Berharap Eksoplanet TOI 700 d Seperti Bumi

KOMPAS/NASA's Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA)

Citra artis tentang eksoplanet TOI 700 d yang memiliki ukuran mirip Bumi dan terletak di zona layak huni.

Ditemukannya eksoplanet TOI 700 d di sistem keplanetan TOI 700 memberi harapan bahwa planet seukuran Bumi yang terletak di zona layak huni dari bintang induknya itu nyata adanya. Kini, astronom ingin memfokuskan penelitian pada eksoplanet itu untuk memperkuat bukti bahwa ada eksoplanet di luar Bumi yang benar-benar bisa menopang kehidupan seperti di Bumi.

Penemuan eksoplanet TOI 700 d itu diumumkan dalam pertemuan American Astronomical Society di Honolulu, Hawaii, Amerika Serikat pada Senin (6/1/2020). Itu merupakan eksoplanet pertama yang ditemukan memakai teleskop luar angkasa milik Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional Amerika Serikat (NASA), Satelit Survei Transit Eksoplanet atau Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).

TESS diluncurkan pada April 2018. Teleskop ini dirancang untuk mencari eksoplanet dengan metode transit atau mengamati ketika eksoplanet itu lewat di depan bintangnya. Metode transit ini yang paling banyak digunakan teleskop lain, baik landas Bumi maupun luar angkasa, untuk mencari eksoplanet.

Eksoplanet TOI 700 d berjarak 101,5 tahun cahaya dari Bumi. Ukuran ekosplanet ini 20 persen lebih besar dari Bumi dan butuh 37 hari untuk satu kali mengitari bintang induknya. Planet itu menerima energi dari bintang induknya sebesar 86 persen dari energi yang diterima Bumi dari Matahari.

Data itu membuat eksoplanet ini digadang-gadang memiliki karakteristik yang mirip dengan Bumi. Selama ini, ukuran eksoplanet sebesar Bumi dijadikan dugaan pertama bahwa eksoplanet itu layak huni atau tidak. Dengan ukuran sebesar Bumi, eksoplanet itu diharapkan berbentuk planet batuan, bukan planet gas yang umumnya berukuran besar, seperti Neptunus atau Jupiter.

Baca juga Eksoplanet Seukuran Bumi Makin Banyak Ditemukan

Selain ukuran, jarak dari bintang induk menjadi penting. Jarak ini menentukan apakah eksoplanet mendapat paparan energi berlebih dari bintang induknya karena jarak terlalu dekat atau justru menjadi terlalu dingin karena jarak yang jauh dari bintangnya.

Namun, jarak eksoplanet layak huni itu sangat ditentukan ukuran atau energi yang dipancarkan bintang induknya, apakah bintang induknya seukuran Matahari, jauh lebih besar seperti bintang raksasa atau justru jauh lebih kecil karena berupa bintang katai.

Dalam sistem keplanetan TOI (TESS Object of Interest) 700, bintang induknya adalah bintang katai merah yang redup. Bintang katai merah ini hanya berukuran 40 persen dari lebar Matahari, kerapatannya juga hanya 40 persen dari kerapatan Matahari, dan energinya hanya 50 persen dari energi Matahari.

“Bintang katai merah ini benar-benar sunyi,” kata Emily Gilbert, mahasiswa pascasarjana astronomi Universitas Chicago, AS kepada space.com, Senin (13/1/2020). Sebagai bintang tua, bintang katai merah ini relatif tenang. Selama 11 bulan pemantauan sang bintang dengan TESS, tim peneliti belum melihat adanya suar atau flare yang menandakan ledakan di bintang yang membahayakan planetnya.

Bintang katai merah umumnya lebih aktif dibanding bintang seukuran Matahari. Terjadinya suar yang cukup sering dan kuat bisa menghilangkan atmosfer yang menyelubungi eksoplanet. Karena itu, meski kemungkinan eksoplanet TOI 700 d adalah planet batuan, namun akan percuma jika dia tidak memiliki atmosfer.

KOMPAS/NASA's Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA)

Diagram yang menunjukkan orbit tiga eksoplanet yang mengelilingi bintang katai merah di sistem keplanetan TOI 700, yaitu eksoplanet TOI 700 b, TOI 700 c, dan TOI 700 d.

Beberapa planet

Sistem keplanetan TOI 700 sebenarnya memiliki tiga eksoplanet yang sudah diketahui, yaitu TOI 700 b, TOI 700 c dan TOI 700 d sebagai eksoplanet yang paling jauh dari bintang induk. Kedua eksoplanet yang lain berjarak terlalu dekat dengan bintang induknya, TOI 700 b hanya butuh 10 hari untuk mengitari bintang induknya dan TOI 700 c perlu 16 hari untuk mengelilingi bintangnya.

Menurut Gilbert, eksoplanet TOI 700 d terletak di zona layak huni, jarak aman yang memungkinkan air di permukaan planet itu tetap dalam kondisi cair, tidak menguap atau membeku, hingga bisa menopang kehidupan di muka planetnya. “TOI 700 d lebih layak huni dibanding Bumi karena Bumi hampir berada di zona tidak layak huni,” katanya.

TOI 700 d lebih layak huni dibanding Bumi karena Bumi hampir berada di zona tidak layak huni.

Semua eksoplanet dalam sistem TOI 700 terikat oleh gaya pasang surut (tidal) bintang induknya. Akibatnya, bagian eksoplanet yang menghadap bintang induknya akan senantiasa, sama seperti yang dialami Bulan yang terikat gaya pasang surut Bumi. Meski demikian, itu bukan berarti TOI 700 d tak bisa dihuni.

Kini, tim ilmuwan yang lain membangun pemodelan untuk menjembatani pengetahuan tentang eksoplanet TOI 700 d dengan persyaratan eksoplanet yang layak huni dan bisa menopang kehidupan.

Baca juga ”Exoworld” Indonesia, Nama Nusantara di Antariksa

Tim Gabrielle Engelmann-Suissa dari Gabungan Riset Antariksa Antar-Universitas dan meneliti di Pusat Penerbangan Antariksa Goddard di Maryland, Amerika Serikat, telah membuat 20 model berbeda. Pemodelan itu didasarkan kondisi eksoplanet apakah berbatu, tertutup air, hingga kondisi atmosfer apakah seperti atmosfer Bumi sekarang, Bumi masa lalu atau seperti Mars.

“Dari berbagai pemodelan, tidak ada satu pun yang membuat atmosfernya hilang hingga atmosfernya dipenuhi gas rumah kaca (karbondioksida),” katanya.

Berdasar pemodelan, suhu rata-rata eksoplanet memang cukup tinggi. Simulasi menunjukkan suhu terpanas di eksoplanet TOI 700 d bisa mencapai 91 derajat celsius. “Suhu itu terlalu panas untuk menopang kehidupan yang nyaman. Meski demikian, itu bukan berarti tidak ada kehidupan yang bisa muncul di sana,” tambahnya.

Karena itu, ke depan, riset eksoplanet TOI 700 d akan diintensifkan. Sejumlah teleskop landas Bumi dan luar angkasa siap digunakan untuk mencari berbagai data tambahan tentang eksoplanet ini. Terkumpulnya data tentang sistem keplanetan TOI 700 d itu diharapkan memperkaya pengetahuan manusia tentang eksoplanet layak huni lain, terutama dari sistem keplanetan TRAPPIST-1 yang berjarak hanya 40 tahun cahaya dari Bumi.