Ditemukan Pabrik Planet Abad 30 Juta Tahun, Lawan Teori Klasik

gudangmovies21 - Para ahli astronomi telah lama berpikir bahwa cincin gas dan debu yang menciptakan planet di sekeliling bintang muda hanya dapat bertahan kira-kira 10 juta tahun. Akan tetapi, temuan baru-baru ini melalui penggunaan Teleskop James Webb dari NASA mengungkapkan bahwa pada bintang-bintang dengan massa rendah, disk tersebut bisa mempertahankan eksistensinya hingga tiga kali lipat waktu itu—yaitu sampai 30 juta tahun.

Teleskop Webb menunjukkan bahwa ada area yang tenang dan berlimpah dengan gas di dekat bintang-bintang kecil tersebut, memperlihatkan peluang baru untuk terbentuknya planet dalam waktu lebih lama daripada perkiraan sebelumnya.

Ini bisa memberikan dampak signifikan dalam memahami perkembangan planet serta potensi keberadaan makhluk hidup di alam semesta lain. Sistem tertentu yang mendapat perhatian istimewa ialah TRAPPIST-1, dimana planetsinya mungkin telah diberi kesempatan tambahan untuk berkembang dalam area yang ramah penghuni.

'Pabrik Planet' di Tata Surya

Bila alam semesta punya buku foto, pasti terdapat banyak sekali gambarnya tentang cakram gas dan debu yang sedang berotasi; suatu area dimana planet-planet baru saja mulai terbentuk di sekeliling bintang-bintang muda. Cakradesa tersebut memberikan material utama bagi pembentukan planet namun umumnya cuma tahan selama kira-kira sepuluh juta tahun sampai pada akhirnya lenyap tanpa bekas.

Namun, para peneliti di Universitas Arizona mengungkapkan bahwa untuk bintang berukuran kecil dengan massa sekitar satu per sepuluh matahari atau bahkan kurang, disk tersebut dapat bertahan lebih lama daripada perkiraan semula.

Dalam studi yang terbit dalam jurnal Astrophysical Letters, kelompok yang dikendalikan oleh Feng Long dari Laboratorium Pelatun dan Planet, Universitas Arizona, mengungkapkan bahwa mereka telah menemukan sebuah cakram protoplanet dengan umur 30 juta tahun—anjak tiga kali lipas usia yang diduga sebelumnya.

"Dengan cara pandang tertentu, cakram protoplanet memperlihatkan kepada kita bentuk awal dari sistem planet, termasuk bagaimana Tata Surya kita mungkin terlihat ketika masih sangat muda," ungkap Long, yang juga merupakan Sagan Fellow di Laboratorium Penelitian Planetary.

Bagaimana Bintang Memengaruhi Umur Cakranya

Umumnya, radiasi berenergi tinggi dari bintang remaja membuahkan pengusiran gas dan debu dari cakram, sehingga materi yang dibutuhkan untuk menciptakan planet menjadi langka. Akan tetapi, para ilmuwan dalam tim tersebut mendeteksi sebuah bintang dengan nama formal WISE J044634.16–262756.1B, atau biasa dipanggil J0446B, yang terdapat pada rasi Columba kurang lebih 267 tahun Cahaya jauh dari Bumi. Tim ini kemudian menyimpulkan bahwa cakram pembentuk planet itu masih bertahan selama tiga kali lipat periode yang ditaksir sebelumnya.

"Walaupun sudah diketahui kalau kebanyakan cakram akan lenyap dalam rentang 10 sampai 20 juta tahun, kami menemukan fakta bahwa pada beberapa jenis bintang tertentu, cakram tersebut dapat bertahan selama yang lebih panjang," ungkap Long.

Karena cakram debu merupakan sumber material yang digunakan dalam proses pembentukan planet, umurnya akan mempengaruhi seberapa banyak waktu suatu sistem memiliki kesempatan untuk menciptakan planet-planet tersebut.

Mengapa Kestabilan Kimia Menjadi Faktor Utama dalam Terbentuknya Planet?

Walaupun diskus debu dari bintang kecil bisa bertahan lebih lama, susunan kimianya tak banyak berubah. Peneliti-peneliti mengamati bahwa walaupun disk tersebut bertahan hingga belasan juta tahun, kandungannya masih tetap konstan. Hal ini mencirikan adanya kondisi kimia yang tenang dan mampu memberi tambahan durasi bagi pembentukan planet-planet.

Dengan menganalisis kandungan gas dalam cakram, para peneliti memastikan bahwa cakram di sekitar J0446B bukanlah cakram puing ( debris disk ), yang umumnya terbentuk dari bahan-bahan akibat benturan antara asteroid-asteroid.

"Kami mengidentifikasi adanya gas seperti hidrogen dan neon, bukti bahwa gas primordial masih ada pada cakram J0446B," jelas Chengyan Xie, seorang mahasiswi doktoral dari LPL yang turut serta dalam proyek riset tersebut.

Konsekuensi untuk Kehidupan di Luar Planet Earth

Kehadiran cincin gas yang awet ini memberikan dampak signifikan pada peluang untuk mendapatkan kehidupan di alam semesta lainnya. Satu sistem yang telah menjadi fokus bagi banyak peneliti adalah TRAPPIIST-1, yang jaraknya kurang lebih 40 tahun Cahaya dari Bumi. Di dalam sistem tersebut ditemukan ada tujuh planet dengan ukuran mirip Bumi yang memutari sebuah bintang red dwarf, dan ketiganya berlokasi tepat di daerah zona yang cocok untuk pemukiman.

Karena bintang dan cakram planet tersebut masih ada dalam kelompok massa serupa dengan TRAPPIST-1, temuan ini amat signifikan bagi pemahaman kita tentang perkembangan sistem planet.

"Untuk mendapatkan susunan orbit unik seperti yang kita lihat di TRAPPIST-1, planet-planetnya harus bermigrasi di dalam cakram, suatu proses yang membutuhkan keberadaan gas," kata Ilaria Pascucci, profesor ilmu planet di LPL yang turut menulis studi ini. "Keberadaan gas dalam jangka panjang di cakram seperti ini mungkin menjadi alasan di balik konfigurasi unik TRAPPIST-1."

Apakah Yang Bisa Kami Petik Pelajaran dari Piringan yang Sudah Lama?

Menariknya, cakram berumur panjang ini tidak dijumpai pada bintang bersmassa tinggi layaknya Matahari, sebab bintang jenis tersebut mengalami evolusi jauh lebih pesat, yang mana hal ini memberikan waktu lebih singkat bagi pembentukan planet.

Walaupun Tata Surya kita memiliki rute evolusi tersendiri, penelitian mengenai cakram yang tahan lama tersebut menyediakan pemahaman penting tentang terbentuknya planet dalam jagat raya. Peneliti menyoroti fakta bahwa ada jumlah bintang dengan massa kecil yang jauh melimpahi bintang sejenis matahari.

"Melalui pemahaman akan evolusi dari bintang-bintang bermassa rendah dan dengan melihat diskusinya yang tahan lama, kita dapat menutupi kesenjangan pada koleksi gambar universal," jelas Long.

Temuan ini melahirkan peluang segar untuk mencari tahu adanya kehidupan di luar Bumi serta menguji kembali pengetahuan kita tentang proses pembentukan planet selama periode waktu yang lebih luas daripada apa yang pernah kita bayangkan sebelumnya.