trappist 1
Berita Luar Angkasa

Trappist 1, Planet Calon Huni yang Kaya Bebatuan dan Air

Ketujuh planet yang mengorbit bintang kerdil ultracool TRAPPIST-1 sebagian besar berbatu, dengan beberapa berpotensi menahan lebih banyak air cair daripada Bumi.

Penelitian baru mengungkapkan kerapatan dunia dalam sistem yang padat ini menjadi lebih presisi daripada sebelumnya. Penemuan ini mengungkapkan bahwa beberapa planet dapat memiliki hingga 5 persen massa mereka dalam bentuk air cair, sekitar 250 kali lebih banyak air seperti yang ditemukan di lautan Bumi.

“Semua planet TRAPPIST-1 sangat mirip Bumi – mereka memiliki inti yang kuat, dikelilingi oleh atmosfer,” kata Simon Grimm, seorang ilmuwan planet ekstrasurya di Universitas Bern di Swiss, kepada Space.com melalui email. Bekerja dengan tim peneliti, Grimm secara tepat memodelkan kepadatan tujuh dunia. [Temui 7 Earth-Size Exoplanets dari TRAPPIST-1]

Selain mempersempit komposisi planet ekstrasurya, para peneliti juga menemukan bahwa salah satu dunia bisa membanggakan beberapa karakteristik yang sudah dikenal.

“TRAPPIST-1e adalah planet ekstrasurya yang paling mirip dengan Bumi dalam hal massa, jari-jari dan energi yang diterima dari bintangnya,” kata Grimm.

Sistem khusus
Pada 2016, para astronom di The Transiting Planets dan Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST) di Chili mengidentifikasi tiga planet di sekitar bintang redup TRAPPIST-1. Kurang dari setahun kemudian, NASA mengumumkan penemuan lebih banyak lagi dunia, dengan total tujuh. Semua eksoplanet mengorbit di zona layak huni bintang mereka, wilayah di mana air dapat tetap cair di permukaan. Sistem TRAPPIST-1 membanggakan sejumlah besar dunia berbatu yang pernah ditemukan di zona layak huni bintang tunggal dan terletak hanya 40 tahun cahaya dari Bumi. [TRAPPIST-1: Berapa Lama yang Dibutuhkan untuk Terbang ke Sistem 7 Planet?]

Tertarik oleh sistem, Grimm dan rekan-rekannya memutuskan untuk mengukur sistem menggunakan teknik yang dikenal sebagai variasi transit-timing (TTV). Dengan mengamati variasi kecil dalam jumlah waktu yang dibutuhkan dunia untuk melewati antara bintang dan sudut pandang kita, yang disebut transit, TTV memungkinkan peneliti untuk membuat beberapa pengamatan paling sensitif dari massa planet dan kepadatan.

“Menggunakan TTV saat ini adalah satu-satunya metode untuk menentukan massa dan oleh karena itu kepadatan planet-planet seperti sistem TRAPPIST-1,” kata Grimm.

Metode lain tidak berhasil karena planet terlalu ringan atau bintangnya terlalu lemah, katanya. Metode ini memungkinkan para astronom untuk menentukan massa planet relatif terhadap massa bintang. Dikombinasikan dengan jari-jari diukur sebagai planet transit bintangnya, teknik ini mengungkapkan kepadatan setiap dunia.

Para peneliti mengandalkan data yang diambil oleh Spitzer Space Telescope milik NASA dan beberapa instrumen European Southern Observatory di Chili untuk membuat pengamatan mendetail yang dapat mengungkapkan variasi dalam orbit planet.

Jika satu planet mengelilingi bintangnya saja, maka satu-satunya gaya tarik gravitasi yang akan dirasakannya berasal dari bintang. Tetapi ketika sebuah sistem memegang dua atau lebih dunia, planet-planet berinteraksi secara gravitasi, menarik satu sama lain dengan kekuatan yang terkait dengan massa mereka. Pergeseran ini tergantung pada massa planet, jarak dan parameter orbital lainnya.

Pada saat yang sama, sistem yang padat seperti TRAPPIST-1 membuatnya lebih menantang untuk menggelitik efek dari masing-masing planet, karena setiap dunia menarik perhatian tetangganya. The TRAPPIST-1 planet lebih mudah untuk mengukur karena mereka mengorbit secara sinkron; bersama-sama, tujuh exoplanet membentuk rantai resonansi yang menghubungkan mereka semua dan menyarankan evolusi yang lambat dan damai.

“Sistem TRAPPIST-1 spesial karena semua planet berada dalam kondisi resonansi,” kata Grimm.

Grimm mengambil simulasi yang sebelumnya dia gunakan untuk menghitung orbit planet dan menyesuaikannya dengan analisis TTV. Menggunakan lebih dari 200 transit, timnya mencontoh massa dan kepadatan dunia, mensimulasi orbit planet sampai transit yang dimodelkan cocok dengan apa yang diamati.

Para peneliti menemukan kepadatan dunia mulai dari 0,6 hingga 1,0 kali kepadatan Bumi. Ketujuh dunia kaya air, dengan tingkat air pada beberapa mencapai setinggi 5 persen dari total massa. Sebagai perbandingan, hanya sekitar 0,02 persen massa Bumi terkandung dalam air.

TRAPPIST-1b dan c, dunia terdalam, cenderung memiliki inti berbatu dan dikelilingi oleh atmosfer padat yang lebih tebal dari Bumi. Berbaring dekat dengan bintang mereka, dunia terpanas mungkin memiliki atmosfer yang tebal dan beruap, sementara yang paling jauh bisa tertutup es.

TRAPPIST-1d adalah yang paling ringan dari tujuh planet, dengan berat sekitar 30 persen dari massa Bumi. Massa yang rendah dapat disebabkan oleh atmosfer yang besar, lautan atau lapisan es beku.

TRAPPIST-1f, g dan h berbohong cukup jauh dari bintang tuan rumah mereka bahwa air bisa membeku menjadi es di permukaan mereka. Atmosfer tipis mungkin akan kekurangan molekul berat yang ditemukan di Bumi.

Lalu ada TRAPPIST-1e, grup yang paling mirip Bumi. Sebagai satu-satunya planet yang sedikit lebih padat daripada Bumi, TRAPPIST-1e kemungkinan memiliki inti besi yang lebih padat, dan mungkin kekurangan lapisan atmosfer, laut atau es yang tebal.