World

Para Astronom Harus Mengalihkan Fokus Untuk Memahami Exoplanet yang Telah Kami Temukan, Kata Peneliti


Musim panas ini menandai hampir tiga dekade sejak penemuan 51 Pegasi b, planet ekstrasurya pertama yang diketahui mengelilingi bintang mirip matahari. Saat ini, ada lebih dari 5000 sistem planet yang diketahui mengelilingi bintang mirip matahari dan sebanyak setengah dari semua bintang mirip matahari sekarang diperkirakan memiliki planet.

Penemuan planet ekstrasurya dalam dekade terakhir saja —- sebagian besar karena pekerjaan Teleskop Luar Angkasa Kepler NASA yang sekarang sudah tidak berfungsi —- sudah cukup untuk mengejutkan pikiran. Tetapi para astronom baru saja mulai mengkarakterisasi sebagian besar planet-planet ini dengan sungguh-sungguh. Dan bisa dibilang di situlah seharusnya fokus bidang ilmu eksoplanet yang sedang berkembang ini sekarang.

Jadi, dua tahun setelah Covid-19 menghalangi pertemuan tatap muka, salah satu konferensi sains exoplanetary utama dunia —- Exoplanets IV (Exo4) —- baru saja selesai di Las Vegas. Minggu terakhir ini, saya dapat mengejar ketinggalan dengan ketua penyelenggara Exo4, Jason Steffen, untuk membahas beberapa masalah utama lapangan.

Di bagian atas daftar saya adalah mengapa setelah beberapa dekade mencari dengan teleskop berbasis darat dan luar angkasa, kami belum menemukan exo-earth yang sesungguhnya.

Kita tahu planet seukuran Bumi yang berada di dekat zona layak huni, Steffen, seorang astrofisikawan di University of Nevada di Las Vegas, memberi tahu saya. Tetapi dia mengatakan bahwa dalam hal memahami sifat-sifat atmosfer mereka; sifat air cair apa pun di atmosfer atau di permukaannya, kita masih satu generasi jauhnya dari teleskop yang dapat memberi kita jenis pengukuran tersebut.

Kapan kita akan benar-benar mulai mendapatkan spektrum dari exo-earth?

2050 adalah tebakan, kata Steffen.

Apa yang diceritakan oleh penelitian kita tentang planet ekstrasurya tentang tata surya kita sendiri?

“Bahwa Anda dapat memiliki tata surya yang terlihat sangat berbeda dari kita sendiri,” kata Steffen.

Kami memiliki pegangan yang relatif baik tentang bagaimana tata surya kita terbentuk dan berevolusi, tetapi ilmu eksoplanet mengatakan inilah semua hal lain yang tidak terjadi di tata surya kita yang menghasilkan berbagai jenis planet, katanya.

Adapun sinergi antara ilmu tata surya dan ilmu exoplanetary?

Ilmuwan planet yang fokus pada benda-benda di dalam tata surya kita memiliki banyak kekayaan, kata Steffen. Peneliti Mars memiliki kemewahan mengambil sampel permukaan di sana dan melakukan analisis in situ yang dapat menunjukkan kelimpahan lusinan senyawa kimia. Ilmuwan tata surya juga memiliki akses ke spektrometer berbasis darat terbaik di dunia yang dapat mengidentifikasi lusinan spesies kimia pada benda-benda di seluruh tata surya kita —- dari Merkurius hingga Pluto.

Tetapi pada titik ini, para peneliti planet ekstrasurya beruntung jika mereka dapat mendeteksi hidrogen di atmosfer sebuah planet ekstrasurya, kata Steffen. Namun, dia mencatat bahwa ada satu area di mana ada lebih banyak persaingan yang adil. Itu dalam pengukuran dinamis ekstrasurya dari pergerakan planet tertentu. Dan bagaimana pergerakan satu planet mempengaruhi pergerakan dan pergerakan planet lain dalam sistem yang sama.

Kita dapat memahami sifat orbital sistem exoplanet dan membandingkannya dengan sifat orbital planet di tata surya kita, kata Steffen.

Salah satu presentasi yang lebih menarik di konferensi Exo4 melibatkan identifikasi material planet yang diduga bertambah ke sisa-sisa bintang sekarat yang dikenal sebagai katai putih.

Bintang katai putih sangat padat dan jika Anda membuang sesuatu ke katai putih, bintang itu hanya akan tetap terlihat di permukaan selama beberapa ribu tahun sebelum semuanya tenggelam ke interior, kata Steffen.

Jadi, jika Anda mengamati sesuatu yang hanya memiliki masa hidup seribu tahun pada bintang yang telah ada selama satu miliar tahun, itu memberi tahu Anda bahwa itu pasti masuknya baru-baru ini ke permukaan katai putih, kata Steffen. Itu pasti sisa-sisa planet, katanya. Ini adalah satu-satunya metode yang saya tahu di mana Anda dapat mengukur komposisi bahan pembentuk planet; yaitu, kelimpahan nikel, besi dan natrium, kata Steffen.

Apakah materi ini berasal dari planet yang dihancurkan oleh permainan akhir bintang dari sistem itu sendiri?

Tidak jelas dari mana bahan itu berasal; apakah dari planet yang telah hancur dalam fase raksasa merah bintang, atau sebelum planet ditelan oleh raksasa merah sekarat, kata Steffen.

Diskusi besar lainnya di Exo4 adalah bukti keberadaan planet massa terestrial ketiga yang mengelilingi tetangga bintang terdekat kita, Proxima Centauri. Terletak hanya 4,2 tahun cahaya jauhnya, Proxima Centauri adalah katai merah redup yang secara harfiah merupakan bintang berikutnya.

Bukti bahwa ada planet terestrial ketiga tampaknya meyakinkan, kata Steffen. Apakah itu layak huni tampaknya agak sulit, tetapi fakta bahwa kita mengamati ini di sekitar bintang terdekat dengan kita menunjukkan betapa umum pembentukan planet sebenarnya, katanya.

Apakah ini permainan angka? Haruskah kita keluar untuk menemukan planet paling banyak atau mempelajarinya secara mendetail?

Kami belum melakukan studi rinci bahkan 10 persen dari planet yang telah ditemukan oleh Kepler, kata Steffen. Meskipun ada nilai dalam menemukan lebih banyak planet, ada juga nilai dalam memahami planet yang telah kami temukan, katanya.

Steffen mengatakan bahwa Teleskop Luar Angkasa Webb dan generasi berikutnya dari teleskop berbasis darat yang sangat besar adalah salah satu cara untuk mengkarakterisasi atmosfer dari banyak planet yang kami temukan. Pengamatan yang mencakup periode waktu yang lebih lama juga menambah wawasan ke dalam sistem di mana planet-planet itu berada, katanya.

Tetapi ilmu exoplanet masih kekurangan jenis pendanaan yang dibutuhkan untuk memungkinkan inisiatif yang lebih berisiko tinggi, dengan penghargaan yang tinggi, kata Steffen.

“Semuanya kompetitif sampai pada titik di mana sebagian besar proposal ditolak,” kata Steffen. “Situasi pendanaan saat ini [makes] disiplin terlalu menghindari risiko.”

Tingkat keberhasilan 30 persen untuk proposal hibah akan jauh lebih sehat daripada tingkat keberhasilan kurang dari 10 persen yang kita lihat sekarang, katanya.

“Ilmu pengetahuan akan berkembang lebih cepat jika ada cukup ruang untuk lebih banyak studi yang tidak berjalan dengan baik,” kata Steffen.

Artikel ini pertama kali tayang di situs www.forbes.com

Related Articles

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Back to top button