Nationalgeographic.co.id—Sebuah studi tentang beberapa bintang tertua di alam semesta menunjukkan bahwa blok bangunan planet seperti Jupiter dan Saturnus mulai terbentuk saat bintang muda tumbuh. Diperkirakan bahwa planet hanya terbentuk setelah bintang mencapai ukuran akhirnya. Akan tetapi hasil penelitian baru, yang diterbitkan 14 November dalam jurnal Nature Astronomy, menunjukkan bahwa bintang dan planet 'tumbuh' bersama.
Penelitian ini dipimpin oleh University of Cambridge, mengubah pemahaman kita tentang bagaimana sistem planet terbentuk, termasuk Tata Surya kita sendiri. Serta bagaimana hal itu berpotensi memecahkan teka-teki besar dalam astronomi.
"Kami memiliki gagasan yang cukup bagus tentang bagaimana planet terbentuk, tetapi satu pertanyaan luar biasa yang kami miliki adalah kapan mereka terbentuk: apakah pembentukan planet dimulai lebih awal, ketika bintang induknya masih tumbuh, atau jutaan tahun kemudian?" kata Dr Amy Bonsor dari Institut Astronomi Cambridge, penulis pertama studi tersebut.
Untuk mencoba menjawab pertanyaan ini, Bonsor dan rekan-rekannya mempelajari atmosfer bintang kerdil putih - sisa-sisa bintang kuno yang redup seperti Matahari kita - untuk menyelidiki blok bangunan pembentukan planet. Studi ini juga melibatkan peneliti dari University of Oxford, Ludwig-Maximilians-Universität di Munich, University of Groningen dan Max Planck Institute for Solar System Research, Gottingen.
"Beberapa katai putih adalah laboratorium yang luar biasa, karena atmosfernya yang tipis hampir seperti kuburan langit," kata Bonsor.
Biasanya, interior planet berada di luar jangkauan teleskop. Tapi kelas khusus katai putih yang dikenal sebagai sistem 'tercemar' memiliki unsur berat seperti magnesium, besi, dan kalsium di atmosfernya yang biasanya bersih. Unsur-unsur ini pasti berasal dari benda-benda kecil seperti asteroid yang tersisa dari pembentukan planet, yang menabrak katai putih dan terbakar di atmosfernya. Akibatnya, pengamatan spektroskopi katai putih yang tercemar dapat menyelidiki bagian dalam asteroid yang terkoyak tersebut. Sehingga memberi para astronom wawasan langsung tentang kondisi di mana mereka terbentuk.
Pembentukan planet diyakini dimulai pada piringan protoplanet yang mengorbit bintang muda. Ini terutama terbuat dari hidrogen, helium, dan partikel kecil es juga debu.
Menurut teori terkemuka saat ini tentang bagaimana planet terbentuk, partikel debu menempel satu sama lain, akhirnya membentuk benda padat yang semakin besar. Beberapa dari benda yang lebih besar ini akan terus bertambah, menjadi planet. Sedangkan beberapa tetap sebagai asteroid, seperti yang menabrak katai putih dalam penelitian ini.
Para peneliti menganalisis pengamatan spektroskopi dari atmosfer 200 katai putih yang tercemar dari galaksi terdekat. Menurut analisis mereka, campuran unsur-unsur yang terlihat di atmosfer katai putih ini hanya dapat dijelaskan jika banyak asteroid asli pernah meleleh. Sehingga menyebabkan besi berat tenggelam ke inti, sementara unsur yang lebih ringan mengapung di permukaan. Proses ini dikenal sebagai diferensiasi, yang menyebabkan Bumi memiliki inti yang kaya zat besi.
Baca Juga: Magnetar: Bintang Mati yang Memiliki Permukaan Padat Tanpa Atmosfer
Baca Juga: Evolusi Planet: Migrasi Planet Awal Ini Menjelaskan Planet yang Hilang
Baca Juga: Fenomena Gerhana Mendorong Orang Yunani Kuno untuk Pelajari Bintang
“Penyebab pencairan hanya dapat dikaitkan dengan unsur radioaktif yang berumur sangat pendek, yang ada pada tahap paling awal dari sistem planet tetapi meluruh hanya dalam satu juta tahun,” kata Bonsor. "Dengan kata lain, jika asteroid ini dilelehkan oleh sesuatu yang hanya ada dalam waktu yang sangat singkat di awal sistem planet, maka proses pembentukan planet harus dimulai dengan sangat cepat."
Studi tersebut menunjukkan bahwa gambaran pembentukan awal kemungkinan benar, yang berarti bahwa Jupiter dan Saturnus memiliki banyak waktu untuk tumbuh ke ukuran mereka saat ini.
"Studi kami melengkapi konsensus yang berkembang di lapangan bahwa pembentukan planet terjadi lebih awal, dengan benda pertama terbentuk bersamaan dengan bintang," kata Bonsor. "Analisis katai putih yang tercemar memberi tahu kita bahwa proses pencairan radioaktif ini adalah mekanisme yang berpotensi memengaruhi pembentukan semua planet ekstrasurya.”
"Ini baru permulaan - setiap kali kami menemukan katai putih baru, kami dapat mengumpulkan lebih banyak bukti dan mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana planet terbentuk. Kami dapat melacak elemen seperti nikel dan kromium juga seberapa besar ukuran asteroid ketika membentuk inti besinya. Menakjubkan bahwa kami dapat menyelidiki proses seperti ini di sistem planet ekstrasurya," pungkasnya.