Nationalgeographic.co.id - Sebuah tim yang dipimpin oleh astronom UdeM telah menemukan bukti bahwa dua eksoplanet yang mengorbit bintang kerdil merah adalah "dunia air," planet tempat sebagian besar volumenya terdiri dari air. Dunia-dunia ini, yang terletak di sistem planet yang berjarak 218 tahun cahaya di konstelasi Lyra, tidak seperti planet mana pun yang ditemukan di tata surya kita.
Tim yang dipimpin oleh mahasiswa PhD Caroline Piaulet dari Trottier Institute for Research on Exoplanets (iREx) di Université de Montréal, menerbitkan studi rinci tentang sistem planet yang dikenal sebagai Kepler-138 ini dalam jurnal Nature Astronomy pada 15 Desember dengan judul “Evidence for the volatile-rich composition of a 1.5-Earth-radius planet.”
Piaulet, yang merupakan bagian dari tim penelitian Björn Benneke, mengamati eksoplanet Kepler-138c dan Kepler-138d dengan Hubble NASA dan teleskop antariksa Spitzer yang telah pensiun. Ia menemukan bahwa planet-planet tersebut - yang berukuran sekitar satu setengah kali ukuran Bumi, sebagian besar dapat terdiri dari air. Planet-planet ini dan planet pendamping yang lebih dekat dengan bintang, Kepler-138b, telah ditemukan sebelumnya oleh Teleskop Luar Angkasa Kepler milik NASA.
Air tidak terdeteksi secara langsung, tetapi dengan membandingkan ukuran dan massa planet dengan model, mereka menyimpulkan bahwa sebagian besar volumenya - hingga setengahnya - seharusnya terbuat dari bahan yang lebih ringan dari batu tetapi lebih berat daripada hidrogen atau helium (yang merupakan bagian terbesar dari planet gas raksasa seperti Jupiter). Bahan kandidat yang paling umum adalah air.
"Kami sebelumnya berpikir bahwa planet yang sedikit lebih besar dari Bumi adalah bola logam dan batu besar, seperti versi Bumi yang diperbesar. Itulah mengapa kami menyebutnya Bumi super," jelas Benneke. "Namun, kami sekarang telah menunjukkan bahwa kedua planet ini, Kepler-138c dan d, sangat berbeda sifatnya: sebagian besar dari seluruh volumenya kemungkinan besar terdiri dari air. Ini adalah pertama kalinya kami mengamati planet yang dapat diidentifikasi secara pasti sebagai dunia air, sejenis planet yang diteorikan oleh para astronom telah ada sejak lama."
Dengan volume lebih dari tiga kali Bumi dan massa dua kali lebih besar, planet c dan d memiliki kepadatan yang jauh lebih rendah daripada Bumi. Ini mengejutkan karena sebagian besar planet hanya sedikit lebih besar dari Bumi yang telah dipelajari secara detail sejauh ini semuanya tampak seperti dunia berbatu seperti kita. Perbandingan terdekat dengan kedua planet, kata para peneliti, adalah beberapa bulan es di luar tata surya yang juga sebagian besar terdiri dari air yang mengelilingi inti berbatu.
"Bayangkan versi yang lebih besar dari Europa atau Enceladus, bulan-bulan kaya air yang mengorbit Jupiter dan Saturnus, tetapi lebih dekat ke bintang mereka," jelas Piaulet. "Alih-alih permukaan es, Kepler-138 c dan d akan menampung selubung uap air yang besar."
Para peneliti memperingatkan planet-planet itu mungkin tidak memiliki lautan seperti yang ada di Bumi langsung di permukaan planet. “Suhu di atmosfer Kepler-138c dan Kepler-138d kemungkinan berada di atas titik didih air, dan kami memperkirakan atmosfer tebal dan padat yang terbuat dari uap di planet-planet ini. Hanya di bawah atmosfer uap tersebut berpotensi menjadi air cair dengan tekanan tinggi, atau bahkan air dalam fase lain yang terjadi pada tekanan tinggi yang disebut fluida superkritis," kata Piaulet.
Baru-baru ini, tim lain di University of Montreal menemukan planet lain, yang disebut TOI-1452 b, yang berpotensi tertutup lautan cair-air, tetapi Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA akan diperlukan untuk mempelajari atmosfernya dan mengonfirmasi keberadaan laut di planet tersebut.
Pada tahun 2014, data dari Teleskop Luar Angkasa Kepler NASA memungkinkan para astronom untuk mengumumkan deteksi tiga planet yang mengorbit Kepler-138, bintang kerdil merah di konstelasi Lyra. Ini didasarkan pada penurunan cahaya bintang yang dapat diukur saat planet tersebut sesaat lewat dari bintangnya, sebuah transit.
Baca Juga: JWST Telah Menunjukkan Dapat Mendeteksi Tanda Kehidupan Eksoplanet
Baca Juga: Eksoplanet Aneh Seperti Neptunus Ini Mungkin Memiliki Awan Air
Baca Juga: Planet Mayat Hidup: Kondisi Tak Biasa dari Planet Ekstrasurya
Benneke dan rekannya Diana Dragomir, dari University of New Mexico, muncul dengan ide untuk mengamati kembali sistem planet itu dengan teleskop luar angkasa Hubble dan Spitzer antara tahun 2014 dan 2016 untuk menangkap lebih banyak transit Kepler-138d, planet ketiga di sistem, untuk mempelajari atmosfernya.
Sementara pengamatan teleskop antariksa Kepler NASA sebelumnya hanya menunjukkan transit tiga planet kecil di sekitar Kepler-138, Piaulet dan timnya terkejut menemukan bahwa pengamatan Hubble dan Spitzer menunjukkan adanya planet keempat dalam sistem, yaitu Kepler-138e.
Planet yang baru ditemukan ini berukuran kecil dan lebih jauh dari bintangnya dibandingkan tiga planet lainnya, membutuhkan waktu 38 hari untuk menyelesaikan orbitnya. Planet ini berada di zona layak huni bintangnya, wilayah beriklim sedang di mana sebuah planet menerima jumlah panas yang tepat dari bintangnya yang dingin agar tidak terlalu panas atau terlalu dingin untuk memungkinkan adanya air cair.
Para peneliti mendapat kejutan lain: mereka menemukan bahwa dua dunia air Kepler-138c dan d adalah planet "kembar", dengan ukuran dan massa yang hampir sama, sementara mereka sebelumnya dianggap sangat berbeda. Sebaliknya, planet yang lebih dekat, Kepler-138b, dipastikan sebagai planet kecil bermassa Mars, salah satu planet ekstrasurya terkecil yang diketahui hingga saat ini.
"Ketika instrumen dan teknik kami menjadi cukup sensitif untuk menemukan dan mempelajari planet yang lebih jauh dari bintangnya, kami mungkin mulai menemukan lebih banyak dunia air seperti Kepler-138 c dan d," simpul Benneke.