Para astronom telah mengidentifikasi sistem planet unik di sekitar bintang muda, V1298 Tau, yang menampilkan empat planet dengan kepadatan sangat rendah. Dunia-dunia ini, yang mengorbit bintang berusia 20 juta tahun, memiliki kepadatan yang sebanding dengan polistiren – sebuah temuan penting yang dapat mengungkap misteri bagaimana jenis sistem planet paling umum di galaksi kita terbentuk.
Mata Rantai yang Hilang dalam Formasi Planet
Selama bertahun-tahun, para astronom telah mendeteksi banyak sistem planet yang berisi planet-planet yang lebih besar dari Bumi tetapi lebih kecil dari Neptunus. Namun, hampir semua sistem ini mengorbit bintang yang lebih tua, sehingga sulit untuk mengamati proses pembentukannya secara langsung. Sistem V1298 Tau memberikan tampilan real-time yang langka pada versi muda dari konfigurasi planet yang umum ini.
“Kami melihat versi muda dari jenis sistem planet yang kita lihat di seluruh galaksi,” jelas Erik Petigura dari Universitas California, Los Angeles. Penemuan ini penting karena memungkinkan para ilmuwan mempelajari pembentukan planet sebagaimana yang terjadi, dibandingkan menyimpulkannya dari sistem yang sudah matang.
Bagaimana Penemuan Itu Dibuat
Sistem ini pertama kali terdeteksi pada tahun 2017, tetapi pengamatan mendetail memerlukan kerja teliti selama lima tahun menggunakan teleskop berbasis ruang angkasa dan berbasis darat. Tim yang dipimpin oleh John Livingston dan Erik Petigura melacak variasi halus dalam waktu orbit planet-planet yang disebabkan oleh interaksi gravitasi di antara mereka. Variasi ini memungkinkan mereka menghitung radius dan massa setiap planet dengan akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Proses ini bukannya tanpa tantangan. Menghitung orbit planet terluar memerlukan tebakan yang cerdas; kesalahan perhitungan bisa membatalkan seluruh penelitian. Namun, perkiraan tim terbukti sangat akurat dan membenarkan temuan mereka.
Planet Itu Sendiri: Kepadatannya Sangat Rendah
Pengukuran menunjukkan bahwa planet-planet tersebut memiliki kepadatan yang sangat rendah – sebanding dengan styrofoam. Jari-jarinya berkisar antara lima hingga sepuluh kali jari-jari Bumi, sementara massanya hanya beberapa kali lebih besar. Hal ini menunjukkan bahwa planet-planet masih berkontraksi karena gravitasinya sendiri, perlahan-lahan berevolusi menuju ukuran super-Bumi atau sub-Neptunus yang lebih kompak yang umum terjadi pada sistem lama.
Resonansi Orbital dan Stabilitas Sistem
Planet-planet di V1298 Tau menunjukkan resonansi orbital, yang berarti periode orbitnya berhubungan secara matematis satu sama lain. Susunan ini sejalan dengan teori pembentukan sistem planet yang berlaku, di mana sistem awalnya terbentuk dalam keadaan resonansi yang padat sebelum menjadi tidak stabil selama miliaran tahun.
Sean Raymond dari Universitas Bordeaux mencatat bahwa penemuan ini mewakili potensi pendahulu sistem sub-Neptunus pada umumnya. Mempelajari sistem yang masih muda ini sangatlah sulit, sehingga temuan ini sangat berharga.
“Sistem yang ditemukan berupa planet-planet jarak dekat dan bermassa rendah yang mengorbit bintang yang sangat muda ini mewakili potensi pendahulu sistem sub-Neptunus pada umumnya,” kata Raymond.
Kesimpulannya, sistem V1298 Tau menawarkan gambaran sekilas tahap awal pembentukan planet yang belum pernah terjadi sebelumnya. Kepadatan yang sangat rendah dari planet-planet muda ini memberikan petunjuk penting untuk memahami bagaimana jenis sistem planet yang paling umum di galaksi kita muncul, menjembatani kesenjangan kritis dalam pengetahuan kita tentang evolusi eksoplanet.
