Dunia yang terik seukuran Neptunus terlalu besar untuk dijelaskan oleh para astronom

Para astronom secara tak terduga telah menemukan planet mirip Neptunus terberat yang pernah ada – empat kali massa Neptunus di tata surya kita – namun masih menjadi misteri bagaimana dunia bisa terbentuk.

En parallèleRangkuman Berita Hiburan: Penggemar Rolling Stones melihat tanda-tanda album baru di iklan surat kabar lokal; Serikat Penulis Hollywood mengatakan proposal baru dari studio tidak cukup dan masih banyak lagi

Di antara planet-planet berbatu yang massanya sama dengan Bumi dan planet-planet gas raksasa yang massanya sama dengan Yupiter, yang memiliki massa lebih dari 300 kali massa planet kita, terdapat pula planet-planet seukuran Neptunus, yang massanya hanya sekitar 17 kali massa Bumi. Penelitian sebelumnya telah menemukan bahwa planet-planet seukuran Neptunus menunjukkan banyak variasi, mulai dari dunia es yang diselimuti atmosfer hidrogen dan helium yang tebal, seperti Neptunus yang kita kenal dan cintai, hingga planet-planet yang sangat padat yang terdiri dari air atau air dalam jumlah besar. kumpulan batuan yang terbungkus atmosfer yang lebih tipis, seperti eksoplanet HD 95338 b, TOI-849 b, dan TOI-2196 b.

Dalam studi baru tersebut, para astronom menyelidiki TOI-1853, sebuah bintang katai oranye yang berukuran sekitar 80 persen massa dan diameter Matahari. TOI-1853 terletak sekitar 544 tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Boötes. Dengan menggunakan Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) milik NASA, mereka menemukan sebuah planet ekstrasurya di sekitar bintang yang mereka juluki TOI-1853 b.

Lire égalementDua penyanyi asal India masuk dalam daftar kontestan girl grup global baru HybeXGeffen Records

Planet yang baru ditemukan ini berjarak sekitar 50 kali lebih dekat ke bintangnya dibandingkan jarak Bumi ke Matahari, menyelesaikan satu orbit hanya dalam waktu 30 jam dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan Bumi dalam waktu 365 hari. Kedekatan ekstrim planet ini dengan bintang induknya juga membuatnya panas terik dengan suhu sekitar 2.200 derajat Fahrenheit (1.200 derajat Celsius).

Terkait: Mengapa hanya ada sedikit eksoplanet ‘Neptunus panas’?

Diameter planet yang baru ditemukan ini sekitar 3,46 kali lebih besar dari diameter Bumi, membuatnya sedikit lebih kecil dari Neptunus, yang sekitar 3,8 kali lebih lebar dari Bumi. Namun, setelah menggunakan Teleskop Nasional Galileo Italia di pulau La Palma untuk mengukur kekuatan tarikan gravitasi TOI-1853 b pada bintangnya, para ilmuwan memperkirakan massa planet ekstrasurya ini sekitar 73 kali lebih besar dari massa Bumi. Artinya massanya hampir sama dengan massa Saturnus, yaitu sekitar 95 kali lebih besar dari Bumi.

Secara keseluruhan, TOI-1853 b enam kali lebih padat dari Neptunus dan hampir dua kali lebih padat dari Bumi. Hal ini menjadikannya planet terpadat seukuran Neptunus yang pernah diketahui hingga saat ini.

“Hasil kami adalah bukti lain bahwa penelitian tentang planet ekstrasurya terus-menerus memberikan kejutan,” kata Luca Naponiello, penulis utama studi, ahli astrofisika di Universitas Roma, kepada 45secondes.fr. “Kami masih menemukan dunia yang benar-benar unik beberapa dekade setelah penemuan pertama. Sangat menyenangkan menjadi bagian dari perjalanan ini.”

“Penemuan TOI-1853 b menyiratkan bahwa planet besar mungkin memiliki unsur berat dalam jumlah yang mengejutkan, jauh lebih banyak dari perkiraan sebelumnya,” tambah Naponiello. “Planet-planet Neptunus menunjukkan variasi kepadatan dan komposisi yang menakjubkan, namun kami tidak percaya planet-planet tersebut bisa begitu kompak.”

Sebagian besar, planet ekstrasurya yang mengorbit bintangnya sedekat TOI-1853 b adalah planet berbatu dengan diameter kurang dari dua kali diameter Bumi atau yang disebut Jupiter panas, yaitu planet gas raksasa yang berukuran lebih dari 10 kali diameter Bumi. Anehnya, para ilmuwan hanya menemukan sedikit saja Neptunus yang panas seperti TOI-1853 b, sebuah fenomena yang dijuluki “gurun Neptunus yang panas”.

Teori konvensional tentang pembentukan planet menyatakan bahwa TOI-1853 b seharusnya tidak ada, kata Naponiello. Namun jika dilihat dengan jelas, salah satu kemungkinan terbentuknya planet ini adalah bahwa ia lahir secara serempak dari tabrakan “antara proto-planet besar seperti super-Earth,” jelasnya. “Dampak besar ini akan menghilangkan sebagian atmosfer dan air asli, sehingga meninggalkan sebagian besar batuan. Jika ini yang terjadi, TOI-1853b kemungkinan akan memiliki saudara yang tidak jauh dari sana.”

Jika para astronom tidak menemukan saudara kandung TOI-1853 b di dekatnya, penjelasan lain yang mungkin mengenai asal usul planet ini adalah bahwa ia adalah planet raksasa dengan orbit yang sangat “eksentrik” atau berbentuk oval. Hal ini akan menyebabkan terjadinya pertemuan jarak dekat secara teratur dengan bintangnya, menyebabkan dunia kehilangan sebagian besar atmosfernya dan meninggalkan inti yang padat. Lintasan bintang ini pada akhirnya bisa membuat orbit planet menjadi kurang eksentrik seiring berjalannya waktu, sehingga menjelaskan bentuk lintasannya yang saat ini melingkar.

Para peneliti memperkirakan TOI-1853 b mungkin sebagian besar berbatu dan dikelilingi oleh selubung kecil hidrogen dan helium yang membentuk paling banyak 1 persen massa planet. Kemungkinan lainnya adalah TOI-1853 b mungkin terdiri dari sekitar 50 persen batuan dan 50 persen air. Jika benar, maka itu berarti atmosfernya mungkin kaya akan uap air, kata Naponiello, karena panas ekstrem di planet ini.

Untuk benar-benar mengetahui komposisi TOI-1853 b, para ilmuwan harus menganalisis atmosfernya, kata Naponiello. Namun, hal ini mungkin akan sulit dilakukan bahkan dengan Teleskop Luar Angkasa James Webb milik NASA yang sangat kuat, karena “kami perkirakan atmosfernya sangat tipis, jika memang ada,” katanya.

“Memahami sifat planet ini pastinya akan menjadi sebuah tantangan.”

Para ilmuwan menjelaskan secara rinci temuan mereka online 30 Agustus di jurnal Nature.