Sebuah teka-teki raksasa ditemukan mengorbit bintang kerdil merah yang super kecil, ukurannya cuma seperlima Matahari kita.

Bintang-bintang kecil kayak gini tadinya dianggap nggak mungkin bisa punya planet raksasa. Tapi, di sana, di orbitnya, ada bukti yang nggak bisa dibantah: sebuah planet gas raksasa seukuran Saturnus.

TOI-6894b, nama planet ekstrasurya ini, punya radius 86 persen dari Jupiter. Sementara bintang induknya, TOI-6894, cuma punya radius 23 persen dan massa 21 persen dari Matahari. Ini jadi bintang terkecil yang pernah ditemukan punya planet raksasa.

“Saya sangat antusias dengan penemuan ini,” kata astrofisikawan Edward Bryant dari University of Warwick di Inggris, yang memimpin tim peneliti internasional yang besar ini.

“Kami nggak nyangka planet seperti TOI-6894b bisa terbentuk di sekitar bintang dengan massa sekecil ini. Penemuan ini akan jadi batu loncatan untuk memahami batas ekstrem pembentukan planet raksasa.”

Planet itu lahir dari sisa-sisa material saat bintang induknya terbentuk. Bintang terbentuk saat gumpalan material padat di awan gas dan debu runtuh karena gravitasi. Material dari awan itu berputar mengelilingi protobintang dalam bentuk cakram yang memberi makan pertumbuhan bintang; ketika bintang sudah cukup besar untuk mendorong material menjauh dengan angin bintangnya, pertumbuhan berhenti.

Material yang tersisa itulah yang membentuk planet. Debu menggumpal, perlahan-lahan membentuk dunia yang akhirnya mengorbit bintang.

Nah, masalahnya ada di sini. Jumlah material di cakram itu dianggap sebanding dengan massa bintang. Alasan kenapa bintang kerdil merah kecil seharusnya nggak bisa bikin planet raksasa adalah karena materialnya nggak cukup banyak.

Meskipun begitu, sistem ‘mustahil’ yang aneh ini muncul dari waktu ke waktu. Ini nunjukkin kalau planet raksasa nggak cuma bisa terbentuk di sekitar bintang kecil, tapi prosesnya juga nggak jarang-jarang amat. Kita belum tahu pasti seberapa umum kejadian ini, makanya Bryant dan timnya mulai nyisir data TESS buat cari petunjuk.

“Awalnya saya mencari di data pengamatan TESS dari lebih dari 91.000 bintang kerdil merah bermassa rendah, mencari planet raksasa,” katanya lagi. “Lalu, menggunakan pengamatan dari salah satu teleskop terbesar di dunia, VLT ESO, saya menemukan TOI-6894b, sebuah planet raksasa yang melintasi bintang bermassa terendah yang diketahui sejauh ini punya planet seperti itu.”

Planet ekstrasurya biasanya ditemukan pakai teknik yang namanya metode transit. Ketika planet ekstrasurya yang mengorbit bintang lewat di antara kita, pengamat, dan bintang, cahaya bintang itu akan sedikit meredup. Para astronom bisa menentukan keberadaan planet ekstrasurya dengan mencari peredupan cahaya bintang secara berkala. Biasanya sinyalnya kecil banget dan butuh analisis lumayan buat nemuinnya.

Ketika para peneliti melihat TOI-6894, mereka menemukan cahayanya meredup sampai 17 persen, wow banget! Menurut pengamatan mereka soal transit ini, diameter bintangnya sekitar 320.000 kilometer (200.000 mil), sementara planet ekstrasuryanya sekitar 120.000 kilometer.

Pengamatan lanjutan untuk melihat seberapa besar gravitasi planet ekstrasurya raksasa ini mempengaruhi gerak orbit bintang mengungkap massa TOI-6894b. Massanya cuma 17 persen dari massa Jupiter, ini nunjukkin kalau atmosfer planet ekstrasuryanya ringan dan “fluffy”.

Ini menarik karena beberapa alasan. Karena planet ekstrasurya ini punya transit yang dalam banget, dia jadi kandidat sempurna buat diteliti atmosfernya. Saat transit itu, sebagian cahaya bintang melewati atmosfer yang menyebar. Saat cahaya itu lewat, dia bisa berubah karena ada atom dan molekul di sana, ini bikin para ilmuwan bisa “melihat” apa aja yang ada di TOI-6894b.

Sebuah tim astronom sudah mengajukan waktu pengamatan dengan JWST buat melakukan studi atmosfer ini. Karena planet ekstrasurya ini cukup dingin (suhunya, tapi juga keren secara umum), mereka berharap bisa menemukan banyak metana.

frameborder=”0″ allow=”accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share” referrerpolicy=”strict-origin-when-cross-origin” allowfullscreen>

“Sistem ini memberikan tantangan baru bagi model pembentukan planet, dan ini menawarkan target yang sangat menarik untuk pengamatan lanjutan guna mengkarakterisasi atmosfernya,” kata astrofisikawan Andrés Jordán dari Millennium Institute of Astrophysics di Chili.

Mudah-mudahan, studi ini juga bisa memberi pencerahan tentang bagaimana TOI-6894b terbentuk. Ada dua skenario yang disukai para astronom untuk planet gas raksasa: akumulasi material secara bertahap dari bawah ke atas, atau runtuhnya ketidakstabilan di cakram protoplanet secara langsung.

Berdasarkan pengamatan tim, kedua skenario itu nggak sepenuhnya pas. Detail lebih lanjut tentang komposisi TOI-6894b bisa membantu mengungkap jalur mana yang lebih mungkin untuk pembentukan dunia raksasa yang mengorbit bintang kecil.

“Ini penemuan yang menarik. Kita nggak benar-benar mengerti bagaimana bintang dengan massa sekecil itu bisa membentuk planet sebesar itu!” kata astrofisikawan Vincent Van Eylen dari University College London.

“Ini salah satu tujuan dari pencarian lebih banyak planet ekstrasurya. Dengan menemukan sistem planet yang berbeda dari Tata Surya kita, kita bisa menguji model kita dan lebih memahami bagaimana Tata Surya kita sendiri terbentuk.”

Penemuan ini sudah diterbitkan di Nature Astronomy.