Sejak pertengahan tahun 1990-an, ketika planet pertama di sekitar bintang lain ditemui, para astronom telah mengumpulkan eksoplanet. Dalam satu kajian baru, para astronom telah mengklasifikasikan planet-planet ini dan mendapati bahawa kebanyakan planet yang ditemui hingga kini terbahagi dalam dua kumpulan: planet daratan berbatu dan mini-neptunus yang lebih besar. Dalam kerja mereka, pasukan menggunakan data dari misi Kepler NASA dan balai cerap Keck.
Sebenarnya, kajian menunjukkan bahawa Galaxy kita memilih dua jenis planet: dunia berbatu 1.75 kali lebih besar daripada ukuran Bumi, dan neptunus mini yang ditutup dengan gas, yang 2 hingga 3.5 kali lebih besar daripada Bumi. Bima Sakti jarang membentuk planet dengan ukuran antara dua kumpulan ini.
Rajah menunjukkan bilangan eksoplanet kecil per 100 bintang, bergantung pada ukurannya berhubung dengan Bumi. Kredit: NASA / Ames / Caltech / University of Hawaii (BJ Fulton)
Tidak ada planet di tata surya dengan ukuran antara Bumi dan Neptunus. Salah satu kejutan terbesar Kepler ialah hampir setiap bintang mempunyai sekurang-kurangnya satu planet yang lebih besar dari Bumi tetapi lebih kecil daripada Neptunus. Kami ingin mengetahui apa planet misteri ini dan mengapa kami tidak memilikinya,”kata Eric Petigura, pengarang bersama kajian di Institut Teknologi California (AS).
Kepler mencari dunia yang jauh menggunakan kaedah transit. Besarnya gerhana berkorelasi dengan ukuran planet, tetapi untuk menentukan ukurannya dengan tepat, perlu mengukur bintangnya. Sekumpulan saintis dari Institut Teknologi California, bersama rakan-rakan dari beberapa institusi, melihat lebih dekat tentang ukuran planet-planet yang menggunakan Keck Observatory. Mereka telah bertahun-tahun mengumpulkan data spektral bintang dengan 2000 planet dari katalog Kepler. Data spektral memberikan ukuran tepat bintang yang, pada gilirannya, membolehkan para penyelidik menentukan ukuran eksomer yang mengorbitnya.
Dengan data baru dari Keck Observatory, para penyelidik dapat menentukan ukuran 2,000 planet 4 kali lebih tepat. Ketika para saintis menyusunnya, mereka terkejut apabila mendapati jurang antara kumpulan tanah berbatu dan Neptunus mini.
Sebab jurang itu tidak jelas, tetapi para saintis telah memberikan dua kemungkinan penjelasan. Yang pertama didasarkan pada idea bahawa alam lebih suka membuat planet yang seukuran Bumi. Sebilangan planet ini, dengan alasan yang belum difahami sepenuhnya, akhirnya mengambil cukup gas untuk "menyeberangi garis" dan menjadi mini-neptunus gas.
Rajah menunjukkan bagaimana exoplanet dan mini-neptune bersaiz Bumi terbentuk. Kredit: NASA / Ames / Caltech / University of Hawaii (BJ Fulton)
Video promosi:
Mini Neptunus seperti batu dengan bola gas besar di sekitarnya. Hidrogen dan helium di dalam bola tidak menyumbang kepada peningkatan massa keseluruhan sistem secara keseluruhan, tetapi mereka memberikan sumbangan besar terhadap volume, menjadikan planet-planet lebih besar dari segi ukuran,”sambung Eric Petigura.
Sebab kedua yang mungkin mengapa planet tidak mempunyai ukuran pertengahan adalah berkaitan dengan kehilangan gas, atau lebih tepatnya pembakaran apabila terkena radiasi dari bintang inang. Kedua-dua senario itu mungkin menjelaskan jurang ukuran planet. Di masa depan, para penyelidik merancang untuk mengkaji kandungan unsur berat di planet ini untuk mengetahui lebih lanjut mengenai komposisi mereka. Kita hidup di zaman kegemilangan astronomi planet kerana kita menemui ribuan planet di sekitar bintang lain. Kami sedang berusaha memahami komposisi mini-neptune. Ini harus menjelaskan mengapa dunia ini terbentuk begitu kerap di orbit bintang-bintang lain dan mengapa mereka tidak berada di sekitar Matahari,”kata Eric Petigura.
Roman Zakharov
