ASKARA - Para astronom belum lama ini menemukan sebuah eksoplanet yang cukup unik. Berjarak sekitar 186 tahun cahaya dari Bumi, dunia kecil yang berukuran hampir sama dengan Bumi dan memiliki orbit mengelilingi bintangnya selama 3,14 hari. 

Angka tersebut sama dengan nilai konstanta π (pi) yang dalam matematika merupakan perbandingan keliling lingkaran dengan diameternya. 

Walaupun eksoplanet tersebut telah memiliki nama resmi K2-315b tetapi para astronom memberi julukan planet tersebut "π Bumi". Keberadaan planet ini telah terdeteksi sejak 2017 ketika teleskop angkasa Kepler melakukan misi keduanya.

Mengorbit sebuah bintang merah redup dan berukuran hanya 20 persen dari Matahari, Kepler mendeteksi adanya 20 dip (penurunan intensitas cahaya bintang) dengan interval yang beraturan. Metode transit yang mendeteksi penurunan cahaya bintang ketika dilewati planet di sekitarnya adalah cara yang digunakan ilmuwan dalam mencari eksoplanet di luar sistem tata surya, di mana setiap kali ditemukan penurunan intensitas cahaya diartikan bahwa sebuah planet sedang transit di antara Bumi dan bintang yang sedang diamati. Adanya transit ditandai dengan terjadinya sedikit fluktuasi pada intensitas cahaya bintang.

Tetapi deteksi penurunan intensitas cahaya bintang saja tidaklah cukup untuk bisa mengonfirmasi keberadaan sebuah eksoplanet. Astronom Prajwal Niraula dan timnya juga melakukan observasi dengan SPECULOOS, sebuah jaringan teleskop di Bumi yang dikhususkan untuk mencari eksoplanet seukuran Bumi di sekitar sebuah bintang katai yang meredup. Hasil penelitian ini telah dipublikasikan dalam The Astronomical Journal.

Dari hasil tiga kali pengamatan pada Februari, Maret dan Mei, Niraula dan tim mengarahkan teleskop-teleskop SPECULOOS pada bintang K2-315. Mereka berhasil mendeteksi tiga buah dip lagi dan menghasilkan sebuah spektrum bintang dengan menggunakan instrumen HIRES pada observatorium W.M Keck di Mauna Kea, Hawaii.

Dip yang terdeteksi sangat konsisten dengan 3,14 hari waktu rotasi yang tercatat oleh Kepler tiga tahun yang lalu. Dari pengukuran spektrum bintang bisa terkonfirmasi bahwa dip tersebut adalah hasil dari transit sebuah eksoplanet.

Banyak yang bisa diungkap dari metode transit bintang ini. Dari pengukuran penurunan intensitas cahaya bintang bisa mengetahui ukuran dari sebuah eksoplanet. Dari data pengukuran ini, Niraula dan tim dapat mengetahui bahwa eksoplanet K2-315b berukuran sekitar 95 persen dari ukuran Bumi.

Dengan ukuran sebesar itu, planet ini kemungkinan adalah planet berbatu seperti Bumi, Venus, Merkurius dan Mars tetapi komposisi lainnya dari planet tersebut juga tidak bisa diabaikan.

Untuk mengetahuinya, dibutuhkan pengukuran dengan spektroskopi Doppler. Walaupun sebuah planet berukuran sangat kecil pasti memiliki gaya gravitasi terhadap bintangnya yang membuat keduanya akan saling bergerak dalam pusat gravitasi yang sama. Dan pergerakan keduanya menghasilkan sedikit perubahan kecil pada panjang gelombang cahaya yang berasal dan bintangnya, mengecil ketika bintang bergerak mengarah ke Bumi dan membesar ketika bergerak menjauhi Bumi.

Dengan mengetahui seberapa besar pergerakan bintang tersebut dapat diketahui besar massa dari eksoplanet. Planet gas raksasa memiliki massa yang rendah, jadi jika ditemukan sebuah planet besar dengan massa yang relatif rendah dapat disimpulkan bahwa planet tersebut terdiri dari gas. Planet-planet berbatu tentu saja lebih padat sehingga rasio massa dan ukurannya pasti lebih tinggi.

Walaupun planet K2-315b adalah planet berbatu tetapi tidak ada kemungkinan adanya bentuk kehidupan di sana.

Dengan waktu orbit selama 3,14 hari dengan kecepatan orbital yang luar biasa cepat 81 kilometer per detik atau 50 mil per detik (kecepatan orbit Bumi hanya 29,71 kilometer per detik atau 18,5 mil per detik) dan posisi yang sangat dekat dengan bintangnya bisa dipastikan permukaan planet ini sangat panas. Diperkirakan bertemperatur sekitar 450 Kelvin (177 derajat Celcius atau 350 derajat Fahrenheit).

Dan planet ini sangat menarik perhatian para ilmuwan untuk dipelajari lebih jauh. Karena ukurannya yang kecil, bintangnya tidak terlihat seterang bintang di dekatnya yang berukuran lebih besar, yang artinya ada kesempatan untuk melihat komposisi atmosfer planet pada transit planet selanjutnya.

Ketika cahaya bintang menembus lapisan atmosfer eksoplanet akan terjadi sedikit perubahan intensitas cahaya karena unsur-unsur pada atmosfer planet menyerap atau memancarkan cahaya pada panjang gelombang tertentu.

Para peneliti melihat bahwa komposisi atmosfer dari eksoplanet yang tidak layak huni ini sangat menarik untuk dieksplorasi lebih jauh. Dan tim peneliti meyakini bahwa teleskop angkasa James Webb yang akan segera diluncurkan tahun depan hanya akan membutuhkan data 40 transit untuk bisa mengkonfirmasi sebuah eksoplanet.

"Akan ditemukan lebih banyak lagi planet-planet yang unik dan menarik di masa depan. Kita tunggu teleskop angkasa James Webb beraksi, teleskop yang didesain untuk mengeksplorasi lapisan atmosfer dari dunia-dunia baru di luar sana," kata Niraula. 

"Dengan algoritma yang lebih baik diharapkan suatu hari kita bisa menemukan planet-planet yang berukuran lebih kecil seperti Planet Mars," tambahnya. (ikons)