[비즈한국] Planet kesembilan adalah salah satu topik paling hangat dalam astronomi tata surya. Para astronom memperkirakan bahwa ada planet gas raksasa lain seukuran Neptunus yang bersembunyi di jarak yang sangat jauh, di balik orbit Neptunus dan Pluto. Khususnya, dengan mulai beroperasinya Teleskop Vera Rubin baru-baru ini, banyak astronom berharap bahwa planet kesembilan akan segera ditemukan.
Hingga saat ini, masih banyak pihak yang terus mencari planet kesembilan dengan menyisir foto-foto langit malam. Namun, keberadaannya belum juga terkonfirmasi. Sebagai gantinya, mereka justru menemukan planet kerdil baru. Pada Maret 2023, sebuah benda langit baru ditemukan. Benda ini bukanlah planet kesembilan berukuran besar yang kita cari. Namun, bukan berarti tidak ada kaitannya sama sekali. Sebab, penemuan satu batu kecil seperti ini saja bisa mengubah nasib planet kesembilan secara drastis.
Benda langit yang ditemukan kali ini dijuluki 'Ammonite'. Kehadiran Ammonite membuat kemungkinan adanya planet kesembilan kembali diragukan. Sekalipun planet itu ada, ia harus memiliki orbit yang jauh lebih besar dari yang diperkirakan sebelumnya. Planet kesembilan terasa seperti entitas yang menyebalkan; semakin dicari, semakin ia menjauh ke dalam kegelapan. Apakah planet kesembilan benar-benar bersembunyi di tempat yang lebih jauh? Atau mungkinkah ia memang tidak ada sejak awal? Mengapa Ammonite yang baru ditemukan ini menjadi ancaman besar bagi kemungkinan keberadaan planet kesembilan?
Di luar orbit Neptunus, terbentang dunia benda-benda langit yang sangat berbeda. Benda-benda ini tidak mendekati Matahari, melainkan terus menjauh dan membentuk orbit elips yang sangat lonjong. Bahkan, karena orbitnya yang jauh dari Neptunus, mereka hampir tidak terpengaruh oleh gravitasi Neptunus sama sekali. Sebaliknya, mereka lebih mungkin dipengaruhi oleh gravitasi bintang lain yang melintas di dekat tata surya atau gravitasi seluruh galaksi kita. Sedna, yang ditemukan pada tahun 2003, adalah perwakilan dari jenis benda langit ini. Oleh karena itu, benda-benda langit yang melayang jauh di pinggiran tata surya ini disebut sebagai Sednoid. Mereka jelas berbeda dari benda-benda trans-Neptunus (TNO) yang orbitnya masih bersinggungan dengan orbit Neptunus.
Ammonite yang ditemukan kali ini juga merupakan sebuah Sednoid. Ammonite adalah Sednoid keempat yang berhasil ditemukan. Para astronom telah melakukan perburuan besar-besaran untuk mencari benda-benda langit purba yang melayang di pinggiran tata surya. Proyek observasi ini diberi nama 'Pembentukan Tata Surya Luar: Warisan Es (Formation of the Outer Solar System: an Icy Legacy)', yang disingkat 'FOSSIL'. Artinya, mereka ingin menemukan fosil kosmik yang menyimpan materi dan kenangan dari saat tata surya pertama kali terbentuk. Oleh karena itu, benda langit yang ditemukan kali ini diberi julukan Ammonite, nama fosil yang paling ikonik. Nama resminya adalah 2023 KQ14.
Ammonite tertangkap oleh Teleskop Subaru pada bulan Maret, Mei, dan Agustus 2023. Namun, data ini saja belum cukup untuk menentukan orbit pastinya. Para astronom melanjutkan observasi tambahan menggunakan Teleskop Kanada-Prancis-Hawaii pada Juli 2024. Mereka juga menyisir catatan observasi masa lalu. Setelah menganalisis data selama 19 tahun, mereka akhirnya menemukan penampakan Ammonite yang pernah terekam secara tidak sengaja. Dengan menganalisis data observasi selama 19 tahun tersebut, orbit Ammonite pun disimpulkan. Ammonite memiliki jarak rata-rata dari Matahari lebih dari 250 AU, dan jarak perihelion (jarak terdekat dengan Matahari) mencapai 66 AU. Artinya, bahkan pada titik terdekatnya, ia masih berada 66 kali jarak Bumi-Matahari.
Benda-benda langit yang melayang di pinggiran tata surya ini pada dasarnya hampir tidak dipengaruhi oleh gravitasi benda-benda di tata surya bagian dalam. Oleh karena itu, diperkirakan orbitnya tetap stabil tanpa perubahan besar selama 4,5 miliar tahun sejak tata surya terbentuk. Lantas bagaimana mereka bisa memiliki orbit yang begitu lonjong di tempat yang sedemikian jauh? Orbit unik para Sednoid ini belum sepenuhnya dapat dijelaskan. Karena baru empat Sednoid yang ditemukan, contoh yang ada masih belum cukup.
Namun, ada beberapa hipotesis. Jika di masa lalu ada planet pengembara atau bintang berat seukuran Matahari yang melintas di dekat tata surya bagian dalam, orbit benda-benda di pinggiran tata surya mungkin berubah menjadi seperti Sednoid saat ini. Atau, mungkin Matahari dulunya berada dalam gugus bintang yang padat, dan saat dikeluarkan dari gugus tersebut, gravitasi bintang lain di sekitarnya mengubah orbit benda-benda di pinggiran tata surya secara ekstrem. Bisa jadi, Sednoid saat ini adalah hasil dari bintang yang lebih ringan yang tadinya memiliki benda-benda kecil, namun Matahari "mencuri" benda-benda tersebut dengan gravitasinya yang lebih kuat.
Dan hipotesis yang paling menarik perhatian banyak orang: mungkinkah ada planet kesembilan, planet misterius lainnya, yang gravitasinya menyebabkan terbentuknya Sednoid?
Khususnya, hipotesis mengenai planet kesembilan muncul dari orbit benda-benda TNO yang memiliki orbit sangat lonjong, melintasi bagian dalam dan luar orbit Neptunus.
Hingga saat ini, sebagian besar orbit TNO yang ditemukan cenderung condong ke satu arah. Hal ini sangat tidak wajar. Seharusnya, orbit benda-benda yang mengelilingi Matahari tersebar secara acak di segala arah. Namun, fakta bahwa mereka condong ke satu sisi menunjukkan adanya mekanisme dinamis yang membuat orbit mereka miring. Berdasarkan hal ini, beberapa astronom memperkirakan bahwa ada planet gas raksasa lain yang tersembunyi di sisi yang berlawanan dari arah condongnya orbit TNO tersebut.
Ketika hipotesis ini pertama kali muncul, ia dianggap sebagai bukti kuat pendukung keberadaan planet kesembilan. Namun, seiring dengan ditemukannya lebih banyak benda langit kecil di pinggiran tata surya, kemungkinan keberadaan planet kesembilan kini mulai goyah.
Contohnya, TNO lain yang baru ditemukan dengan orbit ekstrem, 2017 OF201, secara langsung menyangkal hipotesis planet kesembilan. Hal ini karena orbit 2017 OF201 justru condong ke arah yang berlawanan dengan arah condongnya TNO lain yang sudah ditemukan. Kesimpulannya, jika planet kesembilan memang ada, 2017 OF201 tidak akan bisa mempertahankan orbitnya saat ini untuk waktu yang lama karena pengaruh gravitasinya.
Ammonite yang ditemukan kali ini juga serupa. Para astronom melakukan simulasi dengan mempertimbangkan orbit keempat Sednoid yang telah ditemukan. Hasilnya, dalam banyak kasus, semua Sednoid dapat mempertahankan orbit yang stabil selama 4,5 miliar tahun sejak pembentukan tata surya. Ammonite menjadi sangat istimewa karena ditemukan di posisi di mana belum ada benda langit lain yang pernah ditemukan sebelumnya.
Benda-benda langit kecil yang mengelilingi Matahari memang memiliki berbagai ukuran orbit, namun ada rentang ukuran orbit tertentu di mana benda langit jarang ditemukan. Area ini disebut celah sumbu semi-mayor atau q-gap, dan Ammonite ditemukan tepat di celah kosong tersebut. Ammonite memiliki orbit yang sangat berbeda dari Sednoid lainnya.
Melalui simulasi, para astronom memastikan bahwa sekitar 300 juta tahun setelah tata surya terbentuk (sekitar 4,2 miliar tahun yang lalu), ada kemungkinan orbit keempat Sednoid tersebut berubah secara drastis setelah sempat saling berpapasan satu sama lain. Hal ini diperkirakan menjadi penyebab mengapa orbit Sednoid saat ini sangat berbeda. Lebih jauh lagi, mereka juga menguji kemungkinan keberadaan planet kesembilan yang memiliki banyak penggemar. Namun, jika diasumsikan planet kesembilan memiliki orbit seperti yang diperkirakan selama ini, maka orbit Ammonite tidak akan bisa bertahan lama. Jika planet kesembilan benar-benar bersembunyi di suatu tempat, orbitnya harus jauh lebih besar dari yang diperkirakan sebelumnya, agar tidak memberikan pengaruh besar pada Sednoid.
Begitulah, setiap kali benda langit baru ditemukan di pinggiran tata surya, hal itu justru memberikan batasan alih-alih mendukung kemungkinan keberadaan planet kesembilan. Hal ini membuat kita meragukan keberadaan planet kesembilan itu sendiri, atau menunjukkan bahwa jika pun ada, planet itu harus berada di orbit yang lebih jauh, sehingga semakin sulit untuk ditemukan di dalam kegelapan. Ini membuat nasib planet kesembilan dan para astronom yang ingin menemukannya menjadi semakin dramatis. Mungkin kita harus menerima nasib bahwa planet kesembilan tidak pernah ada sejak awal, atau justru sebaliknya, terus menghibur diri bahwa ia bersembunyi di kegelapan yang lebih jauh dan lebih sulit dijangkau, sehingga kita terus terobsesi untuk menemukannya.
Kontroversi seputar planet kesembilan ini, menurut saya, tidak akan pernah berakhir selama keberadaannya belum terbukti secara nyata. Bahkan jika dicari berkali-kali dan tetap tidak ditemukan, orang akan sulit menerima kenyataan bahwa itu karena planet kesembilan memang tidak ada. Kita akan terus melakukan observasi tanpa henti sampai keberadaannya terungkap. Pada akhirnya, nasib kita sudah ditentukan: entah pada akhirnya menemukannya, atau terus-menerus mencarinya.
Referensi
https://www.nature.com/articles/s41550-025-02595-7#Abs1
Siapakah penulis Ji Woong-bae? Ia mencintai kucing dan alam semesta. Sejak kecil, setelah menonton 'Galaxy Express 999', ia memiliki impian untuk menyebarkan keindahan alam semesta. Saat ini, ia menjadi asisten profesor di Fakultas Liberal Arts Universitas Sejong dan aktif dalam berbagai kegiatan komunikasi sains, termasuk memberikan kuliah dan menulis. Ia telah menulis buku seperti 'Setiap Hari Sepotong Alam Semesta', 'Ilmuwan di Alam Semesta yang Berbintang', 'Tidak Bisa Pergi Tapi Bisa Mengetahui', dan 'Pertanyaan Aneh yang Muncul Saat Melihat Alam Semesta'. Ia juga menerjemahkan buku-buku seperti 'Panduan Hitchhiker untuk Menjelajahi Alam Semesta yang Sesungguhnya', 'Bagaimana Saya Membunuh Pluto', 'Quantum Life', dan 'Cosmigraphics'.