[비즈한국] Selama ini, banyak planet asing telah ditemukan. Di antaranya ada planet berbatu seperti Bumi, ada pula yang diselimuti atmosfer tebal seperti Jupiter. Bahkan, ada tempat yang dicurigai memiliki lautan cair di permukaannya. Masing-masing adalah panggung penting bagi kehidupan. Bumi pun dapat memiliki biosfer terakhir berkat perpaduan tiga elemen: batuan, atmosfer, dan lautan.
Namun tak disangka, tempat yang memiliki ketiga elemen ini secara utuh belum pernah ditemukan hingga saat ini. Jika planet tersebut berbatu dengan ukuran yang pas, sulit menemukan jejak atmosfer; sedangkan planet yang memiliki atmosfer menarik seperti uap air dan oksigen, umumnya hanyalah planet raksasa seperti Jupiter. Baru-baru ini, ditemukan kandidat menarik yang merupakan planet berbatu dan memiliki lapisan atmosfer.
Planet LHS 1140b yang mengelilingi bintang LHS 1140 sendiri sudah ditemukan pada tahun 2017. Massa planet ini 5,6 kali massa Bumi, dengan diameter 1,7 kali Bumi. Ia bisa dianggap sebagai "Super-Earth" yang sedikit lebih besar dan lebih berat daripada Bumi. Bintang pusatnya adalah katai merah yang jauh lebih redup daripada Matahari. Planet ini berada di orbit kecil yang mengelilingi bintangnya hanya dalam waktu 25 hari. Oleh karena itu, cahaya bintang yang diterima planet ini hanya sekitar 42% dari cahaya Matahari yang menyinari Bumi. Kondisi suhunya pun tidak terlalu buruk; ia berada di dalam zona layak huni (habitable zone).
Ini adalah planet yang cukup menarik. Ia bukan sekadar planet berbatu yang terdiri dari inti logam padat, tetapi diperkirakan 10-20% dari total massanya terdiri dari air atau es. Ada kemungkinan ia adalah dunia yang memiliki batuan sekaligus lautan. Jika ia memiliki atmosfer, ia bisa menjadi planet "Triple Crown" yang memiliki ketiga elemen krusial tersebut.
Untuk mengonfirmasi elemen terakhir, yaitu keberadaan atmosfer, Teleskop Luar Angkasa James Webb diarahkan ke planet ini. Pada September 2024, planet tersebut melintas di depan bintang pusatnya, dan pengamatan dilakukan selama 6,5 jam. Hasilnya, mengejutkan, ditemukan kandungan helium. Namun, helium yang muncul dalam spektrum sedikit bergeser ke panjang gelombang yang berbeda, yang berarti helium tersebut tidak diam dan sedang bergerak. Diduga hal ini karena gas helium sedang meloloskan diri dari atmosfer planet.
Namun, pada pengamatan lanjutan di tahun 2025, sinyal helium tidak muncul. Diperkirakan sinyal tersebut melemah sementara karena aktivitas bintang yang bergejolak, yang meniup sebagian besar helium di atmosfer atas planet. Helium adalah gas teringan kedua di alam semesta. Jika ada kandungan helium di atmosfer planet, ia akan naik ke lapisan atas. Selain itu, ia juga mudah lolos dari gravitasi planet dan bocor ke ruang angkasa.
Ada alasan mengapa penemuan ini lebih penting. LHS 1140b yang dianalisis kali ini memiliki bintang pusat berupa katai merah. Sebagian besar planet layak huni yang ditemukan sejauh ini memiliki katai merah sebagai pusatnya.
Namun, planet di sekitar katai merah memiliki masalah besar. Agar suhunya cukup ideal seperti Bumi di dekat katai merah yang redup, planet harus berada sangat dekat dan menempuh orbit kecil. Namun, hal itu membuat planet tersebut rentan terhadap suar (flare) bintang yang ganas dan angin bintang. Tanpa perlindungan medan magnet untuk menahan angin bintang, atmosfer planet akan tertiup ke luar angkasa. Oleh karena itu, bagi sebagian besar planet layak huni yang mengorbit katai merah yang ditemukan hingga saat ini, banyak astronom tidak terlalu berharap akan menemukan jejak kehidupan.
Sistem TRAPPIST-1, yang menarik banyak perhatian karena tujuh planet ditemukan sekaligus di satu bintang dan tiga di antaranya berada di zona layak huni, telah diamati secara beragam dengan James Webb, namun hingga kini belum ditemukan jejak atmosfer yang jelas. Demikian pula, karena bintang pusatnya adalah katai merah dan planet-planetnya berada sangat dekat, meskipun planet tersebut pernah memiliki atmosfer, mungkin semuanya sudah hilang sekarang.
Namun, LHS 1140b, di mana komponen atmosfer helium telah teridentifikasi, menunjukkan kemungkinan bahwa planet-planet tetap bisa mempertahankan atmosfernya dengan cukup tangguh meskipun berada di dekat katai merah. Karena inilah, harapan tidak pupus bagi banyak planet asing lainnya yang mengorbit katai merah.
Tentu saja, karakter bintang LHS 1140 yang tenang juga berperan. Bintang ini relatif tenang. Ia berotasi dengan sangat lambat, yaitu sekitar 130 hari sekali, dan medan magnet bintangnya pun diperkirakan sangat lemah. Dengan begitu, kemungkinan terjadinya suar yang kuat sangat rendah. Ketenangan bintang diperlukan agar kehidupan dapat bertahan di planet tersebut.
Dalam pengamatan kali ini, peneliti juga memeriksa planet kecil LHS 1140c yang mengorbit lebih dekat di sekitar bintang yang sama. Namun, tidak ditemukan jejak helium di planet ini. Kemungkinan besar karena ukurannya yang lebih kecil, gravitasinya lemah, dan posisinya yang lebih dekat dengan bintang, ia kehilangan sebagian besar atmosfernya sejak awal. Sebaliknya, planet 1140b yang berada sedikit lebih jauh dari bintang dan memiliki gravitasi lebih kuat, mungkin masih menyimpan atmosfernya.
Poin penting lainnya adalah usia bintang ini, yaitu 3 miliar tahun. Usia Matahari kurang dari 5 miliar tahun, sehingga 3 miliar tahun bukanlah waktu yang singkat. Fakta bahwa atmosfer planet yang berada di dekat katai merah dapat bertahan dan tidak hilang sepenuhnya selama waktu yang lama ini, memberi harapan bahwa atmosfer planet ternyata bisa bertahan dengan tangguh dalam jangka waktu yang lama. Saya berharap di alam semesta ini ada banyak planet yang tersembunyi, yang seperti Bumi kita, terus bertahan untuk tidak menyia-nyiakan keberuntungan yang diberikan kepada mereka di tengah lingkungan luar angkasa yang keras. Mungkin saja di antara planet-planet tersebut, ada yang memiliki ekosistemnya sendiri.
Referensi
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aea9708
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/arXiv:2608.19120
Siapakah penulis Ji Woong-bae? Ia mencintai kucing dan alam semesta. Saat masih kecil, setelah menonton ‘Galaxy Express 999’, ia bermimpi untuk menyebarkan keindahan alam semesta. Saat ini, ia bekerja sebagai asisten profesor di Fakultas Studi Liberal Universitas Sejong, melakukan berbagai kegiatan komunikasi sains seperti ceramah dan menulis. Ia telah menulis buku seperti ‘Tentang Ketidakbergunaan Astronom’, ‘Kita Semua Terlahir Sebagai Astronom’, dan ‘Pertanyaan Aneh yang Muncul Saat Melihat Alam Semesta’, serta menerjemahkan buku seperti ‘Bagaimana Saya Membunuh Pluto’, ‘Quantum Life’, dan ‘UFO’.