UNTUK bisa membuat ilustrasi benda langit, dalam hal ini exoplanet atau planet di bintang lain, tentu terlebih dahulu harus mengetahui planet seperti apa yang ditemukan.

Masalahnya, para astronom belum pernah ke planet itu. Jadi ba­gaimana mereka bisa mengetahui kondisi planet tersebut dan menggambarkannya?

Ilustrasi planet yang dilihat selama ini dibuat dari data planet yang ditemukan dan disesuaikan dengan contoh planet yang ilmuwan kenal selama ini. Contoh yang dimiliki tak lain planet-pla­net yang ada di Tata Surya.  Dari planet di Tata Surya, ilmu­wan mengetahui bahwa planet yang padat dengan komposisi batuan terbentuk di dekat Matahari, karena batuan dan logam berkondensasi pada suhu tinggi.

Sedangkan planet gas raksasa dan planet es raksasa yang kerapatannya lebih renggang terbentuk jauh dari Matahari, karena senyawa hidrogen berkondensasi pada suhu yang rendah.

Informasi lainnya, planet yang terbentuk di dekat Matahari itu sangat panas. Semakin jauh dari Matahari, temperatur akan turun dan ada area yang hangat dimana air bisa tetap berwujud cair dan semakin jauh lagi, suhunya sangat dingin. Di area ini air akan berbentuk padatan es.

Planet-planet di Tata Surya jadi model utama untuk perban­dingan dengan data exoplanet di bintang lain.

Masalah lainnya, jangankan berkunjung ke exoplanet di bintang lain. Sebagian besar exopla­net yang ilmuwan ketahui saat ini justru ditemukan dari metode tidak langsung. Dari 3541 planet yang ditemukan, baru 22 exo­planet ditemukan lewat pengamatan secara langsung.

Itu artinya, para astronom tidak melihat keberadaan planet di bintang lain secara langsung. Mereka mengembangkan teknik tertentu untuk bisa menemukan ada planet yang mengitari bintang.

Sebagai gambaran, ilmuwan melihat bintang di langit hanya berupa titik cahaya karena jarak­nya yang sangat jauh. Planet, yang mengelilingi bintang itu ukurannya luar biasa kecil dibanding bintang. Jadi bagaimana ilmuwan bisa melihat planet secara langsung, tentu tidak mudah.

Untuk planet yang mengitari bintang-bintang dekat Matahari, pengamatan langsung masih bisa dilakukan dengan teleskop yang ada di luar angkasa. Tapi, untuk planet di bintang yang sangat jauh, tentu saja sangat sulit.

Karena itulah, para astronom mencari planet dengan cara tidak langsung. Dua metode yang pa­ling berhasil untuk menemukan planet di bintang lain adalah metode kecepatan radial dan metode transit.

Radial

Ketika pengamat mencari planet baru dengan metode kecepatan radial, yang diamati adalah goyangan bintang. Interaksi gravi­tasi antara planet dan bintang akan menyebabkan bintang tampak bergoyang mendekat ataupun menjauhi pengamat.

Ilmuwan memang tidak bisa secara langsung melihat pergerakan bintang yang sangat kecil dan jauh itu. Tapi mereka bisa mengetahui perubahan geraknya dari pergeseran pada spektrum cahaya yang diterima pengamat.

Untuk metode transit, para pengamat justru mencari perubahan pada cahaya bintang. Kalau bintang itu memiliki planet, maka saat planet melintas di depan bintang atau di antara bintang induknya dan pengamat di Bumi, maka cahaya bintang akan berkedip. Lebih tepatnya, cahaya bintang akan meredup sesaat. Pere­dupannya juga sangat kecil dibanding kecemerlangan bintang yang sangat terang.

Setelah exoplanet ditemukan keberadaannya, para astronom kemudian melakukan identifikasi untuk menentukan ciri-ciri se­tiap planet. Informasi planet ini didapat dari hasil pengamatan yang dilakukan sebelumnya. Dari sinilah para astronom bisa mengetahui komposisi planet, temperatur, atmosfer maupun kemungkinan exoplanet yang ditemukan untuk mendukung kehidupan.

Dalam mencari exoplanet, bukan hanya karakteristik planet yang perlu diketahui. Karakteristik bintang juga sangat diperlukan. Karena dengan mengetahui bintang induknya ilmuwan juga bisa mengetahui seperti apa evolusi planet yang ada di bintang itu.

Informasi yang bisa diperoleh tentang bintang biasanya dimulai daripenentuan jarak bintang. Sete­lah jarak diketahui, arulah ilmuwan bisa menentukan massa bintang. Pada akhirnya, juga bisa mengetahui kelas spektrum bintang.

Dengan mengetahui kelas spektrum bintang, pengamatpun bisa memperkirakan evolusi dari planet yang ada di dekatnya. Terutama untuk evolusi planet yang berpotensi laik huni.

Meskipun sebagian besar pendeteksian exoplanet dilakukan lewat metode tidak langsung, informasi yang diperoleh bisa memberitahu pengamat tentang karakteristik planet seperti massa, ukuran, jarak planet dari bintang dan kerapatan.

Informasi

Ketika melakukan pengamatan untuk mencari exoplanet baik secara langsung maupun tidak langsung, pengamat bisa memperoleh informasi terkat periode orbit dari planet yang ditemukan tersebut.

Dari Hukum ke-3 Kepler, ilmuwan bisa mengetahui jarak rata-rata planet ke bintang. Setelah jarak diketahui, massa planet juga bisa ditentukan lewat persamaan gravitasi Newton. Untuk pengamatan dengan kecepatan radial, yang bisa diketahui adalah massa minimum sebuah planet.

Untuk mengetahui ukuran planet, para pengamat melakukan pengukuran pada peredupan cahaya bintang yang terjadi saat transit. Peredupan yang terjadi bisa memberi informasi rasio perbandingan radius planet dan radius bintang.

Pada akhirnya, radius planet bisa diketahui. Dengan mengetahui radius planet, ilmuwan pun bisa menentukan volume dan pada akhirnya kerapatan planet bisa diketahui dari hubungan massa dan volume.

Dengan mengetahui kerapatan planet, ilmuwan bisa mengetahui komposisi planet dan informasi terkait atmosfernya. Jarak planet ke bintang menentukan temperatur planet tersebut. Jika exoplanet berada terlalu dekat dengan bintang, maka planet akan sangat panas.

Akibatnya, planet yang terlalu dekat dengan bintang tidak akan dapat mempertahankan air dalam bentuk cair apalagi berpotensi untuk kehidupan. Planet yang dekat bintang juga biasanya tidak memiliki atmosfer karena terus menerus dilucuti oleh angin bintang.

Di sisi lain, jika planet berada terlalu jauh dari bintang, temperaturnya pun sangat dingin. Pada kondisi ini, air pun membeku. Tapi, jika planet berada pada jarak menengah dimana temperatur cukup hangat, air bisa dipertahankan dalam wujud cair. Di area inilah planet yang berpotensi memiliki kehidupan bisa ditemukan. (lsc/pa/ar)