Astronom Temukan Planet Baru Seukuran Neptunus di Sekitar Bintang Biru

Penemuan planet baru seukuran Neptunus ini diberi nama HD 56414 b. Ia ditemukan di sekitar bintang tipe-A yang terbakar panas tetapi berumur pendek. Temuan ini menawarkan petunjuk mengapa begitu sedikit raksasa gas yang lebih kecil dari Jupiter terlihat di sekitar 1% bintang paling terang di galaksi kita.

Selama 25 tahun terakhir, para astronom telah menemukan ribuan eksoplanet di sekitar bintang di galaksi kita. Tetapi lebih dari 99% di antaranya mengorbit bintang yang lebih kecil. Mulai dari katai merah hingga bintang yang sedikit lebih masif dari matahari kita. Mereka dianggap sebagai bintang berukuran rata-rata.

Beberapa telah ditemukan di sekitar bintang yang lebih masif, seperti bintang tipe A. Ini adalah bintang biru terang dua kali lebih besar dari matahari. Sebagian besar eksoplanet yang telah diamati berukuran Jupiter atau lebih besar. Beberapa bintang paling terang di langit malam, seperti Sirius dan Vega, adalah bintang tipe-A.

Planet ini memiliki radius 3,7 kali Bumi. Ia mengorbit bintang setiap 29 hari pada jarak yang sama dengan sekitar seperempat jarak antara Bumi dan matahari. Sistem ini kira-kira berusia 420 juta tahun. Jauh lebih muda dari usia Matahari kita yang 4,5 miliar tahun.

Planet HD 56414 b memiliki periode orbit yang lebih panjang daripada kebanyakan planet. Menurut para peneliti, ia sebuah planet seukuran Neptunus yang lebih mudah dikenali. Jika ia lebih dekat dengan bintang tipe A yang terang, maka akan dengan cepat kehilangan gasnya oleh radiasi matahari yang intens. Lalu direduksi menjadi inti yang tidak terdeteksi.

Karena tidak banyak planet yang diketahui mengorbit beberapa bintang terpanas di galaksi, tidak jelas apakah ide ini berlaku untuk bintang yang lebih panas. Diketahui bahwa bintang tipe A sekitar 1,5 hingga 2 kali lebih panas dari matahari. Teori ini telah diusulkan untuk menjelaskan apa yang disebut gurun Neptunus panas yang mengelilingi bintang-bintang yang lebih merah.

“Ini adalah salah satu planet terkecil yang kita ketahui di sekitar bintang masif ini. Ini adalah bintang terpanas yang kita ketahui, dengan planet yang lebih kecil dari Jupiter. Planet ini menarik pertama dan terutama karena jenis planet ini sulit ditemukan. Kita mungkin tidak akan menemukan banyak seperti mereka di masa mendatang.” kata mahasiswa pascasarjana UC Berkeley, Steven Giacalone.

Para astronom menemukan planet tersebut, yang oleh para peneliti disebut 'Naptunus hangat'. Ditemukan di luar zona di mana planet tersebut akan kehilangan gasnya. Penemuannya menunjukkan bahwa bintang tipe A yang terang mungkin memiliki banyak inti yang tidak terlihat di dalam zona Neptunus yang panas. Menunggu untuk ditemukan melalui teknik yang lebih sensitif.

Penemuan itu dibuat menggunakan misi TESS NASA saat planet itu sedang transit di bintangnya. Dengan memperoleh spektrum melalui teleskop 1,5 meter yang dioperasikan oleh Small and Moderate Aperture Research Telescope System (SMARTS) Consortium di Cerro Tololo di Chili, para peneliti mengonfirmasi bahwa bintang HD 56414 adalah bintang tipe-A.

"Kita mungkin berharap melihat tumpukan sisa inti Neptunus pada periode orbit pendek." Kata Courtney Dressing, asisten profesor astronomi UC Berkeley. “Penemuan ini juga menambah pemahaman kita tentang bagaimana atmosfer planet berevolusi.”

“Ada pertanyaan besar tentang bagaimana planet mempertahankan atmosfernya dari waktu ke waktu.” kata Dressing. “Ketika kita melihat planet yang lebih kecil, apakah kita melihat atmosfer yang membentuknya ketika awalnya terbentuk dari piringan akresi? Apakah kita melihat atmosfer yang keluar dari planet ini dari waktu ke waktu? Jika kita dapat melihat planet-planet yang menerima jumlah cahaya yang berbeda dari bintangnya, terutama panjang gelombang cahaya yang berbeda. Maka itulah yang memungkinkan untuk dilakukan oleh bintang A. Ini memungkinkan kita untuk mengubah rasio sinar-X terhadap sinar ultraviolet. Kemudian kita dapat mencoba melihat bagaimana tepatnya sebuah planet mempertahankan atmosfernya dari waktu ke waktu.”

Para peneliti memodelkan efek radiasi dari bintang di planet ini. Mereka menyimpulkan bahwa bintang e mungkin perlahan menggerogoti atmosfer planet. Namun, planet ini mungkin akan bertahan selama satu miliar tahun. Melampaui titik di mana bintang diperkirakan akan terbakar dan runtuh, menghasilkan supernova.

“Planet seukuran Jupiter kurang rentan terhadap fotoevaporasi karena intinya cukup besar untuk menahan gas hidrogen mereka.” tutur Giacalone. “Ada keseimbangan antara massa pusat planet ini dan seberapa tebal atmosfernya. Untuk planet seukuran Jupiter atau lebih besar, planet ini cukup besar untuk menahan gravitasi atmosfernya yang bengkak. Saat Anda turun ke planet seukuran Neptunus, atmosfernya masih bengkak. Akan tetapi planet ini tidak sebesar itu sehingga mereka bisa kehilangan atmosfernya dengan lebih mudah.”

Giacalone dan Dressing melaporkan penemuan mereka ini dalam makalah yang diterbitkan di The Astrophysical Journal Letters pada 12 Agustus. Makalah tersebut diberi judul HD 56414 b: A Warm Neptune Transiting an A-type Star.