Sistem Tata Surya Dengan Matahari Kembar Ditemukan

Para astronom untuk pertama kalinya menemukan dua planet asing yang mengelilingi dua bintang: sebuah sistem tata surya yang lengkap dengan matahari kembar seperti dunia fiksi Luke Skywalker, Tatooine.
Kebanyakan bintang seperti Matahari tidaklah tunggal, namun ada sepasang yang mengorbit satu sama lain. Para ilmuwan menemukan planet-planet dalam sistem biner tersebut, yang disebut circumbinary (planet yang mengelilingi dua bintang) dengan dua matahari seperti Tatooine di “Star Wars.”

Untuk menemukan lebih banyak planet circumbinary, astronom menganalisa data dari teleskop ruang angkasa Kepler milik NASA, yang telah mendeteksi lebih dari 2.300 planet asing potensial sejak Maret 2009. Kepler sampai saat ini sudah mendeteksi empat sistem tata surya dengan planet circumbinary — Kepler-16, 34, 35 dan 38. 

Para ilmuwan sekarang telah mengumumkan deteksi sistem Kepler-47, sistem tata surya pertama yang terlihat dengan planet yang mengelilingi sepasang bintang. Bintang dan planetnya, yang disebut Kepler-47b dan Kepler-47c, berada pada jarak sekitar 5.000 tahun cahaya, di konstelasi Cygnus, sang Angsa.

"Kepler-47 menunjukkan kepada kita bahwa bintang biner dapat memiliki sistem planet yang berkumpul, seperti yang kita lihat pada bintang tunggal," ujar pemimpin penelitian Jerome Orosz di San Diego State University kepada SPACE.com. "Sebagian besar bintang-bintang di galaksi itu biner atau dalam sistem berganda yang lebih banyak lagi, sehingga fakta bahwa sistem planet tersebut dapat muncul dalam sistem jenis itu sangat penting. Jika kita hanya membatasi mencari planet di sekitar bintang tunggal, kita akan melewatkan sebagian besar bintang di galaksi."

Menemukan sistem tata surya "Tatooine" 
Planet-planet tersebut terlalu jauh untuk dilihat dengan mata telanjang. Sebaliknya, keduanya ditemukan karena keredupan cahaya bintang mereka ketika melintasi, atau transit, di depan bintang itu. 

Peredupan itu kecil, hanya 0,08 persen untuk planet Kepler-47b dan 0,2 persen untuk planet Kepler-47C. Sebagai perbandingan, Venus menghalangi sekitar 0,1 persen permukaan matahari saat transitnya baru-baru ini. Data dari Kepler memungkinkan peneliti untuk menyimpulkan ukuran relatif dari obyek dan orbitnya. Mereka juga mengandalkan pengamatan lebih lanjut yang dilakukan oleh teleskop di Observatorium McDonald di West Texas. 

Salah satu dari bintang tersebut mirip dengan matahari kita, dan yang lainnya berukuran sepertiga lebih kecil dan 175 kali lebih redup. Planet dalam berukuran 3 kali diameter Bumi, sedangkan planet luarnya berukuran 4,6 kali diameter Bumi — planet yang lebih kecil adalah planet circumbinary terkecil yang pernah terlihat. 

Planet dalamnya selesai memutari orbit setiap 49,5 hari, sedangkan yang luar membutuhkan waktu 303,2 hari, membuatnya menjadi orbit terbesar untuk transit planet di luar sistem tata surya yang pernah diketahui. Bintang-bintang itu sendiri berputar mengelilingi satu sama lain setiap 7,5 hari. 

Para ilmuwan menerbitkan temuan mereka secara online pada 28 Agustus di jurnal “Science”. Mereka juga akan mengungkapkan hasil detail pada 29 Agustus di General Assembly of the International Astronomical Union di Beijing.

Planet di zona layak huni? 
Menariknya, planet terluar berada di zona layak huni sistem tersebut, dengan planet berbatu seperti Bumi yang berada di suhu yang tepat untuk memiliki air cair di permukaannya. 

"Kami telah mengetahui bahwa planet circumbinary bisa seperti planet-planet di sistem tata surya kita, tapi dengan dua matahari," kata salah satu penulis studi Joshua Carter di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. 

Meskipun planet luar mungkin adalah sebuah gas raksasa yang sedikit lebih besar daripada Uranus dan oleh karena itu tidak cocok untuk kehidupan, temuan tersebut menunjukkan bahwa planet circumbinary dapat dan memang ada di zona layak huni. 

"Hal yang saya anggap paling menarik adalah potensi untuk dapat ditinggali dalam sistem circumbinary tersebut," kata penulis studi William Welsh di San Diego State University. "Kepler-47C tidak mungkin dapat memiliki kehidupan, tetapi jika planet itu memiliki bulan yang besar, maka planet itu akan menjadi dunia yang sangat menarik." 

Cuaca aneh di planet Tatooine 
Planet circumbinary mungkin mengalami perubahan iklim yang ekstrem. 

Di Bumi, matahari adalah sumber cahaya yang relatif stabil, dengan energi matahari yang kita terima (insolation) hanya bervariasi sebesar 0,1 persen atau lebih. "Akibatnya, kita tidak perlu khawatir tentang apa yang matahari lakukan, setidaknya dalam skala waktu beberapa tahun hingga beberapa dekade," kata Orosz. "Untuk sebuah planet dalam sebuah sistem biner, mungkin terdapat perubahan dalam insolation sebesar beberapa persen dalam skala waktu beberapa hari hingga beberapa pekan. Selain itu, jika sumbu rotasi planet miring, maka itu juga akan berpengaruh. Oleh karena itu musim sangat cepat berubah dan rumit."

"Juga, katakanlah demi tujuan diskusi kalau periode rotasi planet itu adalah 24 jam, seperti Bumi," tambahnya. "Karena Anda memiliki dua matahari, bukan satu, Anda dapat melihat siang hari lebih dari 12 jam, tergantung pada posisi bintang-bintang saat matahari terbit atau terbenam." 

Selain itu, karena teleskop ruang angkasa Kepler menemukan bahwa semua planet circumbinary memiliki orbit yang berkaitan erat dengan orbit yang dimiliki bintang mereka satu sama lain, "Anda akan sering melihat gerhana matahari," kata Orosz. "Dalam kasus Kepler-47, ketika bintang sekunder lewat di depan bintang primer, jumlah total cahaya turun sebesar 15 persen. Hal tersebut akan terjadi setiap 7,5 hari atau lebih."

Sistem tata surya yang lebih eksotis
Penemuan terbaru tersebut menunjukkan bahwa sistem planet dapat terbentuk dan bertahan bahkan dalam lingkungan kacau di sekitar bintang biner. 

Para peneliti memperkirakan bahwa planet-planet di Kepler-47 berasal lebih jauh daripada orbit mereka saat ini, di lokasi di mana kondisi untuk pembentukan planet raksasa lebih memungkinkan. Mereka kemudian akhirnya bermigrasi ke dalam karena interaksi dengan cakram gas dan debu yang juga mengelilingi bintang itu. 

"Kami rasa planet-planet tersebut dan sebagian besar planet-planet lain terbentuk dari cakram puing-puing yang tersisa dari proses pembentukan bintang," kata Orosz. "Belum jelas bahwa cakram ini bisa bertahan di dekat sebuah bintang biner yang baru terbentuk, mengingat gerakan orbital dari dua bintang. Namun, sekarang tampak bahwa terlepas dari perbedaan-perbedaan kecil dalam jarak orbital, sistem planet di sekitar bintang biner dapat mirip dengan sistem planet di sekitar bintang tunggal. " 

Di masa depan, para peneliti ingin mencari planet-planet asing yang lebih kecil di sekitar bintang-bintang biner. 

"Kemampuan kami terbatas pada pencarian visual yang sederhana, sehingga kami perlu perangkat lunak yang lebih baik untuk membantu untuk mengotomatiskan proses," kata Orosz. "Kalau ada lebih banyak waktu dan data, saya kira kita dapat menemukan lebih banyak sistem planet circumbinary dalam data Kepler."


sumber