Planet nakal seukuran bumi ditemukan di Bima Sakti

Kesan seniman tentang peristiwa microlensation gravitasi oleh planet terapung. Kredit: Jan Skowron / Observatorium Astronomi, Universitas Warsawa

Galaksi kita mungkin penuh dengan planet jahat, yang secara gravitasi tidak berhubungan dengan bintang manapun. Tim ilmuwan internasional, yang dipimpin oleh astronom Polandia, telah mengumumkan penemuan planet terapung bebas terkecil di Bumi yang ditemukan sejauh ini.

Sejauh ini lebih dari empat ribu planet ekstrasurya telah ditemukan. Meskipun banyak dari exoplanet yang diketahui tidak mirip dengan yang ada di tata surya kita, mereka memiliki satu kesamaan: semuanya mengorbit bintang. Namun, teori pembentukan dan evolusi planet memprediksi keberadaan planet mengambang (nakal), yang terlepas secara gravitasi dari bintang mana pun. Faktanya, beberapa tahun lalu para astronom Polandia dari tim OGLE di Observatorium Astronomi Universitas Warsawa memberikan bukti pertama keberadaan planet-planet ini di Bima Sakti. Menulis di Surat dari jurnal astrofisika, Astronom OGLE mengumumkan penemuan planet nakal terkecil yang ditemukan sejauh ini.

Exoplanet jarang dapat diamati secara langsung. Para astronom biasanya menemukan planet menggunakan pengamatan cahaya dari bintang induk planet tersebut. Misalnya, jika sebuah planet melintas di depan cakram bintang induknya, kecerahan bintang yang diamati secara berkala turun sedikit sehingga menyebabkan apa yang disebut transit. Para astronom juga bisa mengukur gerak bintang yang disebabkan oleh planet tersebut.

Planet terapung bebas hampir tidak memancarkan radiasi dan, menurut definisi, tidak mengorbit bintang induk mana pun, sehingga tidak dapat ditemukan menggunakan metode deteksi astrofisika tradisional. Namun, planet nakal dapat dideteksi dengan fenomena astronomi yang disebut microlensation gravitasi. Hasil mikrolensifikasi teori relativitas umum Einstein: benda masif (lensa) dapat membelokkan cahaya benda latar yang terang (sumber). Gravitasi target bertindak seperti kaca pembesar besar yang membengkokkan dan memperbesar cahaya bintang yang jauh.

“Jika benda masif (bintang atau planet) lewat di antara pengamat yang berbasis di Bumi dan bintang sumber yang jauh, gravitasinya dapat membelokkan dan memfokuskan cahaya dari sumbernya. Pengamat akan mengukur iluminasi singkat dari bintang sumber, “jelas Dr. Przemek Mroz, seorang rekan postdoctoral di California Institute of Technology dan penulis utama studi tersebut.” Kemungkinan mengamati microlensation sangat tinggi. “Karena tiga objek (sumber, lensa, dan pengamat) harus hampir sejajar sempurna. Jika kita hanya melihat satu bintang sumber, kita harus menunggu hampir satu juta tahun untuk melihat sumber lensa mikro.”

Inilah sebabnya mengapa survei modern yang mencari peristiwa microlensation gravitasi memantau ratusan juta bintang di pusat Bima Sakti, di mana probabilitas mikrolensasi tertinggi. Survei OGLE, yang dilakukan oleh para astronom di Universitas Warsawa, melakukan salah satu eksperimen ini. OGLE adalah salah satu survei langit terpanjang dan terpanjang, yang mulai beroperasi lebih dari 28 tahun yang lalu. Para astronom OGLE saat ini menggunakan teleskop Warsawa setinggi 1,3 meter yang terletak di Observatorium Las Campanas di Chili. Setiap malam yang cerah, mereka mengarahkan teleskop ke wilayah pusat galaksi dan mengamati ratusan juta bintang, mencari yang mengubah kecerahannya.

Microlensation gravitasi tidak bergantung pada kecerahan target, sehingga memungkinkan studi objek lemah atau gelap seperti planet. Durasi peristiwa mikrolensa bergantung pada massa objek lensa: semakin lambat lensa, semakin pendek peristiwa mikrolensa. Sebagian besar peristiwa yang diamati, yang biasanya berlangsung beberapa hari, disebabkan oleh bintang. Peristiwa microlensation yang dikaitkan dengan planet terapung memiliki skala waktu hanya beberapa jam. Dengan mengukur durasi kejadian mikrolensasi (dan bentuk kurva cahayanya) kita dapat memperkirakan massa benda lensa.

Ilmuwan mengumumkan penemuan peristiwa microlensation skala terpendek yang pernah ditemukan, yang disebut OGLE-2016-BLG-1928, yang hanya berdurasi 42 menit. “Ketika kami pertama kali melihat peristiwa ini, terlihat jelas bahwa itu pasti disebabkan oleh benda yang sangat kecil,” kata Dr. Radoslaw Poleski dari Observatorium Astronomi Universitas Warsawa, salah satu penulis studi tersebut. Faktanya, model peristiwa menunjukkan bahwa targetnya pasti kurang masif dari Bumi, mungkin a Pasarobjek -massa. Selain itu, targetnya kemungkinan besar adalah planet jahat. “Jika lensa berputar mengelilingi sebuah bintang, kami akan mendeteksi keberadaannya dalam kurva cahaya acara tersebut,” tambah Dr. Poleski. “Kita dapat mengesampingkan bahwa planet ini memiliki bintang dalam jarak sekitar delapan unit astronomi (unit astronomi adalah jarak antara Bumi dan Matahari).”

Para astronom OGLE memberikan bukti pertama dari populasi besar planet-planet jahat di Bima Sakti beberapa tahun lalu. Namun, planet yang baru terdeteksi itu adalah dunia jahat terkecil yang pernah ditemukan. “Penemuan kami menunjukkan bahwa planet mengambang bebas bermassa rendah dapat dideteksi dan dikarakterisasi oleh teleskop terestrial,” kata Profesor Andrzej Udalski, PI dari proyek OGLE.

Para astronom menduga bahwa planet yang mengambang bebas benar-benar terbentuk pada cakram protoplanet di sekitar bintang (sebagai planet “biasa”) dan telah dikeluarkan dari sistem planet induknya setelah interaksi gravitasi dengan benda lain, mis. dengan planet lain di sistem. Teori pembentukan planet memprediksi bahwa planet yang dikeluarkan biasanya lebih kecil dari Bumi. Jadi, mempelajari planet terapung memungkinkan kita untuk memahami masa lalu yang bergejolak dari sistem planet muda, seperti tata surya kita.

Pencarian planet terapung adalah salah satu mesin ilmiah teleskop luar angkasa Romawi Nancy Grace, yang saat ini sedang dibangun NASA. Observatorium tersebut diharapkan mulai beroperasi pada pertengahan 2020-an.

Karena singkatnya acara tersebut, pengamatan tambahan yang dikumpulkan oleh Jaringan Teleskop Mikrolensing Korea (KMTNet) diperlukan untuk menandai acara tersebut. KMTNet mengoperasikan jaringan tiga teleskop: di Chili, Australia, dan Afrika Selatan.

Referensi: “Calon planet nakal dengan massa terestrial terdeteksi dalam peristiwa microlensation skala pendek” oleh Mroz, P., Poleski, R., Gould, A. et al., 29 Oktober 2020, Surat dari jurnal astrofisika.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / abbfad
arXiv: 2009.12377

Penemuan ini tidak mungkin terjadi tanpa pengamatan jangka panjang yang dilakukan oleh survei OGLE. Proyek ini termasuk survei langit terpanjang dan terpanjang dan mulai beroperasi lebih dari 28 tahun yang lalu. Salah satu tujuan pertama survei OGLE adalah untuk mencari dan mempelajari materi gelap menggunakan teknik mikrolensa gravitasi. Studi saat ini mencakup berbagai topik: pencarian exoplanet, studi tentang struktur dan evolusi Bima Sakti dan galaksi tetangga, studi tentang bintang variabel, quasar, transien, dan badan sistem. tenaga surya.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Topan Super Surigae menyulut Pasifik

19 April 2021 Topan super mencapai intensitas ekstrem setahun lebih banyak daripada badai era satelit mana pun. Surigae tidak akan mendarat, tetapi topan yang muncul di...

Mekanisme fotoenzim kunci yang diuraikan

Kesan artis tentang katalisis enzimatik yang diusulkan dalam mekanisme fotodekarboksilase asam lemak (Sains 2021). Kredit: Damien Sorigué Pengoperasian enzim FAP, yang berguna untuk memproduksi...

DOE Mendorong Investasi A.S. yang Agresif dalam Energy Fusion

Sinar laser energi tinggi NIF berkumpul di target di tengah kamera target. Keberhasilan mendapatkan penyalaan fusi akan menjadi langkah maju yang besar dalam...

Fisikawan menciptakan bit kuantum yang dapat mencari materi gelap

Sebuah qubit (persegi panjang kecil) dipasang pada tingkat kebiruan, yang berada di atas jari untuk menunjukkan skala. Ilmuwan di Farmland Universitas Chicago menggunakan...

Ahli paleontologi memperkirakan bahwa 2,5 miliar T. rex menjelajahi Bumi selama periode Kapur

Untuk semua mereka yang terlambatKapur Menurut sebuah studi baru, jumlah total tyrannosaurus yang pernah hidup di Bumi adalah sekitar 2,5 miliar individu, di mana...

Newsletter

Subscribe to stay updated.