Anak-anak sering kali mempelajari urutan planet-planet di tata surya kita menggunakan kalimat ingatan baru seperti “Ibuku yang berpendidikan tinggi baru saja menyajikan nacho untuk kami.” Kata-kata ini membantu mengingat Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.
Di tata surya kita, planet-planet terbagi menjadi dua kelompok besar. Planet dalam yang paling dekat dengan Matahari, dari Merkurius hingga Mars, adalah planet berbatu. Lebih jauh lagi terdapat planet gas raksasa, dari Jupiter hingga Neptunus.
Para astronom telah lama berpikir bahwa susunan ini mencerminkan pola umum di seluruh alam semesta. Teori utama pembentukan planet adalah bahwa planet berbatu terbentuk di dekat bintangnya, sementara planet gas raksasa tumbuh lebih jauh, karena kondisi yang lebih dingin memungkinkan terbentuknya atmosfer tebal. Pengamatan terhadap banyak sistem planet secara umum mendukung gagasan ini.
Namun sistem bintang yang baru dipelajari bernama LHS 1903 dapat menantang pemahaman ini.
Sistem planet yang aneh di sekitar LHS 1903
LHS 1903 adalah bintang katai merah kecil dan dingin yang dikenal sebagai katai M. Ia lebih redup dan lebih dingin dari Matahari kita. Para peneliti yang dipimpin oleh Thomas Wilson dari Universitas Warwick di Inggris menggabungkan pengamatan dari beberapa teleskop luar angkasa dan darat untuk memeriksa planet-planet yang mengorbit bintang tersebut.
Tim pertama kali mengidentifikasi tiga planet. Planet terdekat tampak berbatu, sedangkan dua planet berikutnya tampak berbentuk gas. Pengaturan inilah yang diharapkan oleh para ilmuwan.
Selanjutnya, para peneliti menganalisis data dari satelit ExOPlanet (Cheops) Badan Antariksa Eropa dan menemukan sesuatu yang tidak terduga. Planet keempat yang mengorbit lebih jauh dari bintang juga tampak berbatu.
“Hal ini menjadikannya sistem terbalik, dengan susunan planet dari batuan-gas-gas, lalu berbatu lagi. Planet berbatu umumnya tidak terbentuk jauh dari bintang asalnya,” kata Thomas.
Model yang ada saat ini menunjukkan bahwa planet berbatu terbentuk di dekat bintang karena radiasi yang kuat menghilangkan gas di sekitar inti planet yang sedang berkembang. Lebih jauh lagi, suhu yang lebih dingin memungkinkan gas terakumulasi di atmosfer tebal, sehingga menciptakan planet gas raksasa.
Maximilian Günther, ilmuwan proyek Cheops ESA, mengatakan penemuan ini menyoroti betapa banyak ilmuwan yang masih belum memahami asal usul planet.
“Bagaimana planet terbentuk dan berevolusi masih menjadi misteri. Menemukan petunjuk seperti ini untuk memecahkan teka-teki ini adalah hal yang ingin dilakukan Khufu.”
Para ilmuwan menguji kemungkinan penjelasannya
Para peneliti tidak segera menyimpulkan bahwa teori pembentukan planet yang ada salah. Sebaliknya, mereka menyelidiki apakah peristiwa lain dapat menjelaskan sistem yang tidak biasa ini.
Salah satu kemungkinannya adalah planet terluar yang berbatu tersebut pernah memiliki atmosfer tebal yang kemudian hancur akibat tabrakan dengan asteroid masif, komet, atau benda besar lainnya. Gagasan lain adalah bahwa planet-planet mungkin telah berubah posisi seiring berjalannya waktu.
Dengan menggunakan simulasi dan perhitungan perilaku orbit planet, tim mengesampingkan penjelasan tersebut.
Investigasi mereka justru menyoroti kemungkinan yang lebih tidak biasa. Planet-planet di sekitar LHS 1903 mungkin tidak terbentuk secara bersamaan. Sebaliknya, mereka mungkin berkembang satu demi satu.
Menurut teori standar, planet terbentuk di dalam piringan gas dan debu raksasa yang disebut piringan protoplanet. Beberapa embrio planet muncul pada waktu yang sama dan berevolusi secara bertahap selama jutaan tahun hingga menjadi planet yang utuh.
Namun dalam sistem ini, para peneliti berpendapat bahwa bintang bisa saja menghasilkan planet-planetnya secara berurutan, bukan sekaligus. Para ilmuwan mengajukan gagasan ini, yang dikenal sebagai pembentukan planet terbalik, sekitar satu dekade lalu, namun bukti yang mendukungnya sejauh ini masih terbatas.
Planet berbatu yang lahir terlambat
Penemuan ini menjadi lebih menarik karena planet terluar berbatu ini mungkin terbentuk dalam kondisi yang sangat berbeda dibandingkan planet tetangganya.
“Pada saat planet terluar ini terbentuk, sistem ini mungkin sudah kehabisan gas, yang dianggap penting untuk pembentukan planet. Namun, yang ada di sini adalah dunia kecil berbatu yang tidak bisa diharapkan. Tampaknya kita telah menemukan bukti pertama dari sebuah planet yang terbentuk di lingkungan yang kita sebut lingkungan yang kekurangan gas,” kata Thomas.
Planet berbatu yang tidak biasa ini mungkin mewakili keanehan kosmik yang langka, atau bisa mengungkap tren yang lebih luas yang belum dikenali oleh para astronom. Terlepas dari itu, para ilmuwan mengatakan sistem tersebut tidak dapat dengan mudah dijelaskan hanya dengan menggunakan teori yang ada saat ini.
Memikirkan kembali pembentukan planet
“Secara historis, teori kita tentang pembentukan planet didasarkan pada apa yang kita lihat dan ketahui tentang tata surya kita,” tegas Isabel Rebollido, yang saat ini menjadi peneliti di ESA. “Saat kami mengamati semakin banyak sistem planet ekstrasurya yang berbeda, kami mulai meninjau kembali teori-teori ini.”
Ketika teleskop menjadi lebih canggih, para astronom terus menemukan lebih banyak sistem planet yang tidak biasa di seluruh galaksi. Dunia aneh ini memaksa para peneliti untuk mempertimbangkan kembali asumsi mereka tentang pembentukan dan evolusi planet.
Temuan ini juga dapat mengubah cara berpikir para ilmuwan tentang tata surya kita. Daripada mewakili pola universal, struktur teraturnya mungkin hanya salah satu contoh dari banyak susunan planet yang sangat berbeda di kosmos.
