Bagaimana Cara Menemukan Eksoplanet?

Bagaimana para ilmuwan menemukan planet lain di bintang lain yang sangat jauh jaraknya?

Eksoplanet

Astronomy Event - Tahukah kalian? Clyde Tombaugh membutuhkan waktu setengah tahun mengamati bintang-bintang di langit dengan sangat teliti untuk menemukan Pluto. Pluto di langit mirip dengan bintang kecil, Tombaugh menemukan Pluto dengan meneliti secara hati-hati pergerakan bintang. Ia menyadari ada bintang yang bergerak berbeda (yaitu Pluto).

Tapi kita selama ini meneliti benda-benda di tata surya kita. Karena itu para ilmuwan tertarik untuk menemukan planet lain di bintang lain. Sangat tertariknya mereka membuat 1811 eksoplanet ditemukan selama hampir 20 tahun terakhir.

Tapi, bagaimana cara mereka menemukannya? Maksudku, planet itu sangatlah redup dan kecil di banding bintangnya dan mereka sangatlah jauh sehingga sangat sulit menemukannya hanya dengan melihat.

Ada beberapa metode yang digunakan untuk menemukan eksoplanet.

1. Metode Transit

Planet kadang-kadang melintasi piringan bintang induknya atau yang disebut sebagai transit. Hal ini menyebabkan kecerahan bintang berkurang saat planet melintas dan membuat sebuah "lengkungan cahaya" pada grafik kecerahan bintang. Jika diameter planet lebih besar maka akan kecerahan bintang akan lebih banyak berkurang.

Metode Transit

Jika pengamat mendeteksi adanya "lengkungan cahaya" ini, maka kemungkinan ada sebuah planet yang melintasi dan mengorbit bintang.

Tapi metode ini hanya bisa digunakan untuk eksoplanet yang memiliki orientasi orbit yang menghadap Bumi, hanya ~0,5% planet yang mirip Bumi ditemukan dengan metode ini. Maka bisa digunakan metode kecepatan radial atau metode Doppler

2. Metode Kecepatan Radial atau Metode Doppler

Banyak orang menyangka bahwa planet mengorbit bintang induknya, tapi itu salah! Mereka mengorbit pusat massanya. Tapi bintang jauh lebih berat daripada planet sehingga pusat massanya berada didalam bintang tapi tidak di pusat bintang tersebut.

Tanda + merupakan pusat massa bintang dan planet

Jika dilihat dari Bumi, bintang yang mengorbit pusat massanya akan terlihat mendekat dan menjauh sehingga menyebabkan efek doppler. Saat bintang menjauh, cahaya bintang akan mengalami pergeseran merah sehingga membuat bintang terlihat lebih merah. Sebaliknya saat bintang menedekat, cahayanya akan mengalami pergeseran biru sehingga terlihat lebih biru.

Semakin besar massa planet, maka pusat massa akan semakin jauh dari pusat bintang sehingga akan bergerak dengan jarak lebih jauh membuat efek doppler dari bintang lebih jelas.

Tapi walaupun dikatakan "lebih merah" dan "lebih biru", nyatanya efeknya ini tidak akan terasa oleh mata telanjang karena massa bintang jauh lebih besar daripada massa planet. Kita bisa menyadarinya dengan teleskop canggih dan pengamatan dengan hati-hati untuk memastikan seberapa besar massa planet.

Tapi, metode ini hanya bisa digunakan pada eksoplanet yang memiliki orientasi orbit yang menghadap atau hampir menghadap Bumi.

3. Astrometri

Metode astrometri memanfaatkan hal yang sama dengan metode doppler, yaitu bintang yang mengorbit pusat massa. Saat kita mengamatinya, bintang ini akan terlihat bergerak memutar. Pergerakan bintang ini menunjukan adanya eksoplanet. 

Metode digunakan pada eksoplanet yang memiliki orientasi orbit yang tidak menghadap bumi (jika menghadap bumi bisa digunakan metode doppler). 

Tapi metode ini hanya bisa digunakan pada eksoplanet yang sangat besar massanya. Jika menggunakan metode ini pada eksoplanet yang memiliki massa sama dengan Bumi, maka pergerakan bintang tidak terlihat bahkan dengan teleskop canggih!

4. Gravitasi mikrolensing

Gravitasi selain bisa menarik objek kepada sumber gravitasi tapi bisa melengkungkan cahaya. Gravitasi bintang bisa melengkungkan cahaya sehingga jika ada bintang X yang tepat dibelakangnya, maka cahaya bintang X akan dilengkungkan sehingga membuat bintang itu terlihat disekitar piringan bintang dan akan terlihat ada 2 atau lebih bintang X.

Metode gravitasi mikrolensing

Tapi jika bintang itu memiliki planet, maka gravitasi planet akan melengkungkan cahaya lebih ekstrem membuat efek lensing lebih ekstrem daripada yang diperkirakan. Maka akan diprediksi adanya eksoplanet mengelilingi.

5. Metode koronagraph

Dengan memblok cahaya bintang, cahaya planet bisa terlihat

Planet jauh lebih redup daripada bintang, mereka seperti kunang-kunang yang mengelilingi cahaya mercusuar yang ribuan kilometer jauhnya dari kita sehingga kecerahan planet terhalang oleh kecerahan bintang. Metode koronagraph adalah metode memblok cahaya matahari yang diterima sehingga cahaya planet bisa terlihat.

Salah satu eksoplanet yang ditemukan dengan metode ini adalah Beta Pictoris b dan Fomalhaut b. Metode ini juga membuat kita mengetahui bahwa sistem Fomalhaut seperti awal tata surya kita.

Tapi, metode ini tidak bisa digunakan oleh bintang yang jauh jaraknya, karena semakin jauh bintang, maka planet akan terlihat semakin dekat dengan bintangnya (walaupun sebenarnya tidak mendekat menuju bintangnya) dan cahaya planet akan semakin redup untuk dilihat.

6. Metode Interferometer

Metode ini adalah metode yang akan digunakan di masa depan. Metode ini adalah metode "menyaring" cahaya dari bintang sehingga secara ajaib, cahaya bintang akan menghilang tanpa diblok dan cahaya planet bisa terlihat.

Metode ini sangat berguna karena bisa digunakan pada eksoplanet pada orientasi orbit manapun dan bahkan bisa digunakan pada eksoplanet yang jauh jaraknya.


Sangat banyak eksoplanet ditemukan dengan 6 metode ini. dan di masa depan kita akan menemukan lebih banyak lagi planet dan mungkin akan ditemukan planet yang mirip Bumi yang bisa menopang kehidupan. Dan siapa saja bisa jadi penemu planet.

Alien Akan Invasi Planet Bumi?

Ilustrasi

Astronomy Event - The Search for Extraterrestrial Intelligence, atau SETI, mungkin akan menjadi mainstream, seperti yang telah dibuktikan dalam pembicaraan di House Science and Technology Committee, yang mencakup testimoni dari Seth Shostack dan Dan Werthimer dari SETI.

Tapi sidang ini berubah ketika Chris Collins, warga New York, mengambil alih.

"Saya pikir saya mungkin mengajukan pertanyaan semua orang di ruangan ini," kata Collins. "Apakah Anda menyaksikan 'Ancient Aliens' dan apa komentar Anda tentang seri itu?"

Acara televisi yang disiarkan di The History Channel, yang mengeksplorasi kunjungan makhluk luar angkasa ke Bumi selama jutaan tahun. Shostack, ilmuwan senior di SETI Institute yang berbasis di California, mulai diplomatis.

"Saya pribadi tidak yakin bahwa kita sedang dikunjungi. Saya tidak berpikir bahwa itu akan menjadi sesuatu yang semua pemerintah dunia telah berhasil mengaburkan—untuk menjaga rahasia. Saya tidak percaya itu."Gagasan bahwa mungkin kita dikunjungi pada masa Mesir kuno dan sebagainya, perlu diingat bahwa dalam sejarah 4,5 miliar tahun sejarah Bumi, masa orang Mesir kuno baru saja berlalu. Jadi sekali lagi, kenapa mereka ada? Apa yang membawa mereka ke Bumi?"

"Piramida, misalnya, yang mungkin dibangun oleh Mesir. Aku tahu bahwa itu ide yang radikal bagi sebagian orang, tetapi mereka sangat pintar dan mereka pasti bisa melakukan itu, "tambahnya. 

Werthimer, direktur penelitian SETI di University of California Berkeley, lebih berterusterang. "UFO tidak ada hubungannya dengan extraterestrial," katanya. "Menurut saya, sebagian dari penampakannya nyata. "Beberapa ada yang dari imajinasi orang (tidak nyata), dan kita mengetahuinya karena terikat dekat dengan budaya populer. Saat Jules Verne menulis tentang piring terbang, semua orang melihat piring terbang. Sebelum itu, semua orang melihat malaikat. Saat orang menonton film, kita mendapat banyak laporan yang sebenarnya terkait dengan kejadian di film. Beberapa diantaranya sebenarnya tipuan yang dibuat untuk uang semata," Werthimer menjelaskan.

Tak lama kemudian, Bill Posey membicarakan Project Blue Book, sebuah seri studi tentang UFO yang diambil alih Air Force Amerika antara tahun 1952 dan 1969.

Namun, dari semua kejadian mengenai UFO dan alien, entah itu nyata maupun tidak, Shostak berpendapat bahwa jika benar alien menginvasi Bumi, semua orang di dunia pasti akan mengetahuinya.

(National Geographic Indonesia)

Atmosfer dan Ekstingsi

Ekstingsi merupakan suatu efek yang disebabkan kehadiran atmosfer. Efek ini dapat mengurangi kecerahan bintang.

Ekstingsi atmosfer

Astronomy Event - Pernakah kalian dengar tentang fakta yang menyebutkan bahwa semakin besar ketinggian kita dari permukaan laut maka bintang akan terlihat lebih jelas? atau teleskop luar angkasa Hubble lebih jelas melihat bintang daripada Observatorium Keck di Hawaii karena berada di luar angkasa? Mengapa bisa begitu?

Kedua fakta tersebut akan membawa kita ke satu istilah: ekstingsi.

Ekstingsi adalah penyebaran dan penyerapan gelombang elektromagnetik (dalam hal ini cahaya) oleh gas dan debu diantara objek yang bersinar dan pengamat. Penyebaran dan penyerapan cahaya oleh gas dan debu ini menyebabkan sebagian cahaya tidak sampai ke pengamat sehingga bintang terlihat lebih redup dari yang sebenarnya.

Banyak hal disekitar kita yang dapat membuat efek ekstingsi, atmosfer misalnya. Atmosfer Bumi dapat menyebarkan dan menyerap cahaya sehingga membuat segala objek langit lebih redup dari sebenarnya.

Semakin dekat ke kaki langit, bintang akan semakin redup. Ini disebabkan ketika berada dekat dengan kaki langit, cahaya bintang kan melewati jalur yang lebih panjang dan massa udara yang lebih besar sehingga cahayanya dihamburkan dan diserap lebih banyak 

Namun persentase cahaya yang diserap dan dihamburkan tidaklah tetap dan semakin dekat dengan kaki langit, persentase cahaya yang diserap akan lebih tidak stabil sehingga cahaya bintang akan berkelap-kelip dan lebih sering jika lebih dekat ke kaki langit.

Efek ekstingsi akan lebih besar tergantung seberapa padat dan besar massa gas dan debu yang dilewati cahaya. 

Di Titan, atmosfernya sangat padat dan tebal sehingga membuat efek ekstingsi yang besar yang membuat Matahari menjadi cahaya kabur di angkasa. Sedangkan di Mars yang atmosfernya sangat tipis, efek ekstingsinya sangat kecil.

Mungkin sebagian dari kalian menganggap hal ini adalah hal yang negatif karena lebih sulit melihat bintang di Bumi daripada di luar angkasa.

Namun jika tidak ada ekstingsi, maka langit akan gelap walaupun matahari bersinar di langit dan bintang-bintang bisa terlihat walaupun di siang hari. Mungkin hal itu cukup keren, tapi jika tidak ada ekstingsi, maka kehidupan yang kita ketahui akan musnah oleh radiasi mematikan seperti sinar gamma, sinar-x dan sinar ultraviolet ekstrim yang harusnya tidak bisa mencapai Bumi karena adanya ekstingsi.

Mungkin dalam suatu hal terdapat hal negatif yang mengganggu, tapi didalamnya terpendam positif yang besar.