MENGGUNAKAN satelit pemburu eksoplanet milik NASA, TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), para ilmuwan berhasil menemukan sebuah sistem planet yang dijuluki “mustahil”. Penemuan ini berpotensi mengubah total cara pandang kita mengenai mekanisme pembentukan planet di alam semesta.
Penyebab di balik susunan yang tidak biasa ini adalah kehadiran sebuah “bintang gagal” atau kurcaci cokelat bernama TOI-201 c. Objek semacam ini kerap mendapat julukan yang agak tidak adil tersebut karena meski terbentuk dari runtuhnya awan gas dan debu layaknya bintang biasa, mereka gagal mengumpulkan massa yang cukup untuk memicu fusi nuklir hidrogen menjadi helium di intinya.
Kurcaci cokelat memiliki massa antara 13 hingga 80 kali massa Jupiter, menjadikannya objek perantara di antara planet paling masif dan bintang paling kecil. Dalam sistem ini, TOI-201 c bergerak dalam orbit yang sangat elips dan membutuhkan waktu hingga 2.881 hari untuk mengelilingi bintang induknya. Orbit yang sangat eksentrik ini memaksa planet-planet lain, termasuk sebuah Bumi-super bernama TOI-201 d dan planet Jupiter-hangat bernama TOI-201 b, terbentuk di zona yang sangat sempit di dalam lintasannya.
Kondisi tersebut bukan sekadar hal baru bagi para astronom, melainkan sesuatu yang sepenuhnya tidak terduga berdasarkan model pembentukan planet yang ada saat ini. Berdasarkan data, orbit TOI-201 d yang berdurasi 5,8 hari dan orbit TOI-201 b sepanjang 53 hari, keduanya selaras sempurna dengan orbit sang kurcaci cokelat. Meskipun kurcaci cokelat ini menciptakan ketidakstabilan gravitasi yang kuat pada jarak yang setara dengan jarak Mars ke matahari, hal tersebut ternyata tidak menghentikan proses terciptanya planet-planet di dalam sistem tersebut.
“Penemuan ini memberikan wawasan krusial tentang bagaimana planet terbentuk, bahkan di sekitar objek yang masif dan eksentrik,” ujar Aldo Bonomo, anggota tim peneliti dari Institut Astrofisika Nasional Italia (INAF).
Sistem unik ini sekaligus menantang teori konvensional yang menyebutkan bahwa planet raksasa gas biasanya terbentuk pada jarak dua hingga tiga kali jarak Bumi-Matahari di dalam piringan gas dan debu yang mengelilingi bintang muda.
“Kehadiran kurcaci cokelat pada orbit elips tersebut memaksa planet-planet untuk terbentuk dan bertahan dengan menduduki bagian terdalam dan paling panas dari piringan primordial,” jelas Luca Naponiello, peneliti dari INAF yang juga terlibat dalam studi ini.
Naponiello menambahkan bahwa data menunjukkan adanya interaksi dinamis yang sangat kuat saat kurcaci cokelat mendekat, di mana planet Jupiter-hangat mengalami variasi waktu transit yang besar dan mendadak.
Sistem ini awalnya terdeteksi oleh TESS melalui fenomena langka mono-transit, peristiwa ketika sebuah objek langit melintas sekali di depan bintangnya dan menyebabkan penurunan intensitas cahaya, yang kemudian diikuti oleh kampanye pengamatan intensif dari teleskop berbasis darat. Menemukan objek dengan periode orbit panjang dan eksentrik seperti TOI-201 c melalui metode transit adalah hal yang sangat langka. Terlebih lagi, objek ini menjadi kurcaci cokelat pertama dengan periode orbit sepanjang itu yang massanya berhasil dikonfirmasi oleh para ilmuwan.
“Ini adalah objek transit dengan periode orbit terpanjang yang massanya berhasil diketahui,” pungkas Naponiello. Hasil penelitian yang mematahkan teori lama ini telah resmi diterbitkan dalam jurnal ilmiah bergengsi, Nature. (Space/Z-2)