PARA ilmuwan berhasil memetakan “genealogi kosmik” pada sistem planet di galaksi Bima Sakti. Hasil studi mengungkapkan bahwa sistem planet terbagi menjadi dua keluarga utama, di mana sifat bintang induk menjadi penentu utama evolusi dan nasib planet-planet di sekitarnya.
Tim peneliti yang dipimpin oleh Institut Nasional untuk Astrofisika Italia (INAF) menganalisis 300 sistem multiplanet terbaik dari lebih dari 1.000 sistem yang telah ditemukan di Bima Sakti. Penelitian ini membantu memperjelas bagaimana lingkungan di sekitar bintang muda memengaruhi kelangsungan hidup eksoplanet yang berpotensi menopang kehidupan.
Peneliti INAF, Diego Turrini, menjelaskan bahwa studi ini menjawab pertanyaan mendasar mengenai faktor yang membentuk karakteristik sistem planet saat ini, apakah ditentukan sejak lahir atau dibentuk oleh evolusi seiring waktu.
“Pertanyaan mendasar yang kami mulai adalah: Apa yang menentukan karakteristik sistem planet seperti yang kita lihat hari ini? Apakah mereka ditetapkan saat lahir atau diukir oleh evolusi seiring waktu? Kebenaran, pada akhirnya, ternyata berada di tengah-tengah,” kata Diego Turrini.
“Hasil kami menunjukkan bahwa ada hubungan genetik antara sistem planet dan bintangnya, dan bahwa, tergantung pada bintang tempat mereka dilahirkan, hubungan ini juga menentukan nasib mereka,” lanjut Turrini.
Dua Kelompok Utama dan Karakteristiknya
Penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Nature Astronomy ini membagi sistem planet ke dalam dua kelompok utama berdasarkan karakteristiknya:
Keluarga Berukuran Luas dan Masif: Sistem ini memiliki total massa antara dua hingga 10 kali massa Tata Surya kita. Planet-planet dalam kelompok ini mengorbit bintang yang lebih masif dari Matahari, namun memiliki konsentrasi elemen yang lebih berat dari hidrogen dan helium (logam) yang lebih rendah dibandingkan Matahari.
Keluarga Kompak dan Bermassa Rendah: Sistem ini terdiri dari planet-planet dengan massa dan ukuran yang sebanding, tersusun dalam konfigurasi yang rapat. Planet-planet ini mengorbit bintang dengan massa dan tingkat logam yang setara atau lebih rendah dari Matahari, dengan orbit yang umumnya jauh lebih dekat dibandingkan jarak Merkurius ke Matahari.
Pengaruh Bintang Induk terhadap Kestabilan Sistem
Para ilmuwan mengamati bahwa penyimpangan orbit planet dari bidang lingkarannya menandakan riwayat ketidakstabilan gravitasional akibat benturan besar atau lontaran planet. Peristiwa bergejolak seperti ini sangat sering terjadi pada keluarga pertama, namun jarang ditemukan pada keluarga kedua.
Tim peneliti juga melakukan simulasi evolusi sistem planet dengan berbagai kondisi awal untuk menguji kesimpulan mereka.
Supervisor penelitian dan peneliti INAF, Danae Polychroni, menuturkan sistem yang luas dan masif cenderung tidak stabil sejak awal.
“Skenario yang paling baik mereproduksi sifat dinamika keluarga sistem yang luas dan masif adalah skenario di mana sistem tersebut tidak stabil sejak lahir,” ujar Danae Polychroni. “Kelimpahan materi yang lebih besar tempat planet terbentuk di sekitar bintang induknya menyebabkan mereka lahir terlalu besar, mencegah sistem untuk tetap stabil.”
Anggota tim dari Universitas Valencia Spanyol, Camilla Danielski, menambahkan bahwa tantangan utama dalam analisis data adalah memastikan keberadaan kedua keluarga ini nyata dan bukan Ilusi akibat keterbatasan teknologi pengamatan saat ini. Penyelidikan membuktikan adanya keragaman struktural yang mendalam di antara sistem-sistem planet tersebut. (Space/Z-2)