NASA Temukan Kembaran Bumi Berjarak 100 Tahun Cahaya
Menggunakan data dari Transiting Exoplanet Survey Satellite NASA, para ilmuwan telah mengidentifikasi dunia seukuran Bumi, yang disebut TOI 700 e, yang mengorbit dalam zona layak huni bintangnya – rentang jarak di mana air cair dapat muncul di permukaan planet. Dunia adalah 95% ukuran Bumi dan kemungkinan besar berbatu.
Para astronom sebelumnya menemukan tiga planet dalam sistem ini, yang disebut TOI 700 b, c, dan d. Planet d juga mengorbit di zona layak huni. Tetapi para ilmuwan membutuhkan satu tahun tambahan pengamatan TESS untuk menemukan TOI 700 e.
"Ini adalah salah satu dari sedikit sistem dengan beberapa planet kecil zona layak huni yang kita ketahui," kata Emily Gilbert, seorang postdoctoral fellow di Jet Propulsion Laboratory NASA di California Selatan yang memimpin penelitian tersebut. “Itu membuat sistem TOI 700 menjadi prospek yang menarik untuk tindak lanjut tambahan. Planet e berukuran sekitar 10% lebih kecil dari planet d, jadi sistem ini juga menunjukkan bagaimana pengamatan TESS tambahan membantu kita menemukan dunia yang semakin kecil.”
Gilbert mempresentasikan hasilnya atas nama timnya pada pertemuan ke-241 American Astronomical Society di Seattle. Sebuah makalah tentang planet yang baru ditemukan diterima oleh The Astrophysical Journal Letters.
TOI 700 adalah bintang kerdil M kecil dan dingin yang terletak sekitar 100 tahun cahaya di konstelasi selatan Dorado. Pada tahun 2020, Gilbert dan yang lainnya mengumumkan penemuan planet d zona layak huni seukuran Bumi, yang berada di orbit 37 hari, bersama dengan dua dunia lainnya.
Planet terdalam, TOI 700 b, berukuran sekitar 90% ukuran Bumi dan mengorbit bintang setiap 10 hari. TOI 700 c lebih dari 2,5 kali lebih besar dari Bumi dan menyelesaikan orbit setiap 16 hari. Planet-planet mungkin terkunci secara pasang surut, yang berarti mereka berputar hanya sekali per orbit sedemikian rupa sehingga satu sisi selalu menghadap bintang, seperti halnya satu sisi Bulan selalu mengarah ke Bumi.
TESS memantau sebagian besar langit, yang disebut sektor, selama kira-kira 27 hari sekaligus. Tatapan panjang ini memungkinkan satelit melacak perubahan kecerahan bintang yang disebabkan oleh planet yang melintas di depan bintangnya dari sudut pandang kita, sebuah peristiwa yang disebut transit. Misi menggunakan strategi ini untuk mengamati langit selatan mulai tahun 2018, sebelum beralih ke langit utara. Pada tahun 2020, ia kembali ke langit selatan untuk observasi tambahan. Tahun ekstra data memungkinkan tim untuk menyempurnakan ukuran planet asli, yang sekitar 10% lebih kecil dari perhitungan awal.
“Jika bintang itu sedikit lebih dekat atau planetnya sedikit lebih besar, kita mungkin dapat menemukan TOI 700 e pada tahun pertama data TESS,” kata Ben Hord, kandidat doktoral di University of Maryland, College Park and seorang peneliti pascasarjana di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. “Tapi sinyalnya sangat redup sehingga kami membutuhkan satu tahun tambahan pengamatan transit untuk mengidentifikasinya.”
TOI 700 e, yang mungkin juga terkunci secara pasang surut, membutuhkan waktu 28 hari untuk mengorbit bintangnya, menempatkan planet e di antara planet c dan d di zona layak huni yang disebut optimis.
Para ilmuwan mendefinisikan zona layak huni yang optimis sebagai rentang jarak dari sebuah bintang di mana air permukaan cair dapat hadir di beberapa titik dalam sejarah planet. Daerah ini meluas ke kedua sisi zona layak huni konservatif, kisaran di mana para peneliti berhipotesis air cair bisa ada selama sebagian besar masa hidup planet ini. TOI 700 d mengorbit di wilayah ini.
Menemukan sistem lain dengan dunia seukuran Bumi di wilayah ini membantu para ilmuwan planet mempelajari lebih lanjut tentang sejarah tata surya kita sendiri.
Tindak lanjut studi sistem TOI 700 dengan observatorium berbasis ruang dan darat sedang berlangsung, kata Gilbert, dan dapat menghasilkan wawasan lebih lanjut ke dalam sistem langka ini.
“TESS baru saja menyelesaikan tahun kedua observasi langit utaranya,” kata Allison Youngblood, astrofisikawan riset dan wakil ilmuwan proyek TESS di Goddard. “Kami menantikan penemuan menarik lainnya yang tersembunyi di harta karun data misi.”
TESS adalah misi Penjelajah Astrofisika NASA yang dipimpin dan dioperasikan oleh Institut Teknologi Massachusetts di Cambridge, Massachusetts, dan dikelola oleh Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA. Mitra tambahan termasuk Northrop Grumman, berbasis di Falls Church, Virginia; Pusat Penelitian Ames NASA di Lembah Silikon California; Pusat Astrofisika | Harvard & Smithsonian di Cambridge, Massachusetts; Laboratorium Lincoln MIT; dan Institut Sains Teleskop Luar Angkasa di Baltimore. Lebih dari selusin universitas, lembaga penelitian, dan observatorium di seluruh dunia menjadi peserta dalam misi tersebut.
Gambar spanduk: Planet TOI 700 e seukuran Bumi yang baru ditemukan mengorbit dalam zona layak huni bintangnya dalam ilustrasi ini. Saudara kandungnya yang seukuran Bumi, TOI 700 d, dapat dilihat dari kejauhan. Kredit: NASA/JPL-Caltech/Robert Hurt