Untuk Pertama Kalinya Bintang Melahap Planetnya Sendir
 |
| Source newscientist.com |
Para astronom umumnya setuju bahwa planet terbentuk dari sisa puing-puing ledakan besar yang mengelilingi bintang yang baru lahir. Ketika cakram-cakram gas dan debu ini mengorbit bintang-bintang mereka, gumpalan-gumpalan kecil material bersatu, pada akhirnya tumbuh semakin besar sampai akhirnya mencapai status planet. Namun, tidak semua planet membuatnya sejauh itu. Terkadang, dua planet yang baru lahir bertabrakan dengan bencana dan hancur.
Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan 18 Juli di The Journal, tim peneliti mengumumkan mungkin untuk pertama kalinya, menyaksikan bintang melahap sisa-sisa dari satu tabrakan planet tersebut. Pengamatan baru ini tidak hanya menunjukkan bahwa bintang dapat melahap planetnya sendiri, tetapi juga membawa astronom selangkah lebih dekat untuk memahami sepenuhnya bagaimana bentuk planet - atau dalam hal ini, dihancurkan.
“Simulasi komputer telah lama meramalkan bahwa planet dapat jatuh ke bintang muda, tetapi kami belum pernah mengamati hal itu,” kata pemimpin penulis Hans Moritz Günther, seorang peneliti di MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, dalam siaran pers. "Jika penafsiran kami atas data benar, ini akan menjadi pertama kalinya kami mengamati langsung bintang muda yang melahap planet atau planet."
Untuk melakukan penelitian, para peneliti menggunakan Chandra X-ray Observatory milik NASA untuk mengamati bintang aneh RW Aur A - bintang terbesar dari sepasang bintang muda bermassa rendah di sistem RW Aur. Bintang itu, yang baru berusia 10 juta tahun dan terletak sekitar 450 tahun cahaya dari Bumi, telah menarik perhatian para astronom sejak tahun 1937, sebagian besar berkat peredupan misterius yang dialaminya.
Setiap beberapa dekade selama lebih dari 80 tahun, para astronom menyaksikan bintang itu akan memudar selama sekitar sebulan sebelum kembali cerah kembali. Namun, pada tahun 2011, para astronom melihat bintang redup selama sekitar enam bulan sebelum kembali ke kecerahan dasarnya. Kemudian, hanya tiga tahun kemudian, mereka menyaksikannya kembali gelap. Dan kali ini, peredupan berlangsung selama lebih dari dua tahun. Karena RW Aur A meredup lebih sering dan untuk jangka waktu yang lebih lama, itu menimbulkan pertanyaan: Apa yang melintasi bintang itu dan mengaburkan cahayanya?
Untuk menjawab ini, para peneliti mencatat emisi sinar-X dari bintang yang dimulai pada Januari 2017, ketika RW Aur A memulai acara peredupan lain. "Kami ingin mempelajari materi yang menutupi bintang, yang mungkin terkait dengan disk ini dalam beberapa cara," kata Gunther. "Ini kesempatan langka."
Ketika sinar-X melewati piringan gas dan debu yang mengelilingi bintang muda itu, mereka mengambil sampel dari materi di dalam disk. "Sinar-X berasal dari bintang, dan spektrum sinar-X berubah ketika sinar bergerak melalui gas di dalam disk," kata Gunther. "Kami mencari tanda tangan tertentu di sinar-X bahwa gas meninggalkan spektrum X-ray."
Dengan menganalisis bagaimana cahaya X-ray disaring melalui puing-puing bintang, tim menyimpulkan tiga hal: Bintang memiliki banyak materi di sekitarnya; bintang secara signifikan lebih panas dari yang diharapkan; dan, yang mengejutkan, lapisan luar bintang itu dipenuhi dengan besi - jauh lebih banyak daripada yang terlihat sebelumnya atau ditemukan pada bintang yang serupa.
"Di sini, kita melihat lebih banyak besi, setidaknya 10 kali lebih banyak daripada sebelumnya, yang sangat tidak biasa, karena biasanya bintang yang aktif dan panas memiliki lebih sedikit zat besi daripada yang lain, sedangkan yang satu ini memiliki lebih banyak," kata Gunther.
Baca juga: Bintang Ini Mendukung Teori Einstein
"Lantas Dari mana semua zat besi ini berasal?"
Dalam studi tersebut, para peneliti mengajukan dua kemungkinan skenario untuk menjelaskan kelebihan besi yang signifikan yang diamati selama peredaman terbaru dari RW Aur A.
Salah satu kemungkinan adalah bahwa cakram bintang menunjukkan fenomena yang dikenal sebagai perangkap tekanan debu, di mana zona yang relatif tenang terbentuk di dalam cakram (bayangkan pembentukan eddy di sungai) dan mengumpulkan jenis partikel tertentu, seperti besi. Jika salah satu dari setoran besi ini ada di dalam disk ketika pendamping biner bintang (RW Aur B) lewat dekat dan mengganggu cakram, itu bisa menyebabkan riam jatuh ke dalam RW Aur A, sementara menutupi cahaya dan memberi bintang kelebihan besi yang diamati.
Namun, jika ini kasusnya, peredupan mungkin hanya terjadi ketika sepasang bintang melewati satu sama lain, yang cenderung terjadi secara berkala. Dan karena RW Aur A meredup lebih sering dan untuk periode yang lebih lama akhir-akhir ini, skenario ini tidak sepenuhnya meyakinkan.
Kemungkinan kedua, yang lebih menarik bagi Günther, adalah bahwa dua planet baru bertabrakan di beberapa titik di masa lalu yang tidak terlalu jauh. Jika planet kecil ini mengandung beberapa besi, tabrakan akan memuntahkannya kembali ke dalam piringan (bersama dengan banyak partikel yang mengaburkan cahaya lainnya), dan bintang itu akhirnya akan menambah beberapa materi ini ke permukaannya. Skenario ini juga akan menjelaskan peredupan variabel RW Aur A dan pengayaan zat besi. Tapi, karena mengembangkan sistem planet adalah tempat yang sangat kacau di mana tabrakan katastrofik sering terjadi dan umumnya menghasilkan tabrakan sekunder, Günther percaya skenario ini juga dapat menjelaskan peristiwa peredupan masa lalu.
Sayangnya, seperti yang sering terjadi dengan sains, bukti untuk bintang pemakan planet ini sangat tidak langsung, dan penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memperkuat klaim Günther tentang seorang kanibal kosmik.
Secara khusus, ia ingin terus mengamati bintang selama beberapa tahun ke depan untuk melacak bagaimana kadar zat besi berubah (atau tidak berubah) seiring waktu. Jika kadar zat besi turun secara signifikan, itu akan menunjukkan apa pun yang menghasilkan besi itu relatif kecil. Di sisi lain, jika jumlah besi yang tersisa hampir sama, itu akan menunjukkan material kemungkinan berasal dari tabrakan planet besar.
“Banyak upaya yang saat ini dilakukan untuk mempelajari tentang exoplanet dan bagaimana mereka terbentuk,” kata Günther, “jadi jelas sangat penting untuk melihat bagaimana planet muda dapat dihancurkan dalam interaksi dengan bintangnya dan planet muda lainnya, dan faktor apa yang menentukan apakah mereka bertahan."