SISTEM KLASIFIKASI ALAM SEMESTA DI LUAR TATA SURYA

PENGENALAN EKSOPLANET

Bagian 2

 

Penampang eksoplanet

Assalammualaikum warahmatullahi wabarakatu.

Halo sobat! kembali lagi dengan saya Dafit, segala tentang bumi dan astronomi ada disini. Kali ini saya akan mengajak kalian semua untuk kembali membahas mengenai eksoplanet. Di postinganku sebelumnya, saya sudah membahas pengenalan eksoplanet dan sistem penentuan eksoplanet. Sekarang, saya akan membahas lebih lanjut mengenai eksoplanet, khususnya pada sifat fisik dari eksoplanet itu sendiri. Baiklah tanpa menunggu lama lagi, langsung saja kita mulai. Cekidot!

Eksoplanet merupakan planet yang terletak di luar wilayah tata surya kita. Benda langit yang tergolong eksoplanet sejatinya merupakan sekumpulan planet, sama seperti di tata surya kita. Namun, ada beberapa kriteria yang berbeda, mengingat kondisi di luar tata surya kita berbeda beda.

Beberapa hal yang membedakan eksoplanet dengan planet di tata surya yakni sebagai berikut :

• Ukuran fisik eksoplanet.
• Variasi orbital eksoplanet dengan eksoplanet lain maupun dengan bintangnya (jika eksoplanet itu tergabung dalam susunan tata surya lain).
• Temperatur eksoplanet.
• Konsistensi eksoplanet ditinjau dari unsur penyusunnya.
• Peristiwa internal eksoplanet maupun eksternal eksoplanet.
• Tingkat kecerahan eksoplanet.

Terdapat 6 aspek perbedaan eksoplanet dengan planet tata surya pada umumnya. Selanjutnya aspek aspek tersebut dijelaskan dibawah ini.

•  Ukuran Fisik Eksoplanet.

Eksoplanet atau planet luar mempunyai perbedaan yang cukup jelas dari segi ukuran. Hal ini wajar saja karena komposisi penyusun alam semesta sendiri itu terus aktif hingga sekarang. Peristiwa yang terjadi seakan mempengaruhi planet planet maupun bintang, dimana perubahan yang bisa langsung dilihat yakni dari segi ukuran fisik planet.

Dalam eksoplanet, ukuran rara rata seluruh eksoplanet yang pernah ditemukan astronom bila dibandingkan dengan planet di tata surya kita yakni sekitar 1,5 : 1, ini artinya ukurannya jauh lebih besar dari planet di tata surya kita pada umumnya. Namun masih terdapat persentase perbandingan ukuran eksoplanet. Tidak seluruhnya eksoplanet berukuran besar, ada yang mirip dengan ukuran planet terrestrial, bahkan lebih kecil dari itu. Perbandingannya sekitar 30 % dari keseluruhan eksoplanet berukuran sama dengan Jupiter hingga 3 kali lebih besar dari Jupiter, sekitar 45 % dari keseluruhan eksoplanet berukuran sama dengan bumi hingga 4 kali lebih besar dari bumi (hampir seukuran Neptunus), dan sekitar 25 % sisanya berukuran 1,5 kali lebih kecil dari Merkurius hingga 2,5 kali lipat lebih besar dari Merkurius. Dari perbandingan ukuran eksoplanet tersebut, kebanyakan dari mereka berukuran besar hingga super besar, selebihnya ada yang seukuran bumi bahkan lebih kecil dari bumi.

Dengan perbedaan ukuran yang cukup signifikan, bisa diasumsikan bahwa eksoplanet memiliki bintang yang lebih besar dari matahari. Mengapa demikian? karena menurut teorinya, planet itu terbentuk dari hasil sisa pembentukan bintang induknya. Besar kecilnya ukuran planet bergantung pada seberapa banyak material sisa yang dikeluarkan bintang induknya sebagai proses dari gravitasi. Bintang yang sudah terbentuk tersebut, jika mengeluarkan material sisa yang cukup banyak, berarti selama proses pembentukannya, gesekan antar partikel di titik pusat pembentukan gravitasi berlangsung dengan sangat cepat, menghasilkan perluasan permukaan bintang berlangsung singkat dengan cakupan daerah yang lebih luas sehingga saat bintang terbentuk, menyisakan material sisa yang berpendar dari inti ke korona bintang dan menyemburkannya ke alam, sesaat sebelum terlepas dari material inti.

Salah satu jenis eksoplanet yang berukuran hampir sama dengan Bumi, seperti eksoplanet Kepler~1649 yang berukuran 1,06 kali dari bumi, lebih besar 0,06 kali dari bumi. Bumi kita memiliki diameter sebesar 12.756 km, berarti Kepler~1649 memiliki diameter sebesar 13.521,25 km, 765,25 km lebih besar dari bumi. Selain itu, beberapa eksoplanet lainnya memiliki ukuran lebih besar dari Jupiter, seperti TrES~4 yang berukuran 1,67 kali lebih besar dari Jupiter, dengan massa 0,84 kali lebih kecil dari Jupiter, tergolong planet gas sama dengan Jupiter.

                                                 

 Eksoplanet beserta satelitnya

• Variasi Orbital Eksoplanet dengan Eksoplanet lainnya atau Bintang Terdekatnya. 

 

Orbit merupakan jalur peredaran suatu planet, baik secara statis pada porosnya maupun secara dinamis mengitari medan gravitasi yang lebih kuat, seperti bintang. Planet planet yang tergabung dalam sistem tata surya memiliki jalur pengorbitan yang berbeda beda, tergantung jarak planet tersebut dari bintangnya. Variasi orbit setiap planet juga berbeda beda, secara umum planet di tata surya memiliki orbit berbentuk bulat mengarah ke elips. Karena itulah, ada kalanya orbit suatu planet berada di aphelion (jarak terjauh dari bintangnya) dan perihelion (jarak terdekat dari bintangnya).

Begitu pula dengan eksoplanet. Eksoplanet juga memiliki orbit sama seperti planet pada umumnya, namun yang berbeda disini ialah variasi orbitnya. Eksoplanet cenderung memiliki orbit yang kurang beraturan, hanya sebagian kecil dari mereka yang mengorbit pada lintasan dinamis stabil. Selebihnya, mengorbit secara statis dan secara dinamis dengan jalur yang tidak sama setiap waktu. Tapi, semua ini tidak terlepas dari aktivitas magnetik dari bintang pusatnya maupun eksoplanet lain disekitarnya. Semakin besar ukuran suatu bintang atau eksoplanet lain ketimbang dirinya, maka orbit suatu eksoplanet akan otomatis terganggu dan semakin mendekat dengan sumber gravitasi yang lebih kuat darinya, seperti halnya gravitasi planet kerdil Ceres yang selalu mendekat secara perlahan ke arah gravitasi Jupiter yang notabenenya planet dengan gaya gravitasi terkuat di tata surya, juga seperti planet planet lainnya di tata surya yang masih berada pada jarak kuat gravitasi matahari (5 AU), yang tanpa kita sadari setiap beberapa millenium sekali, planet planet di tata surya bergerak mendekati matahari dengan perpindahan yang sangat kecil.

Variasi orbital yang terjadi pada setiap eksoplanet ini juga bisa disinyalir sebagai penyebab munculnya eksoplanet berukuran raksasa. Dalam postinganku sebelumnya, sudah dijelaskan bahwa eksoplanet bisa berukuran raksasa karena tumbukan antar planet dan variasi orbital ini bisa menjadi salah satu penyebabnya. Ini dikarenakan saat dua buah atau lebih eksoplanet berpapasan pada saat yang bersamaan, ketika jalur orbit diantaranya berdekatan, menyebabkan eksoplanet keluar dari jalur edarnya menuju ke eksoplanet yang memiliki gravitasi terkuat. Semuanya merupakan sebagian kecil dari proses aktivitas alam semesta. 

•  Temperatur Eksoplanet.

Karena bukan bagian dari tata surya kita, eksoplanet bisa diprediksi memiliki temperatur yang bervariasi, tergantung dimana tempat eksoplanet itu berada. Alam semesta kita (the universe) memiliki segudang misteri yang belum terpecahkan. Temperatur alam semesta bisa dibilang sangat ekstrem, sangat dingin atau sangat panas. Tidak ada temperatur yang normal di luar tata surya kita, bila tidak ada sebagian besar kandungan oksigen, hidrogen, dan karbon yang mampu menjaga temperatur planet agar tetap stabil. Namun sebagian besar eksoplanet memiliki temperatur permukaan yang sangat panas. Hal ini dikarenakan pada sebagian besar eksoplanet tidak terdapat atmosfer pelindung, meskipun ada, merupakan gas panas yang beracun dan bersifat panas.

Temperatur eksoplanet juga bisa dipengaruhi oleh bintang pusatnya. Bintang, seperti yang kita ketahui menghasilkan energi kalor dan energi cahaya sendiri, yang kapasitasnya cukup untuk menghidupi dirinya dan menyalurkannya pada planet yang mengorbitinya selama jutaan hingga miliyaran tahun lamanya. Berarti, termasuk didalamnya menyalurkan energi panas bagi planet disekitarnya. Energi panas ini kemudian digunakan oleh planet untuk memberikan penghidupan dan menghasilkan reaksi kimia, ini tidak berlaku bagi planet yang tidak memiliki lapisan udara, karena energi panas yang masuk langsung diserap oleh planet dan memantulkannya kembali, menyebabkan tubuh planet seketika terasa panas membara.

 

Pada eksoplanet, sebagian besar dari permukaan planetnya tidak memiliki lapisan udara. Bila terpapar energi panas, baik dari lingkungan alam semesta maupun energi dari bintang, muka planet akan menyerap energi yang diterimanya, lalu memantulkannya kembali dalam bentuk penguapan panas. Bila hal ini terjadi secara spartan, temperatur eksoplanet akan panas seperti kasus Merkurius dan Venus di tata surya kita. Temperatur paling optimal yang pernah diteliti para astronom bagi sebuah planet dengan bintang pusatnya berkelas G (seperti matahari) yakni 1 AU (149.598.657 km).

• Konsistensi Eksoplanet Ditinjau dari Unsur Penyusunnya.

 

Eksoplanet merupakan planet asing yang berada diluar cakupan tata surya, namun dengan begitu, ia masih masuk dalam penggolongan planet. Planet tetaplah planet, dimanapun lokasinya sebuah planet setidaknya tersusun dari 3 zat mendasar ; padat, cair, gas, atau gabungan dari beberapa zat tersebut. Bila kita memahami betul tata surya kita sendiri, kita akan lebih mudah dalam memahami eksoplanet karena hampir memiliki kesamaan ciri diantara keduanya, kecuali 6 hal yang sudah saya sebutkan sebelumnya.

Konsistensi eksoplanet bisa dibilang tidak cukup stabil. Hal ini ada kaitannya dengan orbit eksoplanet diatas, kemampuan gravitasi planet secara internal maupun eksternal, atau kandungan penyusun eksoplanet tersebut. Sekitar 70% eksoplanet memiliki permukaan gas, sama halnya dengan planet jovian di tata surya, dan 30 % lainnya merupakan permukaan bebatuan, seperti planet terestrial bila di tata surya. Eksoplanet berwujud gas dominan berukuran besar dan memiliki gravitasi yang kuat, sebaliknya untuk eksoplanet berwujud batuan. Gravitasi yang dimiliki eksoplanet, mau kuat ataupun lemah sekalipun, itu hanya cukup untuk proses orbit dan mempertahankan kestabilannya sebagai planet dalam keadaan disekitarnya bersih. Bila disekitarnya terdapat materi penghambat, seperti eksoplanet lain yang berada dalam jarak yang cukup dekat, berakibat pada terganggunya gravitasi sebuah eksoplanet dan akan terjadi ketidak konsistenan yang pada tahap lebih lanjut,besar kemungkinan terjadi tumbukan pada eksoplanet dengan eksoplanet yang lain seperti yang sudah saya jelaskan diatas.

Hal ini berlaku untuk semua jenis unsur penyusun planet yang berada pada lajur orbit terjauh dari bintangnya, kasusnya seperti persinggungan orbit Neptunus dan planet kerdil Pluto, namun mereka tidak sampai bertumbukan, karena salah satunya masih terikat gravitasi bintangnya. 

•  Peristiwa Internal maupun Eksternal Eksoplanet.

 

Peristiwa internal eksoplanet merupakan peristiwa alamiah yang melibatkan unsur kimiawi penyusun tubuh planet tersebut, baik aktivitas tektonisme, vulkanisme, cuaca, dan sebagainya. Sedangkan peristiwa eksternal eksoplanet merupakan peristiwa alamiah yang melibatkan material alam semesta yang berdampak pada perubahan aktivitas suatu planet, baik karena gangguan bebatuan luar angkasa maupun struktur mikrokimiawi yang biasanya terjadi sebagai dasar dari proses pembantuan alam semesta. Proses internal dan eksternal yang terjadi pada planet memang sudah lazim terjadi. Di setiap planet di tata surya kita, setidaknya sering terjadi peristiwa internal dan eksternal planet.

Lalu, apa yang menjadi permasalahannya jika semua planet sudah pernah mengalaminya?
Yang menjadi permasalahannya disini ialah intensitasnya, dalam artiannya disini ialah kekuatan daya hancurnya. Bila dibandingkan dengan peristiwa yang terjadi di tata surya kita, dimana Jupiter yang kita anggap sebagai planet dengan intensitas peristiwa internal dan eksternal terkuat di tata surya karena daya hancurnya puluhan kali lebih kuat dari peristiwa di bumi, maka eksoplanet lebih dari itu. Sebuah aktivitas eksoplanet untuk planet seukuran Jupiter memiliki intensitas sekitar 1.000 kali lebih kuat dari aktivitas terkuat di bumi, dan puluhan kali lebih kuat dari aktivitas di Jupiter, sanggup untuk menghancurkan planet Bumi berkeping keping dan sebagian dari planet Jupiter. Bahkan untuk eksoplanet seukuran bumi sekalipun, intensitasnya belasan kali lebih kuat dari aktivitas di bumi!

• Tingkat Kecerahan Eksoplanet.

 

Eksoplanet sebagian besar tidak memiliki lapisan udara. Meskipun ada, hanya sebagian kecil gas yang menjadi komponen penyusunnya. Sebagian dari mereka ada yang tidak terikat dengan kumpulan planet membentuk tata surya dan ada yang terikat dengan bintangnya. Untuk eksoplanet yang mengorbit pada bintangnya, ada yang konsisten dan ada yang tidak konsisten. Eksoplanet yang konsisten mengorbit pada jarak standar dari bintangnya, yang tidak konsisten berada paling jauh dengan pusat gravitasi bintang. Eksoplanet yang konsisten, kebanyakan dari mereka berukuran besar sehingga mampu mempertahankan gravitasinya terhadap bintangnya.

Eksoplanet yang memiliki tingkat kecerahan tinggi rata rata berukuran sedang hingga besar, karena ukuran sedang dan besar pada eksoplanet memiliki kandungan gas yang melimpah. Gas yang terkandung didalamnya apabila terpapar dengan cahaya radiasi bintang, menimbulkan kilatan cahaya yang tersebar diseluruh permukaan eksoplanet gas karena aktivitas kimiawi. Perlu diingat bahwa terbentuknya kilat bukan hanya bisa terjadi melalui oksigen saja, namun segala bentuk gas mulia yang bereaksi satu sama lain ditambah dengan material pembawa sifat (dalam hal ini cahaya), akan menyebabkan pencahayaan pada planet.

Untuk bintang pusatnya sendiri, kelas minimum bintang yakni kelas G (sekelas matahari), atau lebih, karena pencahayaan pada eksoplanet akan lebih optimal. Namun hal ini kurang menguntungkan bagi pengamatan eksoplanet menggunakan teleskop karena skala magnitudonya terlalu kecil (artinya tingkat kecerahan pekat). Ada beberapa eksoplanet gas yang memang dari awal kelahirannya bercahaya. Hal ini bisa terjadi karena material sisa pembentukan bintang yang digunakan untuk pembentukan planet masih aktif dan saat planet terbentuk, terjadi gesekan partikel diinti yang menyebabkan pijaran cahaya memancar dari tubuh planet. 

Ya sobat astronomi, sekian yang bisa saya berikan kepada kalian semua mengenai eksoplanet, jika kalian semua ada request, silahkan tinggalkan di kolom komentar, ya? Semoga bermanfaat bagi sobat semua. Terima kasih!

Wassalammualaikum warahmatullahi wabarakatu. Salam astronomi!