Objek besar itu bisa jadi adalah bulan antarbintang, yang merupakan penemuan langka

Ini adalah kedua kalinya David Kipping, asisten profesor astronomi dan kepala Laboratorium Cool Worlds di Universitas Columbia, dan timnya menemukan kandidat untuk bulan terluar. Mereka menemukan yang pertama, bulan seukuran Neptunus yang mengorbit sebuah planet ekstrasurya raksasa yang disebut Kepler-1625b, di 2018.

“Para astronom telah menemukan lebih dari 10.000 exoplanet sejauh ini, tetapi exomoons menghadirkan tantangan yang jauh lebih besar,” kata Kipping dalam sebuah pernyataan. “Mereka adalah wilayah yang belum dipetakan.”

Memahami lebih banyak tentang bulan, seperti bagaimana mereka terbentuk, apakah mereka dapat mendukung kehidupan, dan apakah mereka berperan dalam potensi kelayakhunian planet, dapat mengarah pada pemahaman yang lebih besar tentang bagaimana sistem planet terbentuk dan berevolusi.

Barang yang sulit ditemukan

Kipping dan timnya masih bekerja untuk memastikan bahwa kandidat pertama yang mereka temukan sebenarnya adalah seorang exomoon, dan penemuan terbaru ini kemungkinan akan menghadapi perjuangan berat yang sama.

Bulan adalah hal biasa di tata surya kita, yang berisi lebih dari 200 satelit alami, tetapi pencarian panjang untuk bulan antarbintang sebagian besar tidak produktif. Para astronom telah berhasil menentukan posisi exoplanet di sekitar bintang di luar tata surya kita, tetapi exomoon sulit ditemukan karena ukurannya yang kecil.

Lebih dari 4.000 exoplanet yang dikonfirmasi telah ditemukan di seluruh galaksi, tetapi itu tidak berarti menemukannya dengan mudah. Banyak yang telah ditemukan menggunakan metode transit, atau mencari penurunan cahaya bintang ketika sebuah planet lewat di depan bintangnya. Bulan sangat sulit dideteksi, ukurannya lebih kecil dan menyebabkan penurunan cahaya bintang yang semakin kecil.

Untuk menemukan potensi bulan kedua ini, Kipping dan timnya menggunakan data dari misi Pencarian Planet Pensiun Kepler NASA untuk mensurvei beberapa eksoplanet raksasa gas terdingin yang ditemukan teleskop. Para peneliti menggunakan kriteria ini dalam penelitian mereka karena di tata surya kita, dua raksasa gas Jupiter dan Saturnus memiliki sebagian besar bulan yang mengorbit di sekitar mereka.

Dari 70 planet yang mereka pelajari, hanya satu yang mendeteksi sinyal yang menyertainya yang tampak seperti bulan, dengan hanya 1% kemungkinan bahwa itu adalah sesuatu yang lain.

“Ini adalah tanda yang tidak bisa diganggu gugat,” kata Kipping. “Kami melemparkan wastafel dapur ke benda ini tetapi tidak mau hilang.”

3 cara bulan dapat terbentuk

Kandidat yang baru ditemukan memiliki kesamaan dengan kemungkinan penemuan pertama bulan terluar. Keduanya kemungkinan berbentuk gas, yang menyumbang ukurannya yang sangat besar, dan jauh dari bintang induknya.

Ada tiga teori utama tentang bagaimana bulan terbentuk. Salah satunya adalah ketika benda-benda angkasa besar bertabrakan dan bahan peledak berubah menjadi bulan. Lain adalah penangkapan, ketika objek diambil dan ditarik ke orbit di sekitar planet besar – seperti bulan Neptunus Triton, yang diyakini menjadi objek yang ditangkap di Sabuk Kuiper. Yang ketiga adalah pembentukan bulan dari bahan, seperti gas dan debu yang mengorbit bintang, yang menciptakan planet-planet pada masa awal tata surya.

Ada kemungkinan bahwa kedua calon bulan terluar mungkin telah dimulai sebagai planet yang akhirnya terseret ke orbit di sekitar planet yang lebih besar seperti Kepler 1625b dan Kepler 1708b.

Bulan raksasa mungkin merupakan anomali

Kipping berpikir tidak mungkin semua bulan di luar tata surya kita sebesar dua kandidat ini, yang mungkin membuat mereka aneh, bukan standar. “Penemuan pertama dalam survei apa pun umumnya akan agak eksentrik,” katanya. “Hal-hal besar mudah dideteksi hanya dengan kepekaan kita yang terbatas.”

Untuk memastikan bahwa kedua kandidat adalah eksomoon, pengamatan lanjutan oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble dan Teleskop Luar Angkasa James Webb akan diperlukan pada 2023. Sementara itu, Kipping dan timnya terus mengumpulkan bukti untuk mendukung bulan terluar.

Fakta bahwa setiap planet terkait membutuhkan lebih dari satu tahun Bumi untuk menyelesaikan orbit di sekitar bintangnya memperlambat proses penemuan.

“Konfirmasi membutuhkan melihat bulan berulang beberapa kali,” kata Kipping. “Sifat periode panjang dari planet target berarti kita hanya memiliki dua transit di sini, dan itu tidak cukup untuk melihat serangkaian transit bulan yang diperlukan untuk mengklaim penemuan yang dikonfirmasi.”

Jika dikonfirmasi, itu bisa menjadi awal penerimaan baru bahwa exomoon sama umum dengan exoplanet di luar tata surya kita.

Exoplanet pertama tidak ditemukan sampai tahun 1990-an, dan sebagian besar exoplanet yang diketahui saat ini tidak terungkap sampai peluncuran Kepler pada tahun 2009.

“Planet-planet ini aneh dibandingkan dengan sistem internal kita,” kata Kipping. “Tapi mereka telah merevolusi pemahaman kita tentang bagaimana sistem planet terbentuk.”