Untuk pertama kalinya, para astronom mengamati suatu fenomena yang menyerupai tabrakan antara objek mirip Pluto dengan katai putih, yaitu sisa-sisa bintang berukuran sedang yang telah mengerut.
Katai putih tersebut, yang dinamai WD 1647+375, terletak sekitar 260 tahun cahaya dari Bumi di angkasa. Meskipun jaraknya sangat jauh, sistem bintang mati ini mungkin memiliki kemiripan mencolok dengan tata surya kita, termasuk struktur serupa Sabuk Kuiper—sebuah piringan di luar orbit Neptunus yang terdiri dari komet dan planet-planet kerdil beres, menurut penelitian terbaru.
Teleskop Luar Angkasa Hubble milik NASA berhasil membuat penemuan ini dengan berperan layaknya detektif TKP. Dengan mempelajari material yang jatuh ke permukaan katai putih, para ilmuwan dapat merekonstruksi jenis planet dan objek kosmik lainnya—beserta komposisi, ukuran, dan bahan penyusunnya—yang kemungkinan pernah mengorbit bintang tersebut.
Dengan kata lain: puing-puing di sekitar katai putih memberikan banyak informasi kepada peneliti mengenai eksoplanet yang pernah dimiliki sebuah bintang.
“Saya sangat antusias karena kini kami telah mengidentifikasi sistem yang menyerupai objek-objek di daerah terluar tata surya kita yang sangat dingin,” ujar Boris Gänsicke, peneliti utama program Hubble dan peneliti dari University of Warwick, dalam sebuah pernyataan. “Pengukuran komposisi dari ekso-Pluto merupakan kontribusi penting bagi pemahaman kita tentang pembentukan dan evolusi benda-benda tersebut.”
Temuan baru ini mengisyaratkan bahwa benda-benda beres di pinggiran sebuah sistem planet mungkin dapat bertahan dalam waktu lama bahkan setelah bintangnya kehabisan bahan bakar. Hal ini bahkan dapat memberikan gambaran mengenai nasib tata surya kita sendiri setelah matahari mati. Hasil penelitian ini telah diterbitkan dalam Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Biasanya, ketika sebuah bintang berukuran sedang mati, ia meledak dan menghancurkan sebagian besar material di sistemnya. Penemuan Hubble ini mengejutkan para astronom karena kebanyakan memprediksi bahwa dunia es yang jauh akan hancur atau terlempar jauh sebelum bintang mencapai tahap katai putih.
Namun dalam kasus ini, Hubble mengamati puing-puing di sekitar katai putih dalam cahaya ultraviolet dan mendeteksi jejak kimia karbon, nitrogen, belerang, serta es air—mirip dengan campuran unsur yang ditemukan di Pluto. Karena katai putih memiliki atmosfer yang sederhana—terutama hidrogen dan helium—tim menyadari bahwa unsur-unsur berat yang terdeteksi pasti berasal dari sesuatu yang menabrak bintang mati tersebut, menurut makalah tersebut.
“Kita tahu bahwa permukaan Pluto tertutup oleh es nitrogen,” kata Snehalata Sahu, astronom dari University of Warwick dan penulis pertama makalah tersebut, dalam pernyataannya. “Kami menduga bahwa katai putih [mengakumulasi] fragmen dari kerak dan mantel sebuah planet katai.”
Meski demikian, para peneliti tidak dapat menutup kemungkinan asal-usul lain. Hanya berdasarkan komposisi kimia, mereka tidak dapat menentukan apakah objek mirip Pluto itu asli dari sistem bintang tersebut atau justru pengunjung antarbintang, serupa dengan komet 3I/ATLAS yang saat ini melintas di tata surya kita.
Tapi jika objek ini memang merupakan planet katai yang berasal dari pinggiran sistem planetnya, bagaimana ia bisa berada begitu dekat dengan bintangnya?
Seiring penuaan bintang seperti matahari, ia membengkak menjadi raksasa merah sebelum berubah menjadi katai putih. Pembengkakan ini begitu besar sehingga menghanguskan atau menelan planet-planet dalam. Di sekitar matahari, korban pertama diperkirakan adalah Merkurius dan Venus, disusul oleh Bumi.
Pada saat bintang menyusut menjadi katai putih, yang bertahan hanyalah planet-planet raksasa gas dan es di daerah terluar. Saat itulah kekacauan mulai terjadi. Dalam keadaan bintang mati yang menyusut, massanya jauh berkurang—begitu pula gravitasinya—sehingga tidak mampu lagi menahan segala sesuatu pada tempatnya. Orbit yang sebelumnya stabil bagi planet dan batuan angkasa bisa melemah, dan planet-planet raksasa yang tersisa dapat mendorong dunia-dunia es kecil ke dalam orbit elips yang ekstrem, hingga akhirnya membawa mereka mendekati katai putih.
Dunia mirip Pluto ini kemungkinan menghabiskan miliaran tahun jauh dari bintangnya, tetap membeku secara solid. Itulah yang mungkin membuatnya tetap utuh.
Namun, ketika ia mendekati katai putih, objek tersebut terkoyak dalam suatu episode singkat namun sangat dahsyat.
Penemuan ini tidak hanya menjelaskan nasib sistem planet saat bintangnya mati, tetapi juga membantu para ilmuwan memahami bagaimana air dan unsur-unsur lain berpindah antarplanet.
Banyak astronom meyakini bahwa lautan di Bumi [terbentuk dari komet dan asteroid](https://mashable.com/article/asteroid-with-water-discovered-2023) yang menabrak planet ini. Meski sebagian ilmuwan berpendapat bahwa Bumi purba melepaskan gas miliaran tahun silam, menciptakan atmosfer yang memungkinkan hujan turun dan terkumpul, lainnya berargumen bahwa badan air yang lebih besar terbentuk karena batuan angkasa dari luar tata surya membawa air — atau setidaknya sebagian darinya.
Karena tim peneliti menemukan banyak es air — yang menyusun sekitar 64 persen dari fragmen mirip Pluto — penelitian ini berkaitan dengan misteri besar tentang bagaimana objek-objek es bertahan dan mungkin mengantarkan air di ruang angkasa, jelas para peneliti.
“Jika suatu pengamat alien melihat tata surya kita di masa depan yang sangat jauh,” ujar Sahu, “mereka mungkin akan melihat sisa-sisa serupa seperti yang kita lihat sekarang di sekitar katai putih ini.”