Sudah hampir seratus tahun sejak Clyde W. Tombaugh menemukan Pluto. Itu merupakan planet terakhir yang ditemukan hingga 1992, ketika manusia menemukan planet lain. Namun, planet baru ini tidak berada di tata surya kita—ia mengorbit bintang lain. Kita menyebutnya planet ekstrasolar, atau disingkat “eksoplanet”.
Sejak itu, para astronom telah mengkatalogkan lebih dari 6.000 eksoplanet. Jika Anda pikir mengingat nama planet-planet di tata surya kita saja sulit, coba bayangkan semua planet dengan nama-nama seperti HD 189733b. (Tempat yang menyenangkan di mana hujan kaca cair dan angin berhembus 9.000 kilometer per jam.)
Bahkan eksoplanet terdekat pun berjarak lebih dari 4 tahun cahaya (36 triliun mil), sehingga kecil kemungkinan kita akan pernah mengunjunginya—lalu untuk apa mempelajarinya? Alasannya adalah, ini membantu kita menjawab pertanyaan kuno: Apakah kita sendirian di alam semesta? Sejauh pemahaman kita, diperlukan sebuah planet untuk menopang kehidupan, dan kini tengah berlangsung perlombaan untuk menemukan satu yang memiliki kualitas mirip Bumi.
Mengapa Mereka Sulit Ditemukan?
Masalahnya, Anda tidak bisa begitu saja mengarahkan teleskop terbaik dan mulai memindai langit. Teleskop memiliki daya resolusi terbatas—ukuran sudut terkecil yang dapat “dilihat”. Untuk Teleskop Luar Angkasa Hubble, angkanya adalah 0,05 detik busur, yang sangat kecil—sekitar 1/72.000 derajat. HST dapat membedakan planet raksasa seukuran Jupiter dari jarak 590 miliar kilometer. Itu luar biasa, tetapi itu baru 0,06 tahun cahaya, sementara bintang terdekat, Proxima Centauri, berjarak 4,25 tahun cahaya.
Masalah lain adalah keredupan planet. Memang, Jupiter mudah terlihat di langit malam kita, karena cahaya matahari yang dipantulkan permukaannya. Tetapi Anda sama sekali tidak dapat melihat Jupiter di siang hari, karena cahaya pantulan itu jauh lebih redup daripada cahaya matahari langsung. Hal yang sama berlaku untuk eksoplanet. Saat kita mengamati cahaya dari sebuah bintang, planet-planet di sekitarnya tidak cukup terang untuk dapat dibedakan.
Untungnya, ada metode-metode lain, dan saya akan menjelaskan dua metode yang digunakan untuk menemukan sebagian besar eksoplanet yang kita ketahui saat ini. Ada banyak fisika keren di sini, jadi mari kita mulai!
Orbit, Bintang yang Bergoyang, dan Pergeseran Biru
Apa yang terjadi ketika sebuah planet bergerak mengelilingi bintang? Pertama, ada interaksi gravitasi yang menarik planet ke arah bintang. Besarnya gaya ini (FG) bergantung pada massa bintang (M) dan planet (m), serta jarak (r) di antara mereka:
Ilustrasi: Rhett Allain