Para astronom untuk pertama kalinya mengonfirmasi dengan bukti langsung bahwa sebuah dunia yang sendirian dan tanpa bintang benar-benar sedang melayang melalui Bima Sakti.
Meskipun para ilmuwan telah mendokumentasikan belasan dari apa yang disebut “planet pengembara” dalam dekade terakhir, yang satu ini bukan sekadar perkiraan berdasarkan beberapa petunjuk. Dengan menangkap peristiwa pergeseran kosmik singkat yang sama dari Bumi dan luar angkasa, para peneliti berhasil mengukur massa objek langit tersebut secara langsung.
Dari pengukuran itu, mereka menemukan bahwa “anak yatim” ini berada dalam kelas berat yang sama dengan Saturnus, memperkuat dugaan bahwa galaksi dipenuhi oleh eksoplanet yang terlantar—terbentuk dalam sistem bintang tetapi kemudian terlempar ke kehampaan, kata Subo Dong, profesor astronomi di Universitas Peking di Beijing.
Temuan yang dipublikasikan dalam jurnal Science ini menunjukkan bahwa setidaknya beberapa “planet pengembara” terbentuk seperti planet biasa sebelum pengusiran secara paksa terjadi.
“Untuk pertama kalinya, kami memiliki pengukuran langsung massa kandidat planet pengembara, bukan hanya perkiraan statistik kasar,” kata Dong, yang memimpin penelitian, dalam sebuah pernyataan. “Kami yakin pasti itu adalah sebuah planet.”
Peneliti menentukan massa planet dengan mengamati peristiwa singkat dari Bumi dan luar angkasa, mengatasi kendala yang telah lama menghambat studi tentang planet pengembara.
Planet-planet ini sulit dideteksi karena memancarkan cahaya yang sangat sedikit dan tidak mengorbit bintang. Para astronom hanya bisa menemukannya melalui pelensaan mikro gravitasi, yang terjadi ketika suatu objek melintas di depan bintang jauh dan secara singkat memperbesar cahaya bintang tersebut melalui gravitasi. Kilatan yang dapat dideteksi ini dapat berlangsung dari beberapa jam hingga hari, lalu menghilang.
“Tanpa bintang induk, teknik deteksi umum, seperti metode transit—menemukan eksoplanet dengan mengamati redupnya cahaya bintang saat sebuah planet melintas di depannya—tidak dapat digunakan,” tulis Gavin A. L. Coleman, peneliti dari Queen Mary University of London, dalam komentar terkait. “Saat ini, satu-satunya teknik yang tersedia untuk menemukan planet pengembara adalah pelensaan mikro gravitasi.”
Tapi hingga kini, pengamatan pelensaan mikro belum bisa menentukan jarak ke planet-planet ini dengan jelas, sehingga menyulitkan perhitungan massa mandiri. Ambigu itu membuat ilmuwan mengandalkan perkiraan spekulatif, memunculkan pertanyaan apakah sumbernya memang planet atau bintang gagal kecil yang disebut katai coklat. Beberapa pakar bahkan mempertimbangkan apakah objek-objek tersebut adalah sesuatu yang sama sekali belum dikenal.
Hasil baru ini berasal dari peristiwa pelensaan mikro pada Mei 2024. Observatorium berbasis darat mendeteksi peningkatan kecerahan singkat selama dua hari pada sebuah bintang di arah pusat galaksi yang menggembung. Kebetulan, wahana antariksa pemantau bintang Gaia milik Badan Antariksa Eropa—yang berjarak sekitar 1 juta mil dari Bumi—juga menyaksikan peristiwa tersebut.
Dua sudut pandang ini memungkinkan pengukuran paralaks mikrolensa, efek yang mirip dengan persepsi kedalaman pada manusia. Manusia dapat merasakan kedalaman karena sebuah pemandangan terlihat sedikit berbeda dari masing-masing mata, berdasarkan jarak antara keduanya.
“Kami dapat menggunakan prinsip yang sama untuk mengekstrak informasi jarak kandidat planet pengembara ini, menemukan massa dan jaraknya secara terpisah,” kata Dong. “Perbedaannya adalah jarak antara ‘mata’ kami—Bumi dan Gaia—adalah satu juta mil.”
Waktu kejadian terlihat sekitar dua jam lebih lambat oleh teleskop darat dibandingkan oleh Gaia. Keterlambatan itu mengungkap jarak objek dan, dikombinasikan dengan pengukuran lain, massanya.
Objek tersebut massanya sekitar 22 persen dari massa Jupiter dan terletak sekitar 9.800 tahun cahaya. Tidak ada bintang induk yang muncul dalam data, semakin mengindikasikan bahwa planet ini benar-benar melayang bebas atau berada dalam orbit yang sangat luas sehingga bintang induknya yang jauh tidak terdeteksi.
Massa planet yang relatif rendah ini krusial karena objek beberapa kali lebih berat dari Jupiter—katai coklat—dapat terbentuk secara mandiri, seperti bintang kecil. Tapi objek yang mirip dengan Saturnus jauh lebih mungkin terbentuk di cakram pembentuk planet di sekitar sebuah bintang, kemudian terlepas. Pengusiran itu kemungkinan terjadi melalui tabrakan kosmik, pertemuan dekat dengan dunia lain, atau pengaruh gravitasi yang berubah-ubah dari bintang yang tidak stabil.
Studi ini memberikan kepercayaan pada gagasan bahwa pengusiran planet adalah kejadian umum dalam pembentukan planet. Misi masa depan, termasuk Teleskop Luar Angkasa Nancy Grace Roman milik NASA, diperkirakan akan meningkatkan jumlah planet pengembara yang diketahui secara dramatis dan membantu memperjelas seberapa sering dunia-dunia tersesat. Jika mereka berlimpah, mungkin sistem tata surya yang sedang berkembang secara rutin kehilangan satu atau dua dunia dalam prosesnya.
“Sejauh ini,” kata Dong, “kami hanya mendapat sekilas pandang ke dalam populasi dunia pengembara yang baru muncul ini dan cahaya apa yang dapat mereka pancarkan mengenai pembentukan benda-benda dalam sistem planet di alam semesta.”