Sisa-sisa pembentukan Matahari, butiran-butiran kecil debu dan es berputar di sekitar Tata Surya 4,6 miliar tahun lalu. Dengan waktu, butiran-butiran itu bertabrakan dan menempel satu sama lain. Gravitasi membantu mereka menggumpal ketika mereka bertambah besar. Bumi saat ini terbentuk dari salah satu batuan.
Kita sekarang percaya bahwa sebagian besar bintang di langit malam juga mengitari planet mereka masing-masing. Para astronom telah menemukan lebih dari seribu planet gas raksasa planet gas dengan ukuran sebanding dengan Jupiter. Fokus saat ini adalah mencari planet batuan seukuran Bumi. Kita berharap ada banyak planet batuan seukuran Bumi, tetapi mereka lebih sulit ditemukan karena ukurannya yang lebih kecil.
Sebuah tim yang saya ikuti, dipimpin oleh Dr. Kristine Lam dari Institute of Planetary Research di German Aerospace Center, menemukan eksoplanet kecil dengan nomor katalog GJ 367b. Penemuan ini didokumentasikan dalam makalah baru yang diterbitkan di jurnal Science.
Para anggota tim melihat tanda-tanda pertama GJ 367b dari data yang diambil oleh Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) milik NASA. Di antara jutaan bintang yang dipantau oleh satelit ini, ada satu bintang yang menunjukkan penurunan kecerlangan yang sangat kecil tapi terjadi berulang kali. Tanda-tanda ini menunjukkan bahwa ada planet yang melintas di depan bintang setiap kali mengorbitnya, menghalangi sebagian cahaya bintang. Penurunan kecerlangannya sangat kecil, hanya 0,03%, dan hampir mendekati batas yang bisa di deteksi.
Lam juga ingin tahu berapa massa planet itu. Untuk mencapai hal itu, timnya menggunakan apa yang disebut Harps, atau Pencari Planet Kecepatan Radial Akurasi Tinggi, untuk mengamati bintang induk setiap saat. Di European Southern Observatory di Chili, instrumen ini dipasangkan pada teleskop 3,6 meter. Teleskop ini dirancang khusus untuk menemukan planet karena tarikan gravitasi planet menyebabkan pergeseran kecil pada panjang gelombang cahaya bintang induk. Pergeseran ini ditemukan setelah lebih dari seratus pengamatan, yang menunjukkan bahwa GJ 367b tidak hanya kecil, tetapi juga memiliki massa yang rendah.
Terakhir, para peneliti menemukan angka-angka ini setelah melakukan pengamatan dengan Harps terkumpul: GJ 367b memiliki massa 55% dari massa Bumi (dengan akurasi 14%) dan radius 72% dari radius Bumi (dengan akurasi 7%). Hasil pengukuran menunjukkan bahwa planet ini lebih padat daripada Bumi. Jika itu benar bahwa Bumi memiliki inti besi yang dikelilingi oleh mantel batuan, maka hampir seluruh planet ini terbuat dari besi, sehingga mirip dengan Merkurius.
Merkurius berputar di sekitar Matahari selama 88 hari. Sisi “siang hari” batuan gundul dipanaskan hingga 430°C oleh GJ 367b karena sinar matahari yang kuat. Menurut pergerakannya yang berulang, planet ini mengorbit bintangnya selama hanya delapan jam. Karena jaraknya yang sangat dekat, sisi siang hari menjadi tungku yang dipanaskan hingga 1.400°C, menyebabkan batuan meleleh.
Bagaimana bentuknya bisa terbentuk? Kemungkinan besar GJ 367b adalah planet raksasa dengan selubung gas yang sangat luas, mirip Neptunus. Dengan waktu, selubung gas itu akan mendidih dan menyisakan inti yang sekarang kita lihat. Atau mungkin, saat terbentuk, tabrakan dengan protoplanet lain, planet yang masih dalam proses pembentukan, menghancurkan selubung batuannya, menyisakan inti besinya saja.
GJ 367b pasti terlalu panas untuk dihuni. Namun, para astronom telah menemukan planet ini sebagai salah satu dari beberapa planet batuan seukuran Bumi. Penemuan GJ 367b menunjukkan bahwa planet seukuran Bumi dapat ditemukan di bintang lain dan diukur sifatnya. Sekarang tugas kita adalah menemukan planet-planet itu lebih jauh dari bintangnya, di “zona laik huni”, di mana temperatur permukaannya memungkinkan keberadaan air dalam bentuk cairan di permukaannya.
Itu lebih rumit. Semakin jauh sebuah planet dari bintang induknya, semakin kecil kemungkinannya untuk dilihat saat transit, dan semakin lama waktu antar transit. Selain itu, karena planet mengorbit lebih jauh, tarikan gravitasinya pada bintang induk berkurang, sehingga sinyalnya menjadi lebih sulit ditemukan.
Langkah selanjutnya adalah menanyakan apakah planet-planet memiliki atmosfer, dari apa atmosfer itu terbuat, dan apakah itu mengandung uap air. Di sini juga, jawaban akan segera tersedia. Kita sudah menemukan uap air di atmosfer exoplanet gas raksasa, dan dalam waktu dekat, Teleskop Luar Angkasa James Webb akan mencoba menemukan air di planet batuan yang lebih kecil.
Tidak lama lagi, kita akan dapat membuktikan bahwa ada planet dengan atmosfer dan permukaan berbatu dan tempat air mengalir bebas, karena penemuan exoplanet terus berlanjut.