Penempatan Orbit, Masa Nyaman bagi Evolusi Sistem Planet

Visualisasi planet-planet saat menduduki orbit di sekitar bintang.

Kredit: Scientific Visualization Studio Goddard NASA.

Memasuki kisaran usia 100 juta sampai 1 miliar tahun, planet-planet cenderung menetap pada orbitnya masing-masing, sementara aktivitas bintang induk mulai berkurang. Tata surya kita yang berusia sekitar 4,5 miliar tahun, juga dijadikan model yang menggagas “abad pertengahan” sistem planet lain. Mandell menganggap usia tata surya kita setara dengan usia 45-50 tahun manusia.

Ilustrasi sistem TRAPPIST-1.
Kredit: NASA/JPL-Caltech

Tetapi, dengan mempelajari eksoplanet, atau planet di luar tata surya, para ilmuwan mengetahui bahwa proses yang membentuk tata surya kita bukanlah satu-satunya cara untuk melihat masa-masa nyaman dari sistem planet di alam semesta.

Misalnya TRAPPIST-1, sebuah bintang yang diorbit tujuh planet berbatu seukuran Bumi, terbentuk antara 5,4-9,8 miliar tahun yang lalu dan usianya lebih tua daripada tata surya kita. TRAPPIST-1, yang ukurannya hanya sekitar 9% Matahari, adalah bintang redup tipe-M (katai merah). Seluruh planet mengitarinya dalam orbit yang sangat rapat, bahkan muat bila ditempatkan di orbit Merkuris mengitari Matahari.

Karena output energi yang dihasilkan bintang induk sangat rendah, planet terjauh TRAPPIST-1h mungkin adalah planet es, meskipun menyelesaikan satu kali orbit dalam waktu kurang dari 19 hari. Sedangkan planet TRAPPIST-1e sangat mirip Bumi dalam jumlah cahaya bintang yang diterima permukaan, meskipun satu “tahun” hanya berlangsung selama 6,1 hari.

Baca juga: TRAPPIST-1 Lebih Tua daripada Tata Surya Kita

Heather Knutson, seorang ilmuwan yang mempelajari eksoplanet di Caltech.
Kredit: NASA/JPL-Caltech/J.Thompson

Planet Jupiter panas, yaitu planet seukuran atau lebih besar daripada Jupiter, namun mengorbit bintang induk dari jarak dekat sehingga suhunya sangat panas, tidak ditemukan di tata surya kita. Barangkali tata surya kita pernah memiliki Jupiter panas, namun telah jatuh ke Matahari sejak awal.

Tetapi, banyak yang mampu bertahan di sistem planet lain, bahkan yang usianya lebih tua daripada tata surya. Dua sampel Jupiter panas di antaranya, HAT-P-65b, yang diperkirakan berusia 5,5 miliar tahun, dan HAT-P-66b, diperkirakan berusia 4,7 miliar tahun. Sementara tipe planet eksotis lainnya yang mengorbit bintang-bintang lain, termasuk “Bumi super”, planet berbatu hingga 10 kali massa Bumi dan “Neptunus mini”, planet gas kecil.

Matahari dapat memusnahkan kehidupan di Bumi, bahkan sebelum Matahari membengkak saat mencapai fase raksasa merah.

Selama beberapa miliar tahun ke depan, peningkatan jumlah energi seiring pertambahan usia dan membengkaknya ukuran Matahari akan menghangatkan atmosfer Bumi. Semakin panas atmosfer, semakin banyak uap air yang terperangkap. Sinar ultraviolet dari Matahari akan memecah uap air menjadi oksigen dan hidrogen yang akan meloloskan diri ke luar angkasa.

Proses ini akan mengeringkan lautan dan kerak Bumi, menjadikan Bumi sebagai planet sunyi tak berpenghuni. Ketika gunung berapi terus mengeluarkan karbon dioksida ke atmosfer, tidak akan ada lautan dan bentuk kehidupan yang mendaur ulang. Penumpukan karbon dioksida menyebabkan efek rumah kaca yang tak terkendali, mengubah Bumi yang ramah terhadap kehidupan menjadi planet panas dan kering seperti Venus. Para ilmuwan menduga, Venus pernah menjadi planet yang menampung lautan air dangkal dan temperatur yang kondusif bagi kehidupan, sebelum efek rumah kaca yang tak terkendali menghancurkan planet saat usianya mencapai 2 miliar tahun.

Baca juga: Venus Mungkin Pernah Layak Huni, Menurut Model Iklim NASA

Tata surya kita terlihat tenang untuk saat ini. Tetapi seiring bertambahnya usia, Matahari akan melenyapkan beberapa planet terdalam. Mampukah Bumi bertahan? Temukan jawabannya di artikel: Tahap Evolusi Bintang Raksasa Merah

Ditulis oleh: Elizabeth Landau, exoplanets.nasa.gov

Sumber: Settling Down

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa