Dua "Super-Puff" Raksasa Gas Terdingin Ditemukan, Mengungkap Rahasia Pembentukan Planet

Penemuan Langka

Dua "super-puff" raksasa gas, TOI-791 b dan TOI-791 c, telah ditemukan mengorbit bintang yang sama, membuatnya menjadi penemuan langka di alam semesta. Densitas kedua planet ini sangat rendah, bahkan lebih rendah dari densitas permen kapas, sehingga mereka menjadi raksasa gas terdingin yang pernah ditemukan.

"Hanya beberapa planet super-puff yang diketahui, dan sangat jarang menemukan dua planet seperti itu di sistem yang sama," kata George Dransfield, pemimpin tim peneliti dari Universitas Oxford. "Densitas yang sangat rendah membuat mereka menjadi target yang menarik untuk memahami bagaimana sistem planet terbentuk dan berevolusi."

Karakteristik Unik

Kedua planet ini mengorbit bintang katai TOI-791, yang terletak sekitar 1.110 tahun cahaya dari Bumi. Mereka memiliki ukuran yang sama dengan Jupiter, tetapi densitas Jupiter 28 kali lebih besar dari TOI-791 c dan 35 kali lebih besar dari TOI-791 b. Selain itu, kedua planet ini juga memiliki pola orbit yang unik, di mana planet dalam melakukan lima orbit sementara planet luar melakukan tiga orbit, yang dikenal sebagai resonansi gerak rata-rata 5:3.

Orbit ini menyebabkan kedua planet tersebut saling tarik-menarik secara gravitasi, sehingga mengubah transisi mereka terhadap bintang induk. Transisi ini merupakan salah satu yang terpanjang yang pernah diamati, dengan durasi 11 jam per planet, dan sangat penting dalam penemuan kedua planet ini.

Penemuan dan Pengamatan

TOI-791 b dan TOI-791 c pertama kali diidentifikasi sebagai kandidat planet pada tahun 2019 dan 2023, masing-masing, ketika kelompok ilmuwan warga Planet Hunters mengevaluasi data dari pesawat antariksa TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) NASA. TESS mendeteksi planet-planet ini dengan menggunakan transisi yang mereka buat terhadap bintang induk.

Dransfield dan rekan-rekannya kemudian mengukur ukuran dan densitas planet-planet ini menggunakan data dari teleskop di seluruh dunia, termasuk teleskop ASTEP (Antarctic Search for Transiting ExoPlanets) di Stasiun Concordia, Antartika, untuk menemukan bahwa mereka adalah raksasa gas super-puff yang langka.

Implikasi Penemuan

Penemuan ini dapat membantu memecahkan teka-teki tentang bagaimana planet super-puff sebenarnya terbentuk. Teori yang berlaku saat ini menyatakan bahwa planet super-puff terbentuk di daerah yang jauh dan dingin di dalam cakram gas dan debu yang mengelilingi bintang induk. Hal ini memungkinkan gas untuk mengumpul di sekitar inti padat kecil, sehingga super-puff dapat mengumpulkan atmosfer yang luas dari hidrogen dan helium.

Pengamatan lebih lanjut terhadap TOI-791 b dan TOI-791 c dapat membantu membedakan antara jalur pembentukan ini dan mekanisme kelahiran lainnya untuk super-puff. "Sistem ini menawarkan laboratorium unik untuk memahami bagaimana planet super-puff terbentuk dan berevolusi," kata Amaury Triaud, anggota tim dari Universitas Birmingham. "Kami mengusulkan untuk melakukan pengamatan berbasis ruang angkasa menggunakan Teleskop James Webb untuk menilai apakah atmosfer yang puffy mengandung spesies yang mengandung karbon, nitrogen, dan oksigen, yang akan memberikan wawasan baru tentang bagaimana planet-planet yang tidak biasa ini terbentuk."