IAC mengonfirmasi keberadaan super-Bumi di zona laik huni bintang mirip Matahari

 (iac.es)
2 poin oleh GN⁺ 2025-01-30 | 1 komentar | Bagikan ke WhatsApp
  • Super-Bumi HD 20794 d yang mengorbit di zona laik huni bintang mirip Matahari terdekat HD 20794 telah dikonfirmasi, menambah satu lagi kandidat untuk penelitian atmosfer planet berbatu
  • HD 20794 d memiliki massa 6 kali Bumi dan membutuhkan waktu 647 hari untuk menyelesaikan satu orbit, dengan periode orbit 40 hari lebih pendek daripada Mars
  • Konfirmasi ini didasarkan pada data kecepatan radial yang dikumpulkan selama lebih dari 20 tahun oleh ESPRESSO dan HARPS di observatorium ESO di Chile, serta analisis penghilangan sumber kontaminasi
  • HD 20794 sedikit lebih kecil massanya daripada Matahari dan berjarak 20 tahun cahaya dari Bumi, sehingga menjadi kandidat pengamatan untuk ELT dan misi antariksa ESA dan NASA mendatang
  • Meski berada di zona laik huni, massanya yang besar dan orbit elips membuatnya sangat berbeda dari Bumi, sehingga masih terlalu dini untuk membicarakan keberadaan kehidupan

Planet yang dikonfirmasi di sistem bintang mirip Matahari terdekat

  • Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) dan Universidad de La Laguna (ULL) mengonfirmasi sebuah super-Bumi yang mengorbit bintang mirip Matahari terdekat HD 20794
  • Penemuan ini merupakan hasil pengamatan selama lebih dari 20 tahun dan menyediakan kandidat untuk penelitian atmosfer planet berbatu di masa depan
  • HD 20794 memiliki massa sedikit lebih rendah daripada Matahari dan berjarak 20 tahun cahaya dari Bumi
  • Planet baru ini adalah planet ketiga yang dikonfirmasi di sistem bintang tersebut
    • Sekitar 10 tahun lalu, penemuan dua super-Bumi pernah diumumkan

Karakteristik dasar HD 20794 d

  • Nama planet baru ini adalah HD 20794 d
  • Planet ini adalah super-Bumi dengan massa 6 kali Bumi
  • Diperlukan 647 hari untuk menyelesaikan satu orbit mengelilingi bintangnya
    • Ini 40 hari lebih pendek daripada periode orbit Mars
  • Orbitnya berada di dalam zona laik huni sistem bintang tersebut
    • Zona laik huni adalah jarak yang memungkinkan air tetap berada dalam bentuk cair di permukaan planet
    • Air dalam bentuk cair adalah salah satu elemen kunci yang dibutuhkan bagi kehidupan seperti yang kita kenal

Kandidat untuk instrumen pengamatan generasi berikutnya

  • HD 20794 d sangat menarik sebagai target pengamatan karena perpaduan antara jaraknya dari bintang dan kedekatan sistem bintangnya
  • Kandidat sarana pengamatan yang disebutkan mencakup ELT, misi antariksa mendatang dari ESA, dan misi antariksa mendatang dari NASA
    • ELT adalah teleskop 40 meter milik ESO
  • Para peneliti menilai planet ini termasuk tipe yang cocok untuk mengarakterisasi atmosfer planet berbatu dengan instrumen dan misi generasi berikutnya
  • Karena planet serupa sangat sedikit, HD 20794 d dipandang sebagai salah satu target penelitian awal

Data pengamatan 20 tahun dan proses verifikasi

  • Penemuan ini didasarkan pada pengukuran kecepatan radial dari spektrograf ESPRESSO dan HARPS yang dipasang di observatorium ESO di Chile
  • Metode kecepatan radial mengukur perubahan sangat kecil pada kecepatan bintang yang disebabkan oleh gravitasi planet
  • Sangat sedikit instrumen di dunia yang mampu mencapai tingkat presisi seperti ini
  • Tim menerapkan teknik pemrosesan canggih pada data spektrum
    • Selama bertahun-tahun mereka menganalisis data sambil secara bertahap mengidentifikasi dan menghilangkan kemungkinan sumber kontaminasi
    • Melalui analisis ini, sinyal kandidat terungkap pada 2022
    • Setelah itu mereka memulai kampanye pengamatan baru dan menambahkan pengukuran selama dua tahun untuk mengonfirmasi deteksi yang kuat

Batasan kelayakhunian dan orbit elips

  • Walaupun HD 20794 d berada di zona laik huni, masih terlalu dini untuk mengatakan apakah planet ini dapat menopang kehidupan
  • Karena massanya yang besar dan orbit dengan eksentrisitas tinggi, dunia ini sangat berbeda dari Bumi
  • Orbit HD 20794 d bukan lingkaran, melainkan elips
    • Jaraknya terhadap bintang berubah secara signifikan
    • Dalam satu tahun, planet ini bergerak dari tepi luar zona laik huni ke tepi dalamnya
  • Planet ini bukan rumah kedua bagi umat manusia, tetapi lokasi dan orbitnya yang tidak biasa memberi peluang untuk meneliti bagaimana kondisi yang dapat dihuni berubah seiring waktu dan bagaimana perubahan itu dapat memengaruhi evolusi atmosfer planet

Bacaan terkait

1 komentar

 
GN⁺ 2025-01-30
Komentar Hacker News

  • Ada rencana mengirim teleskop luar angkasa bernama PLATO ke L2 tahun depan, dan tujuan utamanya adalah mencari planet mirip Bumi di zona layak huni bintang yang mirip Matahari
    Seperti Kepler atau TESS, teleskop ini mencari eksoplanet dengan metode transit, tetapi berbeda dari misi sebelumnya, ia akan terus mengamati area langit yang sama selama lebih dari 1 tahun, jadi sangat menarik untuk melihat data seperti apa yang akan dihasilkan
    Saya pernah berkontribusi pada proyek ini beberapa tahun lalu, jadi kalau ada pertanyaan saya bisa menjawab: https://en.wikipedia.org/wiki/PLATO_(spacecraft)

    • Saya baru pertama kali mengetahui istilah L2 terkait teleskop luar angkasa, dan ternyata sangat menarik
      Webb tidak berada di orbit Bumi, melainkan mengorbit Matahari, sambil memanfaatkan gravitasi Bumi untuk mengoreksi kecepatannya secara berkala
      James Webb Space Telescope tidak mengorbit Bumi seperti Hubble, melainkan mengorbit Matahari di titik Lagrange kedua, yaitu L2, yang berjarak 1,5 juta km dari Bumi: https://science.nasa.gov/mission/webb/orbit/
    • Saya penasaran sejauh apa program ini akan terdampak jika pendanaan riset federal AS diputus secara permanen
      Saya ingin tahu apakah ada komponen atau peneliti yang melibatkan dana AS
    • Saya penasaran transit biasanya terjadi dalam skala waktu seperti apa
      Saya juga penasaran mengapa menggunakan metode transit alih-alih metode Doppler, dan apakah area langit ini dipilih berdasarkan studi bintang sebelumnya dengan metode Doppler
    • Terima kasih sudah menjawab pertanyaan seperti ini; rasanya seperti sesuatu yang keluar dari novel fiksi ilmiah
      Saya penasaran apakah ada proyek serupa yang bisa dikontribusikan oleh software engineer di waktu luang. Tentu saja, skala yang jauh lebih kecil pun tidak masalah
    • Saya penasaran mengapa harus mengarahkan ke area yang sama selama 1 tahun
      Apakah untuk meneliti satu bintang secara lebih menyeluruh, melihat area yang banyak bintangnya, atau membantu menemukan planet yang lebih kecil, lebih jauh, atau jenis lain?
      Saya juga penasaran bagaimana menentukan ke mana teleskop akan diarahkan, dan apakah ada cara untuk memperkirakan sebelumnya peluang menemukan planet

  • Perlu diingat bahwa “hanya 20 tahun cahaya” itu kira-kira 200 triliun km
    Dengan kecepatan Voyager 1, butuh sekitar 1.600 tahun untuk menempuh 1 triliun km, dan 200 triliun km akan memakan waktu 320.000 tahun
    Bahkan jika 10 kali lebih cepat dari Voyager 1, tetap butuh 32.000 tahun, jadi agar mendekati waktu perjalanan yang bisa dicapai dalam rentang hidup manusia, kecepatannya harus dinaikkan 10.000 kali

    • Sepertinya perhitungan waktu itu melewatkan hambatan implisit berupa akselerasi dan deselerasi
      Bagaimana manusia bisa dengan nyaman menahan akselerasi atau deselerasi lebih besar dari 9,8m/s^2 dalam waktu lama? Situasinya akan seperti, “Semuanya, kita harus menahan 9G selama 70 tahun ke depan agar bisa masuk orbit stabil”
    • Parker Solar Probe, wahana antariksa tercepat yang pernah dibuat sejauh ini, juga “hanya” mencapai 692.000km/jam
      Jadi 1.000.000.000.000 / 692.000 = 1.445.086 jam, atau sekitar 164 tahun
    • Saya tidak pernah memahami gagasan bahwa manusia harus melakukan eksplorasi antariksa
      Robot dan mesin jauh lebih cocok untuk tugas semacam ini, dan kita sudah punya bukti bahwa kombinasi sensor-aktuator di luar Bumi pada dasarnya jauh lebih unggul
      Daripada membuat eksplorasi antariksa nyaman bagi manusia, membuat mesin cerdas seperti TARS akan jauh lebih sedikit membatasi kemampuan dan skala eksplorasi. Secara pribadi, saya pikir mesin seperti itu mungkin ada dalam masa hidup kita
      Saya penasaran apakah ada alasan lain, selain alasan-alasan yang disebutkan, mengapa manusia harus dianggap sebagai kandidat terbaik untuk pekerjaan seperti ini
    • Manusia hanyalah tahap perantara, dan mungkin bukan bentuk akhir kecerdasan yang berasal dari Bumi
      Jika teknologi berkembang sehingga kita tidak perlu lagi terkurung dalam tubuh seperti ini, mengapa terus mengisinya? Kita tidak perlu terikat pada kondisi sumur gravitasi dan umur pendek tanpa cadangan
      Atau mungkin kita malah akan digantikan sepenuhnya. Yang terburuk adalah segala sesuatu di planet ini mati tanpa pernah sempat pergi
    • Saya penasaran seberapa cepat wahana antariksa bisa dibuat dengan menggunakan mesin ion berbasis RTG dengan cara seperti AEPS
      Kalau dihitung kasar, 1 tahun cahaya butuh 100 tahun, dan 20 tahun cahaya butuh beberapa ribu tahun, jadi memang tidak terasa seperti novel fiksi ilmiah, tetapi juga tidak tampak mustahil

  • Keberadaan Super-earth tidak diamati secara langsung, melainkan disimpulkan dari efek lensa gravitasi semua “demokrasi” yang tersebar di seluruh bola di sekitar planet: https://helldivers.fandom.com/wiki/Super_Earth

  • Planet ini tidak selalu berada di dalam zona layak huni karena orbitnya yang sangat eksentrik

    • Dalam novel Vernor Vinge, A Deepness in the Sky, ada latar bahwa sebuah eksoplanet membeku selama sebagian tahun, dan spesies alien cerdasnya berevolusi untuk tetap bertahan hidup meski membeku lalu mencair
      Satu kelompok mengembangkan teknologi agar mereka sendiri tidak membeku ketika musuh-musuh mereka sedang membeku, sehingga memperoleh keunggulan luar biasa
      Bukunya sangat bagus, sangat direkomendasikan. Di dalamnya juga ada konsep yang sangat menyeramkan tentang kendali pikiran yang realistis, serta komputasi terdistribusi pamungkas berbasis smart dust
    • Planet ini bukan berada di zona layak huni menurut standar kita
      Jika ada kehidupan di planet seperti itu, tampaknya ada kemungkinan mereka berhibernasi seperti sebagian bentuk kehidupan di Bumi
    • Variabilitas sumber daya seperti ini tampaknya mungkin menguntungkan bagi perkembangan kecerdasan
      Namun secara statistik, sepertinya pada akhirnya akan ditemukan masalah yang membuat kehidupan kompleks sulit muncul
      Melihat apa yang ditemukan jauh di dalam kerak Bumi, kemungkinan kehidupan sederhana menyebar melalui panspermia terasa makin masuk akal. Terutama bentuk kehidupan yang hidup dari peluruhan radioaktif tampak menjanjikan untuk panspermia
      Di kawasan galaksi kita ini, saya sama sekali tidak akan terkejut jika keberadaan kehidupan sederhana jauh di dalam kerak planet kebumian di zona layak huni ternyata bukan pengecualian, melainkan aturan umum
    • Menarik bahwa jaraknya ke bintang berubah besar, sehingga selama satu tahun planet ini bergerak dari tepi luar hingga tepi dalam zona layak huni
      Hanya saja sayang satu tahunnya relatif pendek. Kalau ratusan tahun Bumi, akan mirip Helliconia: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Helliconia

  • Sangat merekomendasikan untuk mendengarkan episode BBC In Our Time bulan lalu, “The Habitability of Planets”
    https://www.bbc.co.uk/programmes/m0025vvd

  • Orbit yang sangat eksentrik itulah masalahnya
    Terlalu dingin memang masalah, tetapi sisi yang terlalu panas tampaknya lebih sulit ditangani

    • Saya tidak tahu sejauh mana grafik artikel itu merupakan “ilustrasi imajinatif”, tetapi orbit terdalamnya pun tampak hanya di level pinggiran
      Mengingat di Mercury pun ada es di sekitar area ini, dan hal-hal seperti bawang putih tidak bisa membunuh spora hanya dengan direbus sehingga perlu diproses dengan pengalengan bertekanan, mungkin ini bukan hambatan penentu: https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/ice/ice_mercury.html

  • Jika “humanoid” di planet ini mengunjungi Bumi, yang gravitasinya 1/6 dari gravitasi normal mereka, apakah mereka akan menjadi atlet super, atau justru hampir tidak bisa bergerak dengan benar?

    • Jika Anda pernah mengangkat kotak yang dikira sangat berat tetapi ternyata kosong lalu sempat kehilangan keseimbangan, mungkin semuanya akan terasa seperti itu
    • Gravitasi Bulan adalah 1/6 gravitasi Bumi
      Melihat gerakan para pengunjung Bulan, pengunjung dari Super-earth mungkin akan sangat hebat dalam lompat tinggi, tetapi cukup tidak stabil dalam hal lain
    • Jika ada kehidupan cerdas di Super-earth, mereka akan terjebak di sana karena roket tidak bisa mencapai orbit
      Tampaknya batas agar roket kimia benar-benar bisa lepas adalah sekitar 1,4g. Mungkin mereka bisa membangun pelontar elektromagnetik di atas landai yang sangat besar
    • Saya bertanya kepada teman fisikawan, dan katanya massa 6 kali lebih besar hanya berarti gravitasi 6 kali lebih besar jika ukurannya sama dengan Bumi
      Bergantung pada densitasnya, gravitasi sebenarnya bahkan bisa lebih lemah daripada Bumi

  • Makalah “Meninjau ulang sistem multiplanet di bintang dekat HD 20794”: https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2025/01/aa51769-...

  • Disebutkan bahwa planet baru ini membutuhkan 647 hari untuk mengitari bintangnya, 40 hari lebih pendek dari Mars, dan berada di dalam zona layak huni pada jarak yang sesuai untuk mempertahankan air cair di permukaannya
    Namun orbitnya cukup dingin dibandingkan Bumi, mirip Mars
    Juga tidak ada pernyataan bahwa planet ini memiliki atmosfer yang bisa dihirup manusia. Bisa saja ada, bisa juga tidak, dan dalam hal ini juga mirip Mars
    Gravitasi adalah gMm/R^2, dan jika diasumsikan densitasnya seragam seperti Bumi, massanya sebanding dengan R^3, sehingga gravitasinya menjadi 6^{1/3}, yaitu sekitar 1,817 kali gravitasi Bumi
    Jadi menyebutnya planet yang bisa dihuni kehidupan tampaknya cukup berlebihan

  • Helldivers sudah meramalkan ini

    • Apakah tim marketing Arrowhead sedang menggerakkan langit dan Super-Earth untuk ulang tahun pertama peluncuran pada 8 Februari?