Tanggal 25 Oktober 2021, peneliti mengumumkan penemuan planet pertama di luar galaksi Bimasakti. Exoplanet ini berlokasi di galaksi Whirlpool (M51), 31 juta tahun cahaya dari bumi. Penemuan ini berdasarkan transit, metode yang sama yang sudah digunakan oleh pemburu exoplanet sejak lama. Peneliti menemukan planet ini mengitari objek biner, terdiri atas sebuah lubang hitam (atau bintang Neutron), dan sebuah bintang normal yang menjadi “makanan” si lubang hitam.
Astronom menemukan planet ini di salah satu lengan galaksi Whirlpool, mengelilingi salah satu sumber sinar-x yang peneliti beri nama M51-ULS-1. Ketika sebuah exoplanet melintas antara pandangan bumi dan objek yang bercahaya, exoplanet akan memblok pandangan pengamat bumi, sehingga ada penurunan kecerahan yang terjadi. Bisa dibayangkan seperti seekor serangga hinggap di bola lampu, dan kita melihat bayangannya. Di transit, bayangan itulah yang digunakan oleh peneliti untuk melacak keberadaan planet.
Hal ini biasa dikenal sebagai transit, dan merupakan metode yang digunakan oleh teleskop luar angkasa Kepler dan TESS untuk memburu exoplanet. Perbedaannya, pada Kepler dan TESS, cahaya yang diblok oleh planet ada di spektrum cahaya tampak, atau spektrum cahaya yang sama dengan yang ditangkap oleh mata manusia. Sementara di penemuan exoplanet luar galaksi ini, peneliti mengamati penurunan kecerahan cahaya di spektrum sinar-x.
Durasi penurunan kecerahanan cahaya tersebut terjadi selama 3 jam. Dengan data itu saja, peneliti dapat memperhitungkan bahwa planet ini berjarak sekitar dua kali jarak Saturnus-matahari dari objek yang diorbitnya. Bukan hanya itu, peneliti juga bisa mengestimasikan bahwa planet ini juga memiliki ukuran kira-kira sama besar dengan Saturnus.
Mengitari sebuah lubang hitam atau bintang neutron
Exoplanet ini mengitar objek biner, terdiri dari dua objek terpisah. Objek pertama adalah bintang biasa, bermassa 20 kali dari matahari. Sementara objek kedua adalah objek super padat, antara bintang Neutron atau lubang hitam. Objek ini memiliki gravitasi sangat kuat, sehingga bisa menyedot massa dari bintang terdekat. Ketika material dari bintang terseret mendekati bintang neutron/lubang hitam tersebut, ada acretion disk yang tercipta, Acretion disk ini menjadi salah satu objek paling terang di alam semesta. Mulai dari sinyal radio sampai sinar-x. Cahaya inilah yang diblok oleh exoplanet pada kasus ini.
Teleskop Chandra
Kebanyakan dari kita mengenal teleskop luar angkasa Hubble, tapi jarang yang tahu tentang teleksop Chandra. Teleskop ini sama dengan Hubble, beroperasi di orbit bumi, tapi dikhususkan untuk memindai langit di spektrum sinar-x. Teleskop ini aktif sejak 1999 dan berhasil menangkap sinyal yang dikeluarkan mulai dari supernova, galaksi jauh, sampai lubang hitam. Alasan kenapa teleskop ini hanya berfungsi di luar angkasa adalah karena sinyal sinar-x tidak bisa menembus atmosfer bumi.
Memburu lebih banyak exoplanet luar galaksi
Perjalanan manusia dalam memburu exoplanet sudah dimulai sejak teleskop luar angkasa Kepler meluncur tahun 2009. Sejak pensiun tahun 2018, tugas Kepler sudah digantikan teleskop luar angkasa TESS. TESS akan terus memindai langit untuk memburu planet sampai tahun 2022. Kemudian, akan ada teleskop CHEOPS milik Eropa yang akan meneruskan singgasana Kepler, yang meluncur Desember ini. Masih ada teleskop ARIEL dan PLATO yang akan menyusul beberapa tahun mendatang. Namun semua teleskop diatas ‘hanya’ mencari planet diantara bintang Bimasakti, tidak lebih.
Pertanyaan yang dicoba dijawab oleh perburuan exoplanet teleskop-teleskop ini berbeda dengan mencari planet di galaksi nan jauh. Sejak jaman teleskop Kepler, pertanyannya bukan lagi “apakah ada planet di tata surya lain”, tapi “apakah ada planet yang mendukung kehidupan selain di bumi”, atau “adakah kehidupan di planet lain”. Instrumen saintifik yang dibawa teleskop bukan hanya sekedar untuk mendeteksi keberadaan planet yang mengitari suatu bintang, tapi juga untuk mencari petunjuk keberadaan kehidupan seperti melalui spektroskopi atmosfer explanet. Petunjuk ini biasa disebut sebagai biosignature. Dengan mengetahui jarak planet dengan bintang, bentuk orbit, dan kandungan atmosfer serta pantulan permukaan (yang terlacak di spektroskopi), peneliti bisa memperhitungkan kemungkinan planet tersebut mendukung bentuk kehidupan atau tidak.
Perburuan exoplanet menjawab satu pertanyaan: “Apakah ada planet alien?”
Mencari exoplanet di luar galaksi belum seseksi mencari exoplanet di bintang tetangga. Jangan salah paham, bukan berarti penemuan ini tidak hebat. Tapi saat ini topik tersebut belum menjadi prioritas di kalangan astronom. Ada beberapa faktor yang menjadi penyebabnya.
Sebab utamanya adalah, belum ada teknologi manusia untuk membangun teleskop yang cukup kuat mencari exoplanet di lintas galaksi, karena ukuran planet sangat kecil, dan jika ditambah mencarinya di galaksi yang jaraknya jutaan tahun cahaya, sangat sulit untuk teknologi saat ini. Penemuan exoplanet diatas adalah kasus khusus dimana inangnya memancarkan sinar-x. Sementara bintang-bintang normal layaknya matahari dan bintang-bintang exoplanet lain, memancarkan cahaya di spektrum cahaya tampak dan infra merah.
Selain itu, pertanyaan “apakah di galaksi lain ada planet?” juga tidak begitu seksi. Dengan penemuan ribuan exoplanet sejak jaman Kepler, bisa dipahami bahwa keberadaan planet sangat umum, dan eksistensi planet di galaksi di luar galaksi Bimasakti sudah tidak diragukan lagi juga pasti umum. Teleskop Chandra saja selama diluncurkan lebih fokus mencari Quasar di ‘pinggir’ alam semesta, ketimbang memindai mencari Jupiter-Jupiter kecil yang tersebar di galaksi tetangga. Kembali ke atas, misteri terbaring dari perburuan exoplanet adalah keberadaan kehidupannya, dan untuk exoplanet luar galaksi, teleskop kita tidak cukup kuat untuk menangkap data yang bisa memberi petunjuk yang esensial untuk menjawab pertanyaan tersebut.
Referensi:
- https://chandra.harvard.edu/about/ diakses pada 1 November 2021.
- https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/images/chandra-sees-evidence-for-possible-planet-in-another-galaxy.html diakses pada 1 November 2021.
- https://hubblesite.org/contents/media/images/2001/10/1038-Image.html?news=true diakses pada 1 November 2021.
- https://chandra.si.edu/photo/2021/m51/ diakses pada 1 November 2021.