Sistem planet yang mencakup Bumi dan planet saudaranya yang mengorbit matahari telah sangat stabil selama sekitar 4,5 miliar tahun keberadaannya. Tetapi tidak semua sistem planet seberuntung itu, seperti yang ditunjukkan dalam sebuah studi baru yang melibatkan bintang “kembar”.
Pemeriksaan terhadap 91 pasang bintang dengan sies dan komposisi kimia yang cocok menunjukkan bahwa jumlah yang mengejutkan menunjukkan tanda-tanda telah menelan sebuah planet, kata para ilmuwan pada hari Rabu, kemungkinan setelah planet itu dikirim meluncur keluar dari orbit yang stabil karena sejumlah alasan.
Studi ini mengamati pasangan bintang yang terbentuk dalam awan gas dan debu antarbintang yang sama – yang disebut bintang conatal – memberi mereka susunan kimia yang sama, dan memiliki massa dan usia yang kira-kira sama. Ini adalah “si kembar.” Sementara pasangan bergerak bersama dalam arah yang sama dalam galaksi Bima Sakti kita, mereka bukan sistem biner dari dua bintang yang terikat secara gravitasi satu sama lain.
Decoding bintang jatuh: terbuat dari apa, dan kapan waktu terbaik untuk menonton hujan meteor?
Komposisi kimia bintang berubah ketika menelan sebuah planet karena menggabungkan unsur-unsur yang membentuk dunia yang terkutuk. Para peneliti mencari bintang yang berbeda dari kembaran mereka karena mereka memiliki jumlah elemen yang lebih tinggi seperti besi, nikel atau titanium yang menunjukkan sisa-sisa planet berbatu, relatif terhadap unsur-unsur tertentu lainnya.
“Ini adalah perbedaan kelimpahan unsur antara dua bintang dalam sistem co-natal,” kata astronom Fan Liu dari Monash University di Australia, penulis utama studi yang diterbitkan dalam jurnal Nature.
Dalam tujuh pasangan, salah satu dari dua bintang mengandung bukti konsumsi planet.
Komposisi kimia bintang berubah ketika menelan planet. Foto: Shutterstock
Kemungkinan alasan sebuah planet membuat kematian terjun ke bintang induknya termasuk gangguan orbital yang disebabkan oleh planet yang lebih besar, atau bintang lain yang lewat dengan tidak nyaman, mendestabilisasi sistem planet, kata para peneliti.
“Ini benar-benar menempatkan ke dalam perspektif posisi kebetulan kita di alam semesta,” kata astrofisikawan dan rekan penulis studi Yuan-Sen Ting dari Australian National University dan Ohio State University. “Stabilitas sistem planet seperti tata surya tidak diberikan.”
Para peneliti menggunakan observatorium ruang angkasa Gaia milik Badan Antariksa Eropa untuk mengidentifikasi si kembar dan menggunakan teleskop di Chili dan Hawaii untuk menentukan komposisi mereka. Bintang-bintang itu sedekat 70 tahun cahaya dari tata surya kita dan sejauh 960 tahun cahaya. Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun, 5,9 triliun mil (9,5 triliun km).
Dari materi gelap hingga lubang hitam, jelajahi sisi gelap misterius galaksi Bima Sakti
Para peneliti mengatakan sementara kemungkinan besar pengamatan mereka menandakan seluruh planet tertelan, ada kemungkinan itu adalah blok bangunan planet yang dikonsumsi selama periode pembentukan planet sistem.
Dalam pergolakan kematian mereka, matahari kita dan bintang-bintang lain seperti itu secara dramatis mengembang, menelan planet mana pun dengan orbit dekat, sebelum runtuh menjadi abu padat yang terbakar habis yang disebut katai putih.
“Kita tahu bahwa semua bintang seperti matahari pada akhirnya akan menjadi bintang raksasa. Selubung matahari akan mengembang dan akhirnya menelan Bumi,” kata Ting.
Katai putih menyerap gas dari bintang lain. Foto: Shutterstock
Tetapi bintang-bintang dalam penelitian ini semuanya berada di puncak kehidupan mereka, tidak mendekati akhir.
Ketidakstabilan dalam sistem planet mungkin lebih umum daripada yang diketahui sebelumnya, mengingat sekitar 8% dari pasangan bintang yang diteliti memiliki satu bintang yang tampaknya melahap sebuah planet.
Sebagian besar sistem planet harus stabil karena, seperti di tata surya kita, planet-planet berada di bawah pengaruh terutama bintang induknya, bukan planet saudara mereka, kata Ting.
“Tetapi untuk sistem planet lain dengan kondisi dan konfigurasi awal yang berbeda, ini mungkin rusak, yang mengarah ke dinamika yang sangat kacau,” tambah Ting.
Asteroid yang tidak berbahaya dapat menumpang di sekitar Bumi selama 4.000 tahun
Studi ini menunjukkan bahwa, kata Ting, “fraksi sistem planet yang tidak dapat diabaikan memang tidak stabil, yang berarti selalu ada planet yang dikeluarkan masuk atau keluar.”
Mengingat bahwa hanya sebagian kecil dari planet-planet bandel ini yang mungkin benar-benar ditelan oleh bintang induknya daripada hanya berkeliaran di kosmos, mungkin ada lebih banyak pengasingan planet ini daripada yang diduga sebelumnya.
“Memahami sistem planet mana yang stabil atau tidak adalah tujuan lama dari teori dinamika planet,” kata Ting.