Memajukan pengeditan gen dengan varian CRISPR / Cas9 baru - ScienceDaily
Offbeat

Para astronom mengkonfirmasi orbit terikat untuk planet yang jauh dari bintangnya, menunjukkan bahwa planet-planet yang berjauhan itu ada – ScienceDaily


Para astronom masih mencari “Planet Sembilan” hipotetis di sistem tata surya kita yang jauh, tetapi sebuah planet ekstrasurya yang berjarak 336 tahun cahaya dari Bumi semakin terlihat seperti Planet Sembilan dari sistem bintangnya.

Planet Sembilan, berpotensi 10 kali ukuran Bumi dan mengorbit jauh melampaui Neptunus dalam orbit yang sangat eksentrik tentang matahari, diusulkan pada tahun 2012 untuk menjelaskan gangguan pada orbit planet kerdil tepat di luar orbit Neptunus, yang disebut objek Sabuk Kuiper yang terlepas. Itu belum ditemukan, jika ada.

Planet luar surya yang sama anehnya ditemukan jauh dari bintang HD 106906 pada tahun 2013, satu-satunya planet dengan pemisahan luas yang diketahui. Meskipun jauh lebih berat daripada massa yang diperkirakan dari Planet Sembilan – mungkin 11 kali massa Jupiter, atau 3.500 kali massa Bumi – ia juga berada di lokasi yang sangat tidak terduga, jauh di atas bidang debu sistem planet. dan dimiringkan dengan sudut sekitar 21 derajat.

Pertanyaan besarnya, hingga saat ini, adalah apakah planet, yang disebut HD 106906 b, berada dalam orbit yang terus-menerus terikat pada bintang biner – yang hanya berusia 15 juta tahun dibandingkan dengan matahari kita yang berusia 4,5 miliar tahun – – atau apakah itu sedang dalam perjalanan keluar dari sistem planet, tidak akan pernah kembali.

Dalam makalah yang terbit 10 Desember di Jurnal Astronomi, para astronom akhirnya menjawab pertanyaan itu. Dengan melacak posisi planet secara tepat selama 14 tahun, mereka menentukan bahwa planet itu kemungkinan besar terikat ke bintang dalam orbit 15.000 tahun yang sangat eksentrik, menjadikannya sepupu jauh Planet Sembilan.

Jika ia berada dalam orbit yang sangat eksentrik di sekitar biner, “Ini menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana planet-planet ini bisa keluar ke sana ke pemisahan yang begitu besar,” kata Meiji Nguyen, lulusan UC Berkeley baru-baru ini dan penulis pertama makalah tersebut. “Apakah mereka tersebar dari tata surya bagian dalam? Atau, apakah mereka terbentuk di luar sana?”

Menurut penulis senior Paul Kalas, University of California, Berkeley, asisten profesor astronomi, kemiripan dengan orbit Planet Sembilan yang diusulkan menunjukkan bahwa planet-planet yang sangat jauh itu benar-benar ada, dan mereka mungkin terbentuk dalam puluhan juta tahun pertama. dari kehidupan seorang bintang. Dan berdasarkan penemuan terbaru tim lainnya tentang HD 106906, planet ini tampaknya mendukung skenario di mana bintang yang lewat juga berperan.

“Sesuatu terjadi sangat awal yang mulai menendang planet dan komet ke luar, dan kemudian ada bintang yang lewat yang menstabilkan orbitnya,” katanya. “Kami perlahan mengumpulkan bukti yang diperlukan untuk memahami keragaman planet ekstrasurya dan bagaimana hal itu berkaitan dengan aspek membingungkan dari tata surya kita sendiri.”

Bintang muda berdebu dengan planet aneh

HD 106906 adalah sistem bintang biner yang terletak di arah konstelasi Crux. Para astronom telah mempelajarinya secara ekstensif selama 15 tahun terakhir karena piringan debunya yang menonjol, yang dapat menjadi planet melahirkan. Tata surya kita mungkin terlihat seperti HD 106906 sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu ketika planet-planet terbentuk di cakram puing-puing yang berputar-putar yang tersisa dari pembentukan matahari.

Anehnya, gambar bintang yang diambil pada tahun 2013 oleh Teleskop Magellan di Chili mengungkapkan sebuah planet yang bersinar dari panas internalnya sendiri dan berada pada jarak yang sangat jauh dari biner: 737 kali lebih jauh dari biner daripada Bumi dari matahari (737 astronomical unit, atau AU). Itu 25 kali lebih jauh dari bintang daripada Neptunus dari matahari.

Kalas, yang mencari planet dan cakram debu di sekitar bintang muda, memimpin tim yang menggunakan Gemini Planet Imager di Teleskop Selatan Gemini untuk mendapatkan gambar pertama dari cakram puing-puing bintang. Pada 2015, pengamatan ini memberikan bukti yang mengarahkan para ahli teori untuk mengusulkan bahwa planet terbentuk dekat dengan bintang biner dan ditendang karena interaksi gravitasi dengan biner. Bukti: Disk debu luar bintang dan sabuk komet bagian dalam miring, menunjukkan bahwa ada sesuatu – planet ini – yang mengganggu simetri mereka.

“Idenya adalah bahwa setiap kali planet mendekati bintang biner, materi di dalam piringan akan teraduk,” kata anggota tim Robert De Rosa dari European Southern Observatory di Santiago, Chili, yang merupakan mantan UC. Rekan postdoctoral Berkeley. “Jadi, setiap kali planet datang, ia memotong piringan dan mendorongnya ke satu sisi. Skenario ini telah diuji dengan simulasi sistem ini dengan planet pada orbit yang sama – ini sebelum kita tahu apa orbitnya. planet itu. “

Masalahnya, seperti yang ditunjukkan oleh mereka yang mensimulasikan interaksi planet semacam itu, adalah bahwa sebuah planet biasanya akan diusir dari sistem seluruhnya, menjadi planet jahat. Beberapa interaksi lain, mungkin dengan bintang yang lewat, diperlukan untuk menstabilkan orbit planet eksentrik seperti HD 106906 b.

Skenario serupa telah diajukan untuk pembentukan Planet Sembilan: bahwa interaksinya dengan planet raksasa kita di awal sejarah tata surya kita menendangnya keluar dari tata surya bagian dalam, setelah itu bintang-bintang yang lewat di gugus lokal kita menstabilkan orbitnya.

Kalas pergi mencari bintang terbang seperti itu untuk HD 106906 b, dan tahun lalu dia dan De Rosa, kemudian di Universitas Stanford, melaporkan menemukan beberapa bintang terdekat yang akan terhempas oleh sistem planet 3 juta tahun sebelumnya, mungkin memberikan dorongan. dibutuhkan untuk menstabilkan orbit planet.

Sekarang, dengan pengukuran yang tepat dari orbit planet antara tahun 2004 dan 2018, Nguyen, de Rosa dan Kalas memberikan bukti bahwa planet tersebut kemungkinan besar berada dalam orbit yang stabil, tetapi sangat elips, di sekitar bintang binernya.

“Meskipun baru 14 tahun pengamatan, kami masih bisa, secara mengejutkan, mendapatkan kendala pada orbit untuk pertama kalinya, menegaskan kecurigaan kami bahwa itu sangat tidak sejajar dan juga bahwa planet ini berada pada orbit sekitar 15.000 tahun. . ” Kata Nguyen. “Fakta bahwa hasil kami konsisten dengan prediksi, menurut saya, merupakan bukti kuat bahwa planet ini memang terikat. Di masa depan, pengukuran kecepatan radial diperlukan untuk mengkonfirmasi temuan kami.”

Pengukuran orbital tim sains berasal dari perbandingan data astrometrik dari observatorium Gaia Badan Antariksa Eropa, yang secara akurat memetakan posisi miliaran bintang, dan gambar dari Teleskop Luar Angkasa Hubble. Karena Hubble harus mengaburkan silau dari bintang biner untuk melihat cakram puing yang lebih redup, para astronom tidak dapat menentukan posisi pasti bintang tersebut dibandingkan dengan HD 106906 b. Data Gaia memungkinkan tim untuk menentukan posisi biner dengan lebih tepat, dan dengan demikian memetakan pergerakan planet relatif terhadap biner antara 2004 dan 2018, kurang dari seperseribu periode orbitnya.

“Kami dapat memanfaatkan astrometri yang sangat tepat dari Gaia untuk menyimpulkan di mana bintang utama seharusnya berada dalam citra Hubble kami, dan kemudian mengukur posisi pasangannya agak sepele,” kata Nguyen.

Selain mengkonfirmasi orbit 15.000 tahun planet, tim menemukan bahwa orbit sebenarnya miring jauh lebih parah ke bidang piringan: antara 36 dan 44 derajat. Pada pendekatan terdekatnya ke biner, orbit elipsnya akan membawanya tidak lebih dekat dari sekitar 500 SA dari bintang-bintang, menyiratkan bahwa ia tidak berpengaruh pada planet dalam yang juga dicurigai sebagai bagian dari sistem. Itu juga terjadi pada Planet Sembilan, yang tidak memiliki efek teramati pada salah satu dari delapan planet matahari.

“Yang menurut saya benar-benar membuat HD 106906 unik adalah bahwa ini adalah satu-satunya planet ekstrasurya yang kami ketahui yang langsung tergambar, dikelilingi oleh cakram puing, relatif tidak sejajar dengan sistemnya dan terpisah jauh,” kata Nguyen. “Inilah yang menjadikannya satu-satunya kandidat yang kami temukan sejauh ini yang orbitnya dianalogikan dengan hipotesis Planet Sembilan.”

Pekerjaan itu didukung oleh National Science Foundation (AST-1518332) dan National Aeronautics and Space Administration (NNX15AC89G, NNX15AD95G, HST-GO-14670 / NAS5-26555). Pekerjaan ini memanfaatkan jaringan koordinasi penelitian Nexus for Exoplanet System Science (NExSS) milik NASA yang disponsori oleh Direktorat Misi Sains NASA.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Hongkong Prize