WASHINGTON - Para astronom menemukan planet baru yang mengorbit bintang muda yang hanya membutuhkan waktu 3 juta tahun untuk terbentuk. Masa itu cukup cepat dalam istilah kosmik. Penemuan ini menantang pemahaman saat ini tentang kecepatan pembentukan planet.
Dunia bayi ini, yang diperkirakan memiliki massa sekitar 10 hingga 20 kali massa Bumi, merupakan salah satu planet termuda di luar tata surya kita - yang disebut eksoplanet - yang pernah ditemukan.
Planet ini berada di samping sisa-sisa cakram gas dan debu padat yang mengitari bintang induknya - yang disebut cakram protoplanet - yang menyediakan bahan-bahan bagi terbentuknya planet tersebut.
Bintang yang diorbitnya diperkirakan akan menjadi bintang jenis yang disebut katai jingga, yang kurang panas dan kurang masif daripada matahari kita. Massa bintang tersebut sekitar 70% dari massa matahari dan sekitar setengahnya bercahaya.
Bintang tersebut terletak di galaksi Bima Sakti kita sekitar 520 tahun cahaya dari Bumi. Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun, 5,9 triliun mil (9,5 triliun km).
"Penemuan ini mengonfirmasi bahwa planet dapat berada dalam bentuk yang kohesif dalam waktu 3 juta tahun, yang sebelumnya tidak jelas karena Bumi membutuhkan waktu 10 hingga 20 juta tahun untuk terbentuk," kata Madyson Barber, mahasiswa pascasarjana di departemen fisika dan astronomi di University of North Carolina di Chapel Hill dan penulis utama studi yang dipublikasikan minggu ini di jurnal Nature.
"Kami tidak benar-benar tahu berapa lama waktu yang dibutuhkan planet untuk terbentuk," tambah astrofisikawan UNC dan rekan penulis studi Andrew Mann.
"Kami tahu bahwa planet raksasa harus terbentuk lebih cepat daripada hilangnya cakramnya karena mereka membutuhkan banyak gas dari cakramnya.
Namun, cakram membutuhkan waktu 5 hingga 10 juta tahun untuk menghilang. Jadi, apakah planet terbentuk dalam waktu 1 juta tahun? 5? 10?" Planet tersebut, yang diberi nama IRAS 04125+2902 b dan TIDYE-1b, mengorbit bintangnya setiap 8,8 hari pada jarak sekitar seperlima jarak yang memisahkan planet terdalam tata surya kita, Merkurius, dari matahari.
Massanya berada di antara Bumi, planet berbatu terbesar di tata surya kita, dan Neptunus, planet gas terkecil. Massanya kurang padat daripada Bumi dan memiliki diameter sekitar 11 kali lebih besar. Komposisi kimianya tidak diketahui.
Para peneliti menduga bahwa planet tersebut terbentuk lebih jauh dari bintangnya dan kemudian bermigrasi ke dalam.
"Membentuk planet besar yang dekat dengan bintang itu sulit karena cakram protoplanet menghilang dari yang paling dekat dengan bintang paling cepat, yang berarti tidak ada cukup material untuk membentuk planet besar yang begitu dekat dengan cepat," kata Barber.
Para peneliti mendeteksinya menggunakan apa yang disebut metode "transit", mengamati penurunan kecerahan bintang induknya ketika planet itu lewat di depannya, dari perspektif pengamat di Bumi. Planet ini ditemukan oleh teleskop antariksa Transiting Exoplanet Survey Satellite atau TESS milik NASA.
"Ini adalah planet transit termuda yang diketahui. Planet ini setara dengan planet-planet termuda yang diketahui," kata Barber.
Exoplanet yang tidak terdeteksi menggunakan metode ini terkadang dicitrakan langsung menggunakan teleskop. Namun, eksoplanet ini biasanya berukuran sangat besar, sekitar 10 kali lebih besar dari planet terbesar di tata surya kita, Jupiter.
Bintang dan planet terbentuk dari awan gas dan debu antarbintang.
"Untuk membentuk sistem bintang-planet, awan gas dan debu akan runtuh dan berputar menjadi lingkungan yang datar, dengan bintang di pusatnya dan cakram di sekitarnya. Planet akan terbentuk di cakram tersebut. Cakram tersebut kemudian akan menghilang mulai dari wilayah bagian dalam di dekat bintang," kata Barber.
"Sebelumnya diperkirakan bahwa kita tidak akan dapat menemukan planet transit semuda ini karena cakramnya akan menghalangi. Namun, untuk beberapa alasan yang tidak kita ketahui, cakram luarnya melengkung, sehingga meninggalkan jendela yang sempurna ke bintang dan memungkinkan kita untuk mendeteksi transit tersebut," tambah Barber.