Astronom Berhasil Ungkap Struktur Bintang Termuda
SAN FRANCISCO, iNews.id - Bintang terlahir sebagai awan padat dari materi antarbintang yang runtuh karena gravitasinya sendiri. Kini, untuk pertama kalinya, petunjuk pembentukan planet telah terdeteksi di sekitar protostar yang masih sangat muda, awan sisa debu dan gas runtuh di dalamnya, serta cakram masih terbentuk.
Ini adalah deteksi paling awal dari struktur seperti itu di cincin protostar. Lalu, ini menunjukkan, pembentukan planet dimulai lebih awal dari yang telah diperkirakan bahkan sebelum sistem yang baru lahir berusia 500.000 tahun.
Protostar muda disebut IRS 63 dan jaraknya 470 tahun cahaya di wilayah pembentukan bintang Rho Ophiuchi, tempat pembibitan bintang di mana debunya cukup tebal untuk membentuk gumpalan berputar yang pada akhirnya akan membentuk bintang.
IRS 63 berada di kelas I proses pembentukan bintang berumur kurang dari setengah juta tahun. Ini melewati fase akresi utama dan memiliki sebagian besar massa terakhirnya; bersinar terang dalam panjang gelombang milimeter dan menjadi salah satu protostar paling terang di kelasnya.
Selain itu, IRS 63 memiliki cakram besar, memanjang hingga sekitar 50 unit astronomi. Sifat-sifat ini, bersama dengan kedekatannya, membuat objek tersebut menjadi target yang sangat baik untuk mempelajari pembentukan bintang dan planet.
Menggunakan Atacama Large Millimeter / submillimeter Array di Chili, teleskop radio dengan rekam jejak yang sangat baik untuk mendeteksi pembentukan planet awal, tim yang dipimpin oleh astronom Dominique Segura-Cox dari Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics di Jerman mengamati lebih dekat bintang dan awan berdebu di sekitarnya.
Di sana, di cakram yang berputar-putar, tim menemukan kejutan yakni dua celah konsentris gelap berpusat di sekitar protostar yang oleh para astronom dianggap sebagai tanda pembentukan planet, sebagaimana dikutip dari Science Alert, Kamis (8/10/2020).
Pembentukan planet adalah proses yang kurang dipahami. Model yang paling populer adalah pertambahan inti, butiran debu dalam cakram berangsur-angsur terakumulasi, yang pertama-tama saling menempel secara elektrostatis. Lalu secara gravitasi saat tubuh tumbuh semakin besar.
Saat ini terjadi, protoplanet mengangkat semua materi di sepanjang jalur orbitnya, menciptakan celah di piringan melingkar. Celah seperti itu telah terdeteksi di hampir semua disk yang telah kami gambar dengan resolusi yang cukup tinggi.
Namun ada masalah besar dengan model tersebut, dibutuhkan waktu yang sangat lama bagi planet untuk terbentuk seperti itu, dan cakram protobintang yang berusia lebih dari 1 juta tahun tampaknya tidak memiliki cukup bahan untuk membentuk populasi planet ekstrasurya yang diketahui.
Para astronom telah menemukan lebih dari 35 sistem protostar kelas II sekitar usia 1 juta tahun yang telah kehilangan awan debu besar mereka. Tapi, masih memiliki cakram protostar dan celah olahraga yang terlihat di dalamnya.
Fakta mereka memiliki celah yang berkembang dengan baik pada usia 1 juta tahun, menunjukkan proses pembentukan planet sedang berlangsung dengan baik pada saat bintang-bintang pada usia ini.
Jika struktur yang terdeteksi oleh Segura-Cox dan timnya dibuat oleh planet, itu akan mendukung gagasan ini, dan menawarkan solusi untuk masalah hilangnya massa di cakram protobintang.
"Pengukuran massa debu baru-baru ini dari cakram kelas II juga menunjukkan penipisan debu yang diamati dapat dijelaskan jika massa substansial terkunci dalam planetesimal pada skala waktu kurang dari 0,1 hingga 1 juta tahun," tulis para peneliti dalam makalah mereka.
Dibandingkan dengan celah pada cakram kelas II ini, celah pada cakram di sekitar IRS 63 memiliki kontras yang lebih rendah, menunjukkan celah tersebut mengandung lebih banyak materi. Oleh karena itu, protoplanet yang diduga dalam celah tersebut berada pada tahap perkembangan yang lebih awal.
Tim juga menghitung massa protoplanet potensial yang diperlukan untuk menyebabkan celah yang mereka lihat. Jarak yang lebih dekat ke bintang, pada jarak 19 unit astronomi, seharusnya tercipta oleh sebuah benda 0,47 kali massa Jupiter. Celah yang lebih jauh, pada 37 unit astronomi, seharusnya telah diukir oleh sebuah benda berukuran 0,31 kali massa Jupiter.
Editor: Dini Listiyani