Teleskop Luar Angkasa Hubble milik NASA menemukan petunjuk baru di sekitar sebuah bintang terdekat yang memperkuat dugaan bahwa objek yang sebelumnya terlihat di sana bukanlah sebuah planet, melainkan hasil dari tabrakan kosmik raksasa.
Tim astronom menemukan sebuah titik cahaya baru yang redup di dekat tepi bagian dalam cincin debu luas yang mengelilingi bintang Fomalhaut pada 2023. Objek ini sangat mirip dengan deteksi sebelumnya pada pertengahan 2000-an, yang perlahan memudar seiring waktu.
Kedua objek tersebut muncul di lokasi yang sesuai dengan perkiraan ilmuwan sebagai tempat terbentuknya puing-puing akibat tabrakan berkecepatan tinggi antara planetesimal besar, yakni bongkahan batuan awal yang menjadi bahan pembentuk planet-planet di luar tata surya.
Menangkap peristiwa langka semacam ini disebut sebagai sesuatu yang “menakjubkan” oleh Paul Kalas, peneliti utama dari University of California, Berkeley.
Secara bersama-sama, dua deteksi tersebut memberikan bukti langsung bahwa tabrakan kosmik besar masih terjadi di sistem keplanetan yang sudah matang.
Dengan mengamati benturan ini hampir secara waktu nyata, para ilmuwan dapat memperkirakan seberapa sering tabrakan semacam itu terjadi, seberapa banyak material yang dilepaskan, serta bagaimana piringan puing—dan planet-planet yang mungkin terbentuk darinya—terus berevolusi lama setelah sebuah bintang terbentuk.
“Ini benar-benar pertama kalinya saya melihat sebuah titik cahaya muncul begitu saja di sistem keplanetan luar surya,” kata Kalas dalam sebuah pernyataan.
“Objek ini tidak terlihat dalam seluruh citra Hubble sebelumnya, yang berarti kita baru saja menyaksikan tabrakan dahsyat antara dua objek masif dan terbentuknya awan puing raksasa yang tidak ada bandingannya dengan apa pun di tata surya kita saat ini.”
Fomalhaut berada sekitar 25 tahun cahaya dari Bumi di rasi bintang Piscis Austrinus, atau Ikan Selatan, dan merupakan salah satu bintang paling terang di langit malam.
Bintang ini dikelilingi beberapa sabuk debu dan puing, material sisa dari proses pembentukan planet, mirip dengan Sabuk Kuiper di luar orbit Neptunus pada tata surya kita.
Pada 2004, Hubble melihat sebuah sumber cahaya kompak di dalam sabuk tersebut yang kemudian dinamai Fomalhaut b. Saat itu, para ilmuwan berdebat apakah objek tersebut adalah sebuah planet yang diselimuti debu atau sesuatu yang sama sekali berbeda.
Pada 2008, sebagian peneliti bahkan meyakini itu bisa menjadi penemuan planet luar surya pertama yang dilakukan dengan teleskop cahaya tampak.
Namun, seiring berjalannya waktu, perilaku objek tersebut menimbulkan keraguan. Sumber misterius itu justru meredup alih-alih semakin terang, tampak memanjang ke luar, dan akhirnya menghilang.
Perubahan tersebut lebih sesuai dengan karakteristik awan puing yang terbentuk ketika dua benda besar bertabrakan lalu perlahan menyebar.
Ketika para astronom kembali mengamati sistem tersebut hampir 20 tahun kemudian, mereka tidak lagi menemukan objek awal itu.
Sebagai gantinya, mereka melihat sumber baru di dekatnya pada cincin debu yang sama, mengindikasikan bahwa tabrakan besar kedua terjadi di wilayah yang kurang lebih sama. Hasil penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal Science.
“Apa yang kami pelajari,” kata Kalas, “adalah bahwa awan debu besar bisa menyamar sebagai sebuah planet selama bertahun-tahun.”
Hal yang dianggap aneh adalah tim peneliti melihat dua awan puing tersebut berada cukup berdekatan. Jika tabrakan terjadi secara acak, para ahli akan memperkirakan lokasinya tersebar secara acak pula.
Para peneliti juga belum dapat menjelaskan mengapa dua tabrakan besar ini terjadi dalam rentang waktu yang relatif singkat. Teori sebelumnya menyebutkan bahwa tabrakan sebesar ini seharusnya hanya terjadi sekali dalam sekitar 100.000 tahun.
“Jika Anda memiliki film tentang 3.000 tahun terakhir dan memutarnya cepat sehingga setiap tahun hanya berlangsung sepersekian detik, bayangkan berapa banyak kilatan cahaya yang akan Anda lihat,” ujar Kalas. “Sistem keplanetan Fomalhaut akan tampak berkilauan oleh tabrakan-tabran ini.”
Awan debu tersebut terlihat bersinar karena memantulkan cahaya bintang, sehingga dapat terdeteksi oleh teleskop seperti Hubble.
Namun, cahaya bintang yang sama juga mendorong butiran debu kecil, menyebabkan awan tersebut menyebar ke luar dan memudar. Proses inilah yang menjelaskan mengapa awan pertama menghilang dan mengapa awan kedua juga kemungkinan akan memudar.
Berdasarkan tingkat kecerahan puing, para peneliti memperkirakan objek yang bertabrakan memiliki lebar sekitar 60 kilometer, lebih besar dibandingkan kebanyakan asteroid yang terlibat dalam tabrakan yang pernah diketahui di tata surya kita.
Benturan semacam ini melepaskan debu dalam jumlah sangat besar, yang untuk sementara waktu membuat peristiwa yang biasanya tak terlihat menjadi terang.
Bagi para astronom, penemuan ini memberikan kesempatan langka untuk menyaksikan langsung peristiwa destruktif yang dahulu membentuk—dan mungkin masih membentuk—sistem keplanetan di seluruh galaksi, kata salah satu penulis studi, Mark Wyatt dari University of Cambridge, Inggris.
Tim peneliti menantikan wawasan tambahan dari Teleskop Luar Angkasa James Webb, yang mengamati alam semesta dalam cahaya inframerah tak kasatmata, untuk mengungkap ukuran dan komposisi debu tersebut.
“Sistem ini adalah laboratorium alami untuk meneliti bagaimana planetesimal berperilaku saat mengalami tabrakan,” ujar Wyatt dalam pernyataannya, “yang pada akhirnya memberi tahu kita tentang apa penyusunnya dan bagaimana mereka terbentuk.”
Scr/Mashable
