Kepler-442b: Planet yang Lebih Layak Huni Dibandingkan Bumi Kita

Ilustrasi perbandingan planet Kepler-442b (kiri) dengan Bumi (kanan). Kredit: NASA

InfoAstronomy - Dalam pencarian planet di luar tata surya kita yang mungkin menampung kehidupan, astronom telah menemukan banyak eksoplanet dengan sifat menarik. Di antara ini, Kepler-442b menonjol sebagai kandidat menjanjikan.

Ditemukan oleh teleskop antariksa Kepler milik NASA, planet ini menarik perhatian karena potensi kelaikhuniannya. Menurut indeks kelaikhunian, Kepler-442b bahkan melebihi Bumi dalam kemungkinan memiliki air cair di permukaannya.

Artikel ini menyelami karakteristik Kepler-442b, menjelaskan mengapa mungkin dianggap lebih laik huni, dan membahas implikasinya untuk pemahaman kita tentang kehidupan di alam semesta.

Penemuan Kepler-442b

Teleskop antariksa Kepler, yang diluncurkan pada 2009, merevolusi penelitian eksoplanet dengan memantau lebih dari 150.000 bintang untuk tanda-tanda planet yang melintas. Menggunakan metode transit, yang mendeteksi redupnya cahaya bintang saat planet melintas di depannya, Kepler mengidentifikasi ribuan kandidat eksoplanet.

Di antara penemuan eksoplanet oleh Kepler ini, Kepler-442b dikonfirmasi pada 2015 sebagai planet yang mengorbit bintang Kepler-442, terletak sekitar 1.206 tahun cahaya di konstelasi Lyra.

Proses konfirmasi melibatkan analisis statistik ketat untuk memastikan redup yang diamati memang disebabkan oleh planet, bukan fenomena astrofisika lain. Makalah penemuannya yang berjudul "Validation of 12 Small Kepler Transiting Planets in the Habitable Zone" memvalidasi Kepler-442b bersama planet kecil lain di zona laik huni bintang mereka, menandai tonggak penting dalam pencarian dunia seperti Bumi.

 

Karakteristik Fisik

Kepler-442b diklasifikasikan sebagai super-Bumi, dengan radius sekitar 1,34 kali radius Bumi. Meskipun massanya tidak diukur langsung, diperkirakan sekitar 2,36 kali massa Bumi, berdasarkan hubungan massa-radius untuk planet berbatu. Ini menunjukkan Kepler-442b kemungkinan planet berbatu, mirip Bumi, bukan raksasa gas.

Planet ini mengorbit bintang induknya, Kepler-442, yang merupakan bintang tipe K. Bintang tipe K lebih kecil dan lebih dingin dari Matahari, dengan Kepler-442 memiliki massa 0,61 massa Matahari dan radius 0,60 radius Matahari.

Suhu efektifnya 4.402 Kelvin, dibandingkan 5.778 Kelvin untuk Matahari, membuatnya kurang bersinar. Meski begitu, Kepler-442b menerima sekitar 81% fluks yang diterima Bumi dari Matahari, menempatkannya dalam zona laik huni di mana air cair bisa ada di permukaannya.

Periode orbit Kepler-442b adalah 112,3 hari, dan jaraknya 0,409 AU dari bintangnya. Jarak ini sebanding dengan orbit Merkurius di sekitar Matahari, tetapi karena Kepler-442 lebih dingin, planet tetap berada di zona laik huni.

Ilustrasi planet Kepler-442b mengitari bintang induknya. Kredit: NASA

 

Indeks Kelaikhunian

Untuk menilai potensi kelaikhunian eksoplanet, ilmuwan mengembangkan berbagai indeks yang mengkuantifikasi seberapa mirip planet dengan Bumi atau seberapa besar kemungkinan mendukung air cair.

Salah satunya adalah Habitability Index for Transiting Exoplanets (HITE), khususnya metrik H', yang memperkirakan probabilitas planet memiliki air permukaan cair berdasarkan parameter yang dapat diamati.

Menurut kerangka HITE, Kepler-442b memiliki nilai H' 0,836, sedikit lebih tinggi dari Bumi 0,829. Ini menunjukkan, dalam asumsi model, Kepler-442b memiliki peluang sedikit lebih baik untuk mempertahankan air cair dibandingkan Bumi.

Perhitungan H' mempertimbangkan radius planet, fluks yang diterima dari bintang, dan probabilitas planet berbatu, di antara faktor lain, seperti dijelaskan dalam makalah berjudul "Comparative Habitability of Transiting Exoplanets".

Indeks lain, Statistical-likelihood Exo-Planetary Habitability Index (SEPHI), memasukkan kriteria tambahan seperti keberadaan medan magnet dan atmosfer padat. Untuk SEPHI, Bumi diberi nilai 1,0, sementara Kepler-442b memiliki nilai 0,94, menunjukkan kemiripan tinggi dengan Bumi tetapi sedikit lebih rendah karena ketidakpastian sifat fisiknya.

Perlu dicatat bahwa indeks ini berdasarkan data terbatas dan melibatkan asumsi tentang karakteristik planet. Misalnya, H' fokus pada potensi air cair, sementara SEPHI mencoba memasukkan lebih banyak faktor kelaikhunian. Oleh karena itu, meskipun H' menunjukkan Kepler-442b mungkin lebih laik huni, SEPHI menempatkannya di bawah Bumi.

 

Mengapa Kepler-442b Mungkin Lebih Laik Huni?

Meskipun hasil dari indeks berbeda, ada alasan spesifik mengapa Kepler-442b bisa dianggap lebih laik huni dalam konteks tertentu.

Pertama, posisinya di zona laik huni lebih sentral dibandingkan Bumi. Bumi berada dekat tepi dalam zona laik huni Matahari, membuatnya berpotensi rentan terhadap efek rumah kaca yang tidak terkendali jika kondisi berubah. Sebaliknya, Kepler-442b menerima 81% fluks Bumi, menempatkannya lebih ke tengah zona laik huni bintangnya. Ini bisa membuat iklimnya lebih stabil dalam skala geologis.

Kedua, bintang induk, Kepler-442, adalah bintang tipe K, yang memiliki beberapa keunggulan. Bintang tipe K memiliki umur panjang dibandingkan bintang tipe G seperti Matahari, berpotensi memberi lebih banyak waktu untuk kehidupan berkembang. Selain itu, mereka kurang variabel dan menghasilkan flare energi tinggi lebih sedikit, yang bisa menguntungkan untuk menjaga atmosfer dan iklim planet stabil.

Ketiga, Kepler-442b tidak diharapkan terkunci pasang surut (tidally locked). Penguncian pasang surut dapat menyebabkan perbedaan suhu ekstrem antara sisi siang dan malam planet, berpotensi membuat kelaikhunian lebih sulit.

Karena Kepler-442b mengorbit pada jarak di mana gaya pasang surut tidak cukup kuat untuk mengunci rotasinya, kemungkinan memiliki siklus siang-malam mirip Bumi, yang bisa mendukung iklim seperti Bumi.

Tantangan dan Ketidakpastian

Meskipun faktor-faktor ini membuat Kepler-442b kandidat menarik untuk kelaikhunian, ada ketidakpastian signifikan yang meredam antusiasme kita. Utama di antaranya adalah kurangnya informasi tentang atmosfernya. Komposisi dan kepadatan atmosfer krusial untuk menentukan suhu permukaan dan potensi air cair. Tanpa observasi langsung, kita hanya bisa membuat tebakan berbasis model.

Ketidakpastian lain adalah medan magnet planet. Medan magnet penting untuk melindungi atmosfer planet dari terkikis oleh angin bintang, terutama untuk planet di sekitar bintang kecil yang mungkin memiliki aktivitas magnetik lebih kuat. Apakah Kepler-442b memiliki medan magnet saat ini tidak diketahui.

Selain itu, usia sistem Kepler-442 diperkirakan sekitar 2,9 miliar tahun, tetapi dengan ketidakpastian besar. Jika sistem lebih muda, bintang mungkin masih dalam fase aktivitas tinggi, yang bisa memengaruhi atmosfer planet.

Kepler-442b mewakili salah satu eksoplanet paling menarik yang ditemukan hingga kini, dengan karakteristik yang menunjukkan bisa lebih laik huni dibandingkan Bumi menurut metrik tertentu. Posisinya di zona laik huni, sifat bintang induknya, dan komposisi berbatu kemungkinan menjadikannya kandidat utama untuk studi lebih lanjut.

Namun, ketidakpastian besar tetap ada, terutama terkait atmosfer dan medan magnet. Seiring kemampuan teknologi kita maju, kita mungkin suatu hari menentukan apakah Kepler-442b benar-benar rumah kedua untuk kehidupan di alam semesta.

Sumber & Referensi:

• Barnes, R., Meadows, V. S., & Evans, N. (2015). Comparative habitability of transiting exoplanets. The Astrophysical Journal, 814(2), 91.
• Guinan, E., Finley, C., ... & Cuntz, M. (2023). Kepler-442 b: Earth-size planet orbiting in the Goldilocks Zone of its old" Goldilocks" K5V host star: Age, XUV Irradiances and Potential for advanced alien Life. In American Astronomical Society Meeting Abstracts (Vol. 55, No. 2, pp. 232-02).
• Rodríguez-Mozos, J. M., & Moya, A. (2017). Statistical-likelihood exo-planetary habitability index (SEPHI). Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 471(4), 4628-4636.
• Torres, G., Kipping, D. M., Fressin, F., Caldwell, D. A., Twicken, J. D., Ballard, S., ... & Quintana, E. V. (2015). Validation of 12 small Kepler transiting planets in the habitable zone. The Astrophysical Journal, 800(2), 99.