Sebuah tim astrofisikawan internasional telah mencitrakan sejumlah besar sabuk eksokomet di sekitar bintang-bintang terdekat, dan kerikil kecil di dalamnya.
Gambar sebening kristal ini menunjukkan cahaya yang dipancarkan dari kerikil berukuran milimeter di dalam sabuk yang mengorbit 74 bintang terdekat dari berbagai usia – mulai dari bintang yang baru muncul hingga bintang di sistem yang lebih matang seperti Tata Surya kita.
Studi REASONS (Resolved ALMA and SMA Observations of Nearest Stars), yang dipimpin oleh Trinity College Dublin dan melibatkan para peneliti dari Universitas Cambridge, merupakan tonggak sejarah dalam studi sabuk eksokomet karena gambar dan analisisnya mengungkap di mana letak kerikil, dan eksokomet. , berada. Mereka biasanya berjarak puluhan hingga ratusan unit astronomi (jarak dari Bumi ke Matahari) dari bintang pusatnya.
Suhu di wilayah ini sangat dingin (-250 hingga -150 derajat Celcius) sehingga sebagian besar senyawa membeku sebagai es di eksokomet. Oleh karena itu, yang diamati para peneliti adalah lokasi reservoir es di sistem planet. REASONS adalah program pertama yang mengungkap struktur sabuk ini untuk sampel besar 74 sistem eksoplanet. Hasilnya dilaporkan dalam jurnal Astronomi & Astrofisika.
Penelitian ini menggunakan Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) di Chile dan Submillimeter Array (SMA) di Hawai'i untuk menghasilkan gambar yang memberikan lebih banyak informasi tentang populasi eksokomet dibandingkan sebelumnya. Kedua susunan teleskop mengamati radiasi elektromagnetik pada panjang gelombang milimeter dan submilimeter.
“Exocomet adalah bongkahan batu dan es, setidaknya berukuran satu kilometer, yang saling bertabrakan di dalam sabuk ini untuk menghasilkan kerikil yang kita amati di sini dengan teleskop ALMA dan SMA,” kata penulis utama Luca Matrà dari Trinity College Dublin. “Sabuk eksokomet ditemukan di setidaknya 20% sistem planet, termasuk Tata Surya kita.”
“Gambar-gambar ini mengungkapkan keragaman luar biasa dalam struktur sabuk,” kata rekan penulis Dr Sebastián Marino dari Universitas Exeter. “Beberapa di antaranya berbentuk cincin sempit, seperti dalam gambaran kanonik 'sabuk' seperti sabuk Edgeworth-Kuiper di Tata Surya kita. Namun sebagian besar berbentuk cincin lebar, dan mungkin lebih baik digambarkan sebagai 'cakram' daripada cincin.”
Beberapa sistem memiliki banyak cincin/cakram, beberapa di antaranya eksentrik, memberikan bukti bahwa ada planet yang belum terdeteksi dan gravitasinya mempengaruhi distribusi kerikil di sistem ini.
“Kekuatan penelitian besar seperti REASONS adalah dalam mengungkap sifat dan tren populasi secara luas,” kata Matrà.
Misalnya saja, penelitian tersebut mengkonfirmasi bahwa jumlah kerikil berkurang pada sistem planet yang lebih tua karena sabuk kehabisan eksokomet yang lebih besar yang saling bertabrakan, namun untuk pertama kalinya menunjukkan bahwa penurunan kerikil ini akan lebih cepat jika sabuk tersebut lebih dekat ke bintang pusat. Hal ini juga secara tidak langsung menunjukkan – melalui ketebalan vertikal sabuk tersebut – bahwa objek berukuran lebar 140 km dan bahkan objek seukuran Bulan kemungkinan besar terdapat di sabuk tersebut.
“Kami telah mempelajari sabuk eksokomet selama beberapa dekade, namun hingga saat ini hanya segelintir yang berhasil dicitrakan,” kata salah satu penulis studi, Profesor Mark Wyatt dari Institut Astronomi Cambridge. “Ini adalah koleksi gambar terbesar dan menunjukkan bahwa kita sudah memiliki kemampuan untuk menyelidiki struktur sistem planet yang mengorbit sebagian besar bintang di dekat Matahari.”
“Array seperti ALMA dan SMA yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat luar biasa yang terus memberi kita wawasan baru yang luar biasa tentang alam semesta dan cara kerjanya,” kata rekan penulis Dr David Wilner dari Pusat Astrofisika Harvard & Smithsonian “Survei REASONS memerlukan upaya komunitas yang besar dan memiliki nilai warisan yang luar biasa, dengan berbagai jalur potensial untuk penyelidikan di masa depan.”
Referensi:
L.Matra dkk. ' Menyelesaikan Pengamatan ALMA dan SMA pada Bintang Terdekat. ALASAN: Terdapat 74 populasi yang menyelesaikan sabuk planetesimal pada panjang gelombang milimeter.' Astronomi & Astrofisika (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202451397
Diadaptasi dari rilis media Trinity College Dublin.
