Astronom Mampu Menimbang Berat Sebuah Bintang Menggunakan Bulan, Begini Caranya

Ilustrasi. Kredit: Harvard University
Info Astronomy - Bagaimana caranya astronom menimbang berat bintang yang berjarak triliunan kilometer jauhnya? Dalam kebanyakan kasus, para astronom memang tidak bisa, meskipun mereka bisa mendapatkan estimasi terbaik dengan menggunakan model komputer struktur bintang.

Karya ilmiah terbaru astrofisikawan David Kipping mengatakan bahwa dalam kasus tertentu, kita bisa menimbang bintang secara langsung. Jika bintang tersebut memiliki planet yang mengorbitnya, dan planet tersebut memiliki bulan atau satelit alaminya, serta keduanya melintas di depan bintang, maka kita dapat mengukur ukuran dan orbitnya untuk memelajari bintang.

“Saya sering ditanya bagaimana astronom menimbang bintang. Kami baru saja menambahkan teknik baru pada toolbox kami untuk tujuan itu,” kata Kipping, seorang postdoctoral Astrofisika di Harvard University.

Para astronom telah menemukan lebih dari 90 planet yang transit di depan, atau melintasi, bintang induk mereka. Dengan mengukur jumlah cahaya bintang yang diblokir, astronom dapat menghitung seberapa besar planet relatif terhadap bintang. Tapi mereka tidak bisa tahu persis seberapa besar planet itu kecuali mengetahui ukuran bintang yang sebenarnya. Model-model komputer memberikan perkiraan yang sangat baik, tetapi dalam ilmu pengetahuan, pengukuran nyata adalah yang terbaik.

Kipping menyadari bahwa jika sebuah planet transit memiliki bulan yang cukup besar bagi kita untuk melihatnya (dengan juga memblokir cahaya bintang), maka sistem planet-bulan-bintang bisa diukur dengan cara yang memungkinkan kita menghitung persis seberapa luas dan besar ketiga benda itu.

“Pada dasarnya, kami mengukur orbit planet di sekitar bintang dan bulan di sekitar planet. Kemudian dengan menggunakan Hukum Gerak Kepler, maka dimungkinkan untuk bisa menghitung massa bintang,” jelas Kipping.

Proses ini tidak mudah dan membutuhkan beberapa langkah. Dengan mengukur seberapa redup cahaya bintang saat planet dan bulan transit, astronom mempelajari tiga angka kunci: 1) periode orbital bulan dan planet, 2) ukuran orbitnya relatif terhadap bintang, serta 3) ukuran planet dan bulan relatif terhadap bintang.

Memasukkan angka-angka ke dalam Hukum Ketiga Kepler menghasilkan kepadatan bintang dan planet. Karena kepadatan adalah massa dibagi dengan volume, maka kepadatan relatif dan ukuran relatifnya memberikan massa relatif. Akhirnya, para ilmuwan mengukur goyangan bintang akibat tarikan gravitasi planet, yang dikenal sebagai kecepatan radial. Dengan menggabungkan ukuran kecepatan dengan massa relatif, astronom dapat menghitung massa bintang secara langsung.

“Apabila tidak ada bulan, seluruh perhitungan ini tidak akan mungkin bisa dilakukan,” ujar Kipping. “Tidak ada bulan artinya kami tidak bisa menyelesaikan kepadatan planet itu, sehingga semuanya berhenti dengan tiba-tiba.”

Kipping belum menempatkan metodenya ini ke dalam praktek, karena tidak ada bintang yang diketahui memiliki sebuah planet dan bulan yang transit. Bagaimanapun juga, pesawat antariksa Kepler NASA harus menemukan beberapa sistem seperti ini. “Ketika mereka sudah ditemukan, kami akan siap untuk menimbang mereka,” kata Kipping.

Penelitian ini telah muncul pada Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Referensi Jurnal:
David M. Kipping. Binning is sinning: morphological light-curve distortions due to finite integration time. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2010; DOI: 10.1111/j.1365-2966.2010.17242.x
Astronom Mampu Menimbang Berat Sebuah Bintang Menggunakan Bulan, Begini Caranya Astronom Mampu Menimbang Berat Sebuah Bintang Menggunakan Bulan, Begini Caranya Reviewed by Riza Miftah Muharram on 11/25/2015 01:30:00 PM Rating: 5

Tidak ada komentar

Kami sangat senang menerima komentar dari Anda. Sistem kami memoderasi komentar yang Anda kirim, jadi mungkin membutuhkan waktu beberapa saat untuk komentar Anda muncul di sini. Komentar dengan link/url akan otomatis dihapus untuk keamanan. Berkomentarlah dengan sopan dan santun.