Sampai dengan 20 tahun lalu, Tata Surya merupakan satu-satunya contoh
sistem keplanetan di sebuah bintang. Tidak ada model lain yang bisa
dijadikan pembanding.Jadi jika ada sebuah sistem keplanetan aka planet di bintang lain,
maka tentunya akan memiliki model yang tidak jauh berbeda dari Tata Surya. Artinya,
planet kebumian aka planet batuan yang kecil akan terbentuk di dekat
bintang induk seperti halnya merkurius, Venus dan Bumi sedangkan planet
gas raksasa aan terbentuk jauh dari bintang induk seperti halnya
Jupiter, Saturnus dan planet es akan berada lebih jauh lagi. tentunya
tak mengherankan karena temperatur sebuah sistem keplanetan akan semakin
rendah jika semakin jauh dari bintang.
Pada kenyataannya, penemuan planet di bintang lain aka extrasolar
planet menyajikan khazanah yang baru dan berbeda bagi para astronom.
Tata Surya bukan lagi satu-satunya sistem dan keberadaan planet umum
terbentuk di bintang lain. Planet tidak hanya menjadi milik bintang
serupa Matahari saja dan di bintang tunggal saja, planet juga terbentuk
dan bertahan di sistem bintang yang lebih dari satu.
Penemuan planet pertama dalam dunia extrasolar mengejutkan karena
planet tersebut ditemukan di bintang yang sudah mengakhiri masa
hidupnya. Planet pada pulsar. Kebangkitan extrasolar planet terjadi
ketika planet pertama ditemukan di bintang serupa Matahari. Menariknya,
planet tersebut merupakan planet gas raksasa yang berada sangat dekat
dengan bintang induknya. Bahkan lebih dekat dari jarak Merkurius.
Karena itu planet serupa Jupiter yang berada dekat bintang induknya
kemudian disebut planet Jupiter panas. Ada lagi yang menarik dalam
dunia exoplanet. Para astronom juga menemukan planet-planet yang
seukuran Bumi maupun yang serupa Bumi.
Salah satu “jenis” planet itu adalah Bumi super. Istilah Bumi super
merujuk pada massa planet yang lebih besar dari massa Bumi kita, tapi
masih jauh lebih kecil daripada massa planet-planet gas seperti Uranus
dan Neptunus, dan tidak berkaitan dengan keadaan permukaan planet
apalagi dengan kemungkinan apakah planet itu laik huni atau tidak.
Planet-planet yang digolongkan sebagai planet Bumi super adalah planet
yang massanya lebih besar dari Bumi sampai dengan 10 massa Bumi.
Dari perjalanan penemuan exoplanet, Bumi super bukanlah planet yang
jarang ditemukan di sistem extrasolar planet. Para astronom menemukan 30
– 50 % bintang serupa Matahari memiliki planet Bumi super panas, yakni
planet Bumi super yang mengorbit sangat dekat dengan bintang induknya,
Ada juga planet Bumi super es, yakni planet batuan dengan atmosfer tebal
yang terbentuk jauh dari bintang dan kemudian bermigrasi ke area yang
lebih dekat ke bintang.
Uniknya, jenis planet yang satu ini tidak ditemukan di Tata Surya.
Mengapa demikian, masih menjadi perdebatan dan penelitian dari para
astronom.
Planet Bumi super panas
Pembentukan planet Bumi super panas masih menjadi misteri bagi para astronom. Ada dua teori yang dikemukakan para astronom.
Teori pertama menyebutkan kalau planet Bumi super panas terbentuk
sangat cepat di dekat bintang. Materi planet Bumi super berasal dari
puing-puing piringan yang berada di sekitar bintang yang baru saja
terbentuk. Untuk itu dibutuhkan massa yang sangat besar di dekat bintang
untuk bisa membentuk planet Bumi super di dekat bintang.
Teori kedua meyakini bahwa planet Bumi super terbentuk jauh dari
bintang induknya dan kemudian bermigrasi ke dekat bintang induk. Dalam
hal ini planet Bumi super terbentuk di area yang dingin yang disebut
garis beku, batas dimana air dan senyawa kimia lainnya yang mengandung
hidrogen berkondensasi menjadi es.
Bagaimana dengan planet Bumi super di Tata Surya? Yang kita ketahui,
tidak ada planet bBumi super di Tata Surya. Tapi apakah pernah ada
planet serupa itu di masa lalu? Menelusuri kembali jejak masa lalu Tata
Surya pun tidak mudah. Akan tetapi berdasarkan simulasi yang dilakukan
para astronom, ada 2 model yang hampir mirip yang diajukan sebagai
kemungkinan mengapa planet Bumi super tidak ada di Tata Surya. Kedua
model tersebut melibatkan Jupiter yang bermigrasi menuju Matahari.
Jupiter si Pembawa Masalah
Pemodelan yang dilakukan Sean Raymond, dari Laboratoire d’Astrophysique
de Bordeaux, Perancis menunjukan kalau planet gas raksasa seperti
Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus lebih cepat terbentuk. Model
Grand Tack aka Taktik Akbar yang ia gunakan menunjukan kalau di masa
lalu Jupiter bermigrasi lebih dekat ke Matahari sampai di area orbit
Mars sebelum bergerak mundur ke lokasinya sekarang.
Dalam model Taktik Akbar, di masa awal pembentukan Tata Surya,
Jupiter yang bermigrasi bertindak seperti sekop gravitasi yang mendorong
setengah materi debu dan batuan di depannya dan menghamburkan sisa
materi di belakangnya. Perjalanan Jupiter nan unik ini yang menyebabkan
hanya ada sedikit materi di orbit Mars untuk membentuk planet merah
tersebut. Dan ketika Jupiter bergerak mundur ke bagian luar garis beku,
ia kembali menjadi sekop yang melontarkan asteroid es dan puing-puing
lainnya ke bagian dalam Tata Surya. Diduga pergerakan Jupiter inilah
yang menghantarkan air ke Bumi dan planet lainnya.
Kunjungan Jupiter ke bagian dalam Tata Surya menjadi penyebab mengapa
Bumi tidak memiliki sepupu seperti bumi super. Dari pemodelan, planet
gas raksasa seperti Jupiter inilah yang menghalangi migrasi planet Bumi
super untuk bermigrasi ke dekat bintang. Dalam hal Tata Surya, jika
bukan karena Jupiter, planet Uranus, Neptunus dan bahkan Saturnus bisa
bermigrasi ke dekat Matahari dan berakhir sebagai planet Bumi super.
Lagi – Lagi Jupiter
Pemodelan lainnya dan yang terbaru dilakukan oleh Konstantin Batygin,
astronom dari Caltech dan Gregory Laughlin dari UC Santa Cruz. Hasil
perhitungan dan simulasi keduanya memberikan gambaran kemungkinan lain
bagi sejarah Tata Surya, khususnya mengapa planet kebumian memiliki
massa yang lebih rendah dibanding planet yang mengitari bintang lain
serupa Matahari.
Hasil simulasi menunjukan Tata Surya pernah memiliki planet Bumi
super sebagai planet generasi pertama yang terbentuk di sistem yang
mengeliling Matahari ini. Sebelum planet Merkurius, Venus, Bumi dan
Mars terbentuk, area bagian dalam Tata Surya pernah dihuni oleh sejumlah
planet Bumi super. Planet-planet Bumi super ini tidak bertahan lama,
hancur dan runtuh ke Matahari miliaran tahun lalu ketika Jupiter masih
rajin mondar mandir ke area dekat matahari dan kemudian menjauh ke area
luar.
Model yang dibangun oleh Batygin dan Laughlin juga menggabungkan
skenario Taktik Akbar yang juga digunakan oleh Sean Raymond. Dalam
pemodelan ini, planet Bumi super diyakini sebagai planet generasi
pertama yang terbentuk di sekitar Matahari. Dan Jupiter lagi-lagi
menjadi penyebab utama menghilangnya Bumi super dan berkurangnya materi
pembentuk planet kebumian.
Ketika Tata Surya baru terbentuk, selama beberapa juta tahun Jupiter
sangatlah masif dan terus menerus bermigrasi menuju Matahari dan
kemudian mundur ke area yang dingin. Selama perjalanan migrasinya,
pengaruh gravitasi dari Jupiter menarik semua planetesimal yang
berpapasan dengannya dan membawa mereka menuju Matahari. Interaksi
gravitasi antara Jupiter dan planetesimal tersebut menyebabkan orbit
planetesimal menjadi sangat lonjong. Implikasinya, terjadi tabrakan
antara planetesimal dengan obyek lain setidaknya sekali dalam 200 tahun.
Perjalanan migrasi Jupiter inilah yang menjadi awal dari kehancuran
planet Bumi super. Simulasi untuk mengetahui nasib planet Bumi super di
masa Jupiter bermigrasi menunjukan planet Bumi super tidak akan
bertahan. Ketika Jupiter bermigrasi, planetesimal-planetesimal yang
orbitnya sudah berubah tersebut akan menggiring Bumi super yang ada
dalam sistem menuju Matahari dan hancur dalam periode 20000 tahun.
Proses kehancuran itu hanya akan menyisakan 10 % materi yang kemudian membentuk Merkurius, Venus, Bumi dan Mars.