Pencarian Planet dengan Ukuran Besar seperti Bumi

A. Definisi

Perbandingan Planet Bumi,  COROT-7b, dan Neptunus

Planet dengan Ukuran Besar seperti Bumi atau lebih besar dari bumi lebih terkenal dengan nama Super-Bumi. Definisi Super Bumi adalah planet ekstrasurya dengan massa sama atau lebih tinggi dari bumi, tetapi secara substansial di bawah massa planet gas raksasa Tata Surya. Istilah super-Bumi hanya mengacu pada massa planet, dan tidak menyiratkan apa-apa tentang kondisi permukaan atau kelayakhunian,  tidak berkaitan suhu, komposisi, sifat orbital, atau lingkungan yang mirip dengan Bumi. Batas super bumi antara 1 sampai 10 massa Bumi, Planet di atas 10 massa Bumi disebut planet raksasa. 

 

B. Karakteristik

1). Gravitasi permukaan tinggi , misalnya Planet Super-Bumi Gliese 876 d memiliki gravitasi permukaan antara 1,9 g dan 3,3 g atau 19 dan 32 m/s ². Planet Super-Bumi umumnya memiliki Gravitasi permukaan tinggi, lebih tinggi daripada Neptunus, Uranus, dan Saturnus, dan dalam keadaan tertentu lebih tinggi dari Jupiter.

2). Lempeng Geologi lebih giat dari lempeng tektonik Bumi. Super-Bumi lebih aktif secara geologi dari Bumi, dengan lempeng tektonik lebih giat, karena pelat tipis di bawah tekanan besar. Bumi sendiri merupakan "batas" ideal, hampir cukup besar untuk mempertahankan lempeng tektonik. Namun, penelitian lain menentukan bahwa kuat arus konveksi di dalam mantel yang bekerja pada gravitasi yang kuat akan membuat kerak kuat dan sehingga menghambat lempeng tektonik. Permukaan planet terlalu kuat dapat mengendalikan kekuatan magma untuk memecah kerak menjadi lempeng.

3). Suhu Permukaan Planet tidak diketahui. Karena atmosfer dan efek rumah kaca kondisi Super-Bumi tidak diketahui. Contoh suhu tubuh planet bumi adalah 254,3 K. Ini adalah yang menjaga bumi lebih hangat. Venus memiliki suhu  737 K,  karena  atmosfer Venus jadi gas rumah kaca lebih panas dari Bumi.

 

C. Penemuan

1). Super-Bumi Pertama ditemukan oleh Aleksander Wolszczan dan Dale Rapuh sekitar pulsar PSR B1257 +12 pada tahun 1992. Kedua planet luar sistem tata surya memiliki massa sekitar 4 kali Bumi, terlalu kecil untuk menjadi gas raksasa.

2). Super-Bumi pertama sekitar deret utama bintang ditemukan oleh tim di bawah Eugenio Rivera tahun 2005. Ia mengorbit Gliese 876 dan menerima namaGliese 876 d. Memiliki  massa diperkirakan 7,5 massa Bumi dan periode orbit yang sangat singkat sekitar 2 hari. Karena kedekatan Gliese 876 d untuk bintang inangnya, katai merah a, mungkin memiliki suhu permukaan 430-650 Kelvin  dan dapat mendukung air cair.

Planet Gliese 876 d mengorbit Bintang Gliese 876

Pada bulan April 2007, sebuah tim yang dipimpin oleh Stephane Udry yang berbasis diSwiss mengumumkan penemuan dua super-Bumi baru sekitar Gliese 581, baik di tepizona layak huni di sekitar bintang dimana air cair dapat dilakukan di permukaan. Dengan Gliese 581 c memiliki massa minimal 5 kali massa Bumi dan jarak dari Gliese 581 dari 0,073 unit astronomi (11 juta km), itu adalah tepi "hangat" dari zona layak huni sekitar Gliese 581 dengan suhu rata-rata diperkirakan -3 derajat  derajat Celcius dengan Albedo sebanding dengan Venus dan 40 derajat Celcius dengan Albedo sebanding dengan Bumi. Penelitian selanjutnya menunjukkan Gliese 581 c memiliki kemungkinan mengalami efek rumah kaca seperti Venus, tapi adik planetnya, Gliese 581 d, terletak dalam zona habitasi bintang, dengan orbit di 0,22 AU dan massa 7,7 Bumi, dengan periode orbit 67 hari, telah dikonfirmasi untuk berada dalam zona habitasi bintang katai merah, sehingga planet ekstrasurya pertama di mana keberadaan air cair adalah kemungkinan  nyata.

Penemuan Gliese 581 e dengan massa minimum 1,9 massa Bumi diumumkan pada tanggal 21 April 2009. Ini adalah planet ekstrasolar terkecil ditemukan di sekitar bintang yang normal dan terdekat dalam massa ke Bumi. Berada di jarak orbit hanya 0,03 AU dan mengorbit bintangnya hanya dalam 3,15 hari, tidak dalam zona habitasi.

National Science Foundation mengumumkan pada 29 September 2010 penemuan keempat super-Bumi, Gliese 581 g  mengorbit cebol M bintang Gliese 581. Planet ini memiliki massa minimum 3,1 kali dari Bumi dan orbit hampir melingkar di 0,146 AU dengan periode 36,6 hari, menempatkannya di tengah-tengah zona layak huni di mana air cair bisa ada dan tengah-tengah antara planet c dan d. Hal ini ditemukan dengan menggunakan metode kecepatan radial oleh para ilmuwan di University of California di Santa Cruz dan Carnegie Institution of Washington.

Planet OGLE-2005-BLG-390Lb dan Bintang

 3). Lebih dari dua Super-Bumi ditemukan tahun 2006, OGLE-2005-BLG-390Lb dengan massa 5,5 massa Bumi, yang ditemukan oleh microlensing gravitasi , dan HD 69830 b dengan massa 10 massa Bumi.

 

4). Super Bumi terkecil ditemukan sampai saat ini adalah MOA-2007-BLG-192Lbdiumumkan oleh astrofisikawan David P Bennett untuk internasional MOA kerjasama pada tanggal 2 Juni 2008. Planet ini memiliki massa Bumi sekitar 3,3 dan orbit sebuah katai coklat. Hal itu terdeteksi oleh microlensing gravitasi.

5). Pada bulan Juni 2008, peneliti Eropa mengumumkan penemuan tiga Super-Bumi di sekitar bintang HD 40307, bintang yang hanya sedikit kurang masif dari matahari. Planet-planet memiliki setidaknya massa minimum sebagai berikut: 4,2 dan 6,7  serta 9,4 kali Bumi. Planet terdeteksi dengan kecepatan radial metode oleh HARPS (Akurasi Radial Velocity Penyelidik Tinggi Planet) diChili. 

6). Tim  peneliti yang sama Eropa mengumumkan sebuah planet 7,5 kali massa Bumi yang mengorbit bintang HD 181433 . Bintang ini juga memiliki planet mirip Jupiter yang mengorbit setiap tiga tahun.

7). Planet COROT-7b, dengan massa 4,8 massa Bumi dan periode orbit hanya 0,853 hari, diumumkan pada 3 Februari 2009. Perkiraan kepadatan diperoleh untuk COROT-7b menunjukkan komposisi termasuk mineral silikat berbatu, mirip dengan empat planet dalam sistem surya Bumi, penemuan baru dan signifikan. COROT-7b, ditemukan tepat setelah HD 7924 b, adalah Super Bumi pertama ditemukan mengorbit sebuah bintang deret utama kelas G atau lebih besar.

8). Sebuah planet ditemukan pada Desember 2009, GJ 1214 b,  sebesar 2,7 kali lebih besar Bumi dan mengorbit sebuah bintang yang jauh lebih kecil dan kurang bercahaya dari matahari kita. "Planet ini mungkin tidak memiliki air cair," kata David Charbonneau, seorang profesor Harvard astronomi dan penulis utama dari sebuah artikel tentang penemuan ini. Namun, model interior planet ini menunjukkan bahwa di bawah kondisi yang paling tidak akan memiliki air cair. Pada November 2009, total 30 super-Bumi telah ditemukan, 24 dari yang pertama kali diamati oleh HARPS.

9). Ditemukan pada tanggal 5 Januari 2010, sebuah planet HD 156668 b dengan massa minimum 4,15 massa Bumi, adalah planet besar kedua setidaknya terdeteksi oleh metode kecepatan radial. Pada tanggal 24 Agustus astronom menggunakan ESO instrumen HARPS mengumumkan penemuan sistem planet sampai dengan tujuh planet yang mengorbit seperti bintang Matahari, HD 10180, salah satunya, meskipun belum dikonfirmasi, memiliki massa minimum diperkirakan 1,35 ± 0,23 kali Bumi, yang akan menjadi massa terendah dari setiap planet ekstrasurya ditemukan sampai saat mengorbit sebuah bintang urutan utama. Meskipun belum dikonfirmasi, ada kemungkinan 98,6% bahwa planet ini ada.

10). Pada tanggal 2 Februari 2011, Kepler Space Observatory Tim Misi merilis daftar calon planet ekstrasurya 1235, termasuk 68 kandidat dari kira-kira "ukuran bumi-" dan 288 calon "ukuran super-Bumi-". Selain itu, 54 kandidat planet terdeteksi dalam "zona huni." Enam kandidat di zona ini kurang dari dua kali ukuran Bumi, yaitu: KOI 326,01 ;  KOI 701,03 ;  KOI 268,01 ;  KOI 1.026,01 ; KOI 854,01 ;  KOI 70,03.  Berdasarkan temuan Kepler terbaru, astronom Seth Shostakmemperkirakan "dalam seribu tahun cahaya dari Bumi" ada "setidaknya 30.000 dari planet layak dihuni." Juga berdasarkan temuan, Tim Kepler telah diperkirakan "setidaknya 50 miliar planet” ada di Bima Sakti  dan setidaknya 500 juta "berada di zona habitasi”.