Gelombang Gravitasi LISA Ungkap Planet Baru

Gelombang gravitasi LISA bisa mengungkap planet baru yang selama ini tersembunyi di galaksi kita. Dua studi yang dipimpin astrofisikawan NASA menunjukkan secara rinci bagaimana observatorium antariksa LISA dapat menemukan populasi planet baru di sekitar sistem bintang katai putih ganda, sebuah cara yang belum pernah dipakai untuk berburu planet di luar tata surya.

LISA adalah singkatan dari Laser Interferometer Space Antenna, observatorium yang kini sedang dikembangkan untuk mendeteksi gelombang gravitasi, riak kecil pada ruang-waktu yang ditimbulkan oleh massa yang mengorbit. Dua makalah yang diterbitkan pada Selasa di jurnal The Astrophysical Journal merinci temuan tersebut. Makalah pertama, yang ditulis oleh Casey McGrath, membahas metode deteksinya dan menentukan massa planet serta periode orbit yang paling mungkin terdeteksi. Makalah kedua, yang ditulis McGrath bersama rekan-rekannya, meneliti bagaimana planet semacam itu dapat dikonfirmasi dengan Teleskop Antariksa James Webb milik NASA.

McGrath adalah peneliti pascadoktoral di University of Maryland, Baltimore County dan Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. Ia menjelaskan bahwa sumber yang paling umum bagi LISA diperkirakan adalah sistem katai putih ganda, yaitu pasangan bintang katai putih yang mengorbit sangat rapat. Jika sebuah planet juga mengorbit di dalam sistem seperti itu, keberadaannya akan meninggalkan jejak pada gelombang gravitasi yang dipancarkan sistem tersebut.

Kemungkinan mendeteksi planet di sekitar sistem katai putih ganda LISA sebenarnya sudah pertama kali diusulkan oleh astronom Jepang Naoki Seto pada 2008. Kini, dua studi terbaru itu menunjukkan cara kerjanya dengan jauh lebih rinci, termasuk batas massa dan periode orbit planet yang bisa dideteksi.

Bagaimana Gelombang Gravitasi LISA Mendeteksi Planet?

Metode deteksi gelombang gravitasi LISA mirip dengan metode kecepatan radial yang sudah dipakai untuk menemukan planet di sekitar bintang terdekat. Pada metode kecepatan radial, gravitasi planet menarik bintang induknya dan menimbulkan goyangan kecil. Goyangan itu membuat spektrum bintang bergeser, dari panjang gelombang yang lebih merah saat bintang menjauh hingga lebih biru saat bintang mendekat.

Hal serupa terjadi pada gelombang gravitasi. Katai putih ganda dengan sendirinya akan memancarkan gelombang gravitasi pada frekuensi yang hampir terus-menerus. Jika ada planet yang cukup besar di dalam sistem itu, keberadaannya membuat pasangan bintang mengalami gerak refleks, yang menambahkan modulasi Doppler pada sinyal gelombang gravitasi. Modulasi itulah yang dapat dibaca para ilmuwan sebagai tanda keberadaan planet.

LISA dipimpin oleh Badan Antariksa Eropa (ESA) dan dijadwalkan meluncur pada pertengahan 2030-an. Sebagai mitra kolaborasi, NASA menyumbangkan teleskop, perangkat keras penting lainnya, serta dukungan teknik dan ilmiah. Observatorium ini diharapkan membuka jendela baru dalam pencarian planet, karena gelombang gravitasi dapat menjangkau sistem yang tidak bisa diamati dengan teleskop cahaya biasa.

Jika metode ini berhasil, para astronom akan memiliki cara baru untuk memetakan planet di seluruh galaksi, termasuk planet yang mengorbit bintang mati. Temuan ini juga menunjukkan bahwa gelombang gravitasi bukan hanya alat untuk mempelajari lubang hitam dan bintang neutron, tetapi juga bisa menjadi alat untuk menemukan dunia-dunia baru.

Baca juga: Voyager 1 Tembus Satu Hari Cahaya dari Bumi

Apa poin penting dari berita ini?

• Gelombang gravitasi LISA bisa mengungkap planet baru di sekitar sistem bintang katai putih ganda di galaksi kita.
• Dua studi yang dipimpin astrofisikawan NASA diterbitkan pada Selasa di jurnal The Astrophysical Journal.
• Planet yang mengorbit dalam sistem katai putih ganda menimbulkan modulasi Doppler pada gelombang gravitasi sistem itu.
• Planet yang terdeteksi dengan cara ini dapat dikonfirmasi lebih lanjut memakai Teleskop Antariksa James Webb.
• Misi LISA dipimpin ESA, dijadwalkan meluncur pada pertengahan 2030-an, dengan NASA sebagai mitra yang menyumbangkan teleskop dan perangkat keras.