Ya, Nebula Orion adalah pabrik bintang, tetapi survei mendalam baru telah mengungkap 17 sahabat kerdil coklat menjadi bintang kerdil merah, sepasang kerdil coklat, kerdil coklat dengan pendamping planet plus 3 planet raksasa.
Para astronom yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble mengintip ke dalam Nebula Orion - sebuah pabrik bintang terkenal di galaksi kita - dan menemukan populasi terbesar dari katai coklat - benda-benda yang lebih masif dari planet-planet tetapi tidak bersinar seperti halnya bintang. Gambar melalui HubbleSite.
Para astronom mengatakan pada 11 Januari 2018, bahwa mereka menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble untuk menemukan populasi kerdil coklat terbesar yang diketahui tersebar di antara bintang-bintang yang baru lahir. Dan di mana lagi populasi objek ini berada, tetapi Nebula Orion, pabrik bintang terdekat yang terkenal di luar angkasa? Nebula Orion hampir unik di langit kita karena relatif dekat (hanya 1.350 tahun cahaya) dan sangat aktif dalam pembentukan bintang. Melihat di sekitar bintang-bintang ini, para peneliti tidak hanya menemukan beberapa teman kerdil coklat dengan massa sangat rendah, tetapi juga tiga planet raksasa. Mereka bahkan menemukan contoh planet biner di mana dua planet saling mengorbit tanpa adanya bintang induk.
Katai coklat sangat menarik, hibrida bintang-planet. Mereka lebih besar dari apa yang biasanya kita sebut planet, tetapi tidak cukup besar untuk memiliki tekanan internal yang cukup untuk memicu fusi termonuklir di inti mereka, dan dengan demikian bersinar seperti halnya bintang. NASA mengatakan:
Sebaliknya, katai coklat dingin dan memudar seiring bertambahnya usia. Meskipun massanya rendah, katai coklat memberikan petunjuk penting untuk memahami bagaimana bintang dan planet terbentuk, dan mungkin menjadi salah satu objek paling umum di galaksi Bima Sakti kita.
Belum lama kita tidak tahu katai coklat ada. Karena pingsan dan dinginnya relatif terhadap bintang, mereka masih sulit untuk dipelajari. Para astronom ini menggunakan teleskop Hubble untuk mengidentifikasi katai coklat dengan keberadaan air di atmosfer mereka. Ketua tim Massimo Robberto dari Space Telescope Institute di Baltimore, Maryland mengatakan dalam sebuah pernyataan dari NASA:
Ini sangat dingin sehingga uap air terbentuk. Air adalah tanda tangan benda-benda subtellar. Ini adalah tanda yang luar biasa dan sangat jelas. Ketika massa semakin kecil, bintang-bintang menjadi lebih merah dan lebih redup, dan Anda perlu melihatnya dalam inframerah. Dan dalam cahaya inframerah, fitur yang paling menonjol adalah air.
Tapi, NASA mengatakan:
... uap air panas di atmosfer katai coklat tidak dapat dengan mudah dilihat dari permukaan bumi, karena efek menyerap uap air di atmosfer kita sendiri. Untungnya, Hubble berada di atas atmosfer dan memiliki penglihatan inframerah-dekat yang dapat dengan mudah melihat air di dunia yang jauh.
Tim Hubble mengidentifikasi 1.200 kandidat bintang kemerahan. Mereka menemukan bahwa bintang-bintang terpecah menjadi dua populasi yang berbeda: mereka yang memiliki air, dan mereka yang tidak. Yang cerah dengan air dipastikan menjadi katai merah samar. Banyaknya kerdil yang lebih gelap, lebih kaya air, mengambang bebas dan planet-planet di dalam nebula Orion adalah semua penemuan baru. Banyak bintang tanpa air juga terdeteksi, dan ini adalah bintang latar belakang di Bima Sakti. Cahaya mereka memerah dengan melewati debu antarbintang, dan karenanya tidak relevan dengan penelitian tim.
NASA mengatakan tim juga mencari teman biner yang lebih redup dari 1.200 bintang kemerahan ini:
Karena mereka sangat dekat dengan bintang utama mereka, para sahabat ini hampir tidak mungkin ditemukan menggunakan metode pengamatan standar. Tetapi dengan menggunakan teknik pencitraan kontras tinggi yang unik yang dikembangkan oleh Laurent Pueyo di Space Telescope Science Institute, para astronom mampu menyelesaikan gambar samar dari sejumlah besar calon sahabat.
Analisis pertama ini tidak memungkinkan para astronom Hubble untuk menentukan apakah benda-benda ini mengorbit bintang yang lebih terang atau apakah kedekatan mereka pada gambar Hubble adalah hasil dari penyelarasan kebetulan. Akibatnya, mereka diklasifikasikan sebagai kandidat untuk saat ini. Namun, keberadaan air di atmosfer mereka menunjukkan bahwa sebagian besar dari mereka tidak dapat disejajarkan bintang di latar belakang galaksi, dan dengan demikian harus kerdil coklat atau teman planet luar planet.
Secara keseluruhan, tim menemukan 17 calon teman kerdil coklat untuk bintang katai merah, satu pasangan katai coklat, dan satu katai coklat dengan teman planet. Studi ini juga mengidentifikasi tiga teman planet yang berpotensi massa: satu terkait dengan katai merah, satu untuk katai coklat, dan satu ke planet lain. Pueyo berkata:
Kami bereksperimen dengan metode, pemrosesan pasca pencitraan kontras tinggi, yang telah diandalkan para astronom selama bertahun-tahun. Kami biasanya menggunakannya untuk mencari planet yang sangat redup di sekitar bintang terdekat, dengan mengamati mereka satu per satu dengan susah payah.
Kali ini, kami memutuskan untuk menggabungkan algoritme kami dengan ultra-stabilitas Hubble untuk memeriksa sekitar ratusan bintang yang sangat muda di setiap paparan tunggal yang diperoleh oleh survei Orion. Ternyata bahkan jika kita tidak mencapai sensitivitas terdalam untuk satu bintang, volume sampel kita yang tipis memungkinkan kita untuk mendapatkan potret statistik eksoplanet muda dan sahabat kerdil coklat yang belum pernah terjadi sebelumnya di Orion.
Menggabungkan dua teknik unik, pencitraan dalam filter air dan pemrosesan gambar kontras tinggi, survei memberikan sampel yang tidak bias dari sumber bermassa rendah yang baru terbentuk, baik yang tersebar di lapangan dan teman-teman dari benda bermassa rendah lainnya. Massimo Robberto berkomentar:
Kami dapat memproses ulang seluruh arsip Hubble dan mencoba menemukan perhiasan di sana.
Lihat lebih besar. | Gambar ini menunjukkan bagian tengah Nebula Orion, berukuran sekitar 4 kali 3 tahun cahaya. Setiap simbol mengidentifikasi sepasang objek, dilihat sebagai satu titik cahaya di pusat simbol. Lingkaran dalam yang lebih tebal melambangkan tubuh primer, dan lingkaran luar yang lebih tipis menunjukkan pendamping. Merah menunjukkan sebuah planet; oranye katai coklat; dan menguning bintang. Berdekatan dengan setiap simbol adalah sepasang gambar Hubble. Gambar di sebelah kiri adalah gambar asli dari pendamping dan utama. Gambar di sebelah kiri menunjukkan hanya pengiring, dengan objek utama secara digital dikurangi melalui teknik pemrosesan gambar khusus yang memisahkan gambar dari objek menjadi pasangan biner. Gambar melalui HubbleSite.
Intinya: Para astronom yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble - melihat ke arah Nebula Orion - menemukan populasi terbesar dari katai coklat dan benda-benda subtellar lainnya.
Melalui HubbleSite