WASHINGTON - Jenis bintang paling umum di galaksi Bima Sakti kita yang disebut katai merah - jauh lebih kecil dan kurang bercahaya dibandingkan matahari kita. Bintang-bintang ini – atau begitulah perkiraannya – tidak cukup besar untuk menampung planet-planet yang jauh lebih besar dari Bumi.

Namun penemuan sebuah planet setidaknya 13 kali massa Bumi yang mengorbit sangat dekat dengan katai merah, hanya 11% massa Matahari, membuat para astronom kembali memikirkan teori pembentukan planet yang melibatkan jenis bintang umum ini. Rasio massa planet ini dengan bintangnya 100 kali lebih besar dibandingkan bumi dan matahari.

“Kami menemukan sebuah planet yang terlalu masif untuk bintangnya,” kata astronom Penn State Suvrath Mahadevan, salah satu pemimpin penelitian yang diterbitkan minggu ini di jurnal Science.

Bintang yang diberi nama LHS 3154 ini relatif dekat dengan kita, sekitar 50 tahun cahaya dari Bumi. Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun, 5,9 triliun mil (9,5 triliun km).

Matahari sekitar seribu kali lebih terang daripada bintang ini.

“Ia hanyalah sebuah bintang,” kata astronom Universitas Princeton Guðmundur Stefánsson, penulis utama studi tersebut. “Masanya tepat di atas titik batas pendukung fusi hidrogen untuk dianggap sebagai bintang.”

Planet yang diberi nama LHS 3154 b ini mengorbit sekitar 2,3% jarak orbit Bumi dari Matahari dan mengorbit bintangnya setiap 3,7 hari. Jaraknya bahkan jauh lebih dekat dibandingkan planet Merkurius yang terletak paling dalam di tata surya kita dengan matahari.

Planet ini mungkin memiliki ukuran dan komposisi yang mirip dengan Neptunus, planet gas terkecil dari empat planet gas di tata surya kita. Diameter Neptunus sekitar empat kali diameter Bumi. Metode yang digunakan untuk mempelajari planet ini tidak memungkinkan para peneliti mengukur diameternya, namun mereka menduga diameternya sekitar tiga hingga empat kali lipat diameter Bumi.

Neptunus, yang tidak memiliki permukaan padat, memiliki atmosfer dinamis yang sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium, di atas mantel yang sebagian besar terdiri dari amonia cair dan air, serta inti padat. Berdasarkan kemungkinan komposisinya yang mirip Neptunus dan kedekatannya dengan bintangnya, kemungkinan besar planet tersebut tidak dapat mendukung kehidupan, kata Stefánsson.

Bintang terbentuk ketika gumpalan padat gas dan debu antarbintang runtuh akibat tarikan gravitasinya sendiri. Begitu sebuah bintang lahir di pusat awan tersebut, materi sisa membentuk piringan berputar di sekitarnya yang mendukung pertumbuhan bintang dan sering kali melahirkan planet.

Jadi mengapa katai merah tidak bisa menampung planet sebesar planet yang baru dideskripsikan?

“Cakram pembentuk planet di sekitar bintang hanya sebagian kecil dari massa bintang, dan diperkirakan akan berskala sebesar massa tersebut. Jadi, bintang bermassa sangat rendah seharusnya memiliki piringan yang juga bermassa rendah. Piringan seperti itu seharusnya tidak berat. cukup untuk melahirkan planet yang kita temukan,” kata Mahadevan.

“Planet ini menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana planet terbentuk di sekitar bintang bermassa paling rendah, karena bintang-bintang tersebut sebelumnya dianggap hanya mampu membentuk planet kebumian kecil yang massanya serupa dengan Bumi,” kata Stefánsson.

Para peneliti menemukan LHS 3154 b dengan mendeteksi goyangan halus pada bintang induknya yang disebabkan oleh efek gravitasi planet selama orbitnya. Mereka menggunakan instrumen yang disebut Habitable Zone Planet Finder (HPF), yang dibuat oleh tim yang dipimpin oleh Mahadevan, di Teleskop Hobby-Eberly di Observatorium McDonald Universitas Texas.

Ini dirancang untuk menemukan planet yang mengorbit bintang yang relatif dingin dan memiliki potensi air cair di permukaannya, yang merupakan faktor kunci bagi kehidupan.

“Saat kami membangun instrumen baru dan meningkatkan presisi pengukuran kami, kami melihat alam semesta dengan cara baru dan tidak terduga,” kata Mahadevan. “Kami membangun HPF untuk mendeteksi planet kebumian di sekitar bintang-bintang dingin ini. Penemuan ini merupakan salah satu kejutan yang terus-menerus menunjukkan betapa kita masih harus belajar tentang planet dan pembentukan planet.”