Asal Usul Eksoplanet

Sekarang ini penelitian eksoplanet sedang berada pada masa keemasannya sejak ditemukannya eksoplanet pertama sekitar 18 tahun yang lalu. Belum lama ini para astronom juga berhasil memperoleh citra-citra eksoplanet tersebut, beserta atmosfer yang mereka miliki. Berdasarkan data ini mereka mulai memperkirakan bagaimana eksoplanet-eksoplanet ini terbentuk.

Citra Seniman tentang Eksoplanet

Secara umum planet terbentuk melalui dua cara, yaitu melalui proses akresi bersama dan melalui proses pembentukan piringan. Pada proses pertama bintang dan planet mengalami keruntuhan gravitasi secara independen tetapi karena mereka saling berdekatan akhirnya bintang dan planet tersebut menjadi terikat bersama-sama secara gravitasi. Proses kedua adalah yang berlangsung di tata surya kita, di mana materi yang berada dalam bentuk piringan tipis yang mengelilingi calon bintang runtuh dan menjadi planet. Kedua cara pembentukan ini memberikan karakteristik yang berbeda sehingga memungkinkan para ahli untuk memperkirakan proses pembentukan eksoplanet berdasarkan ciri-ciri orbit yang mereka miliki.

Seorang peneliti bernama Helmut Abt dari Kitt Peak National Observatory
mencoba meninjau berbagai karakteristik ini dan mencoba melakukan analisis dalam rangka menduga proses pembentukan planet yang mengelilingi sebuah bintang. ia juga melihat bahwa proses yang membentuk tata surya kita adalah proses yang unik, tidak terjadi di tempat lain.

Abt melihat bahwa parameter pertama yang membedakan kedua metode pembentukan planet adalah eksentrisitas orbit planet tersebut mengelilingi bintang pusatnya. Dalam rangka mendapatkan informasi yang lebih mendalam tentang hubungan eksentrisitas dengan proses pembentukan planet-planet tersebut, ia membuat plot distribusi eksentrisitas pada 188 bintang ganda dan membandingkannya dengan satu-satunya sistem keplanetan yang pembentukannya melalui metode piringan, yaitu tata surya kita. Ia mendapatkan bahwa manakala bintang-bintang memiliki orbit dengan eksentrisitas rendah, maka tampak bahwa semakin tinggi eksentrisitas orbitnya maka bintang ganda yang ditemukan menjadi semakin sedikit.  Selanjutnya ketika Abt membuat distribusi 379 planet yang eksentrisitasnya sudah diketahui, ia melihat bahwa distribusi ini mirip dengan distribusi eksentrisitas bintang ganda.   

Selanjutnya ia juga membuat plot setengah sumbu panjang orbit bintang ganda dengan setengah sumbu panjang orbit tata surya kita, dan tampak juga bahwa distribusi ini mirip dengan distribusi yang dimiliki bintang ganda.

Kemudian Abt meninjau konfigurasi sistem bintang ganda tersebut. Sistem bintang yang memiliki 3 bintang biasanya berupa dua buah bintang yang memiliki orbit dekat dengan bintang ketiga yang orbitnya lebih jauh. Ketika hal ini ia bandingkan dengan yang dimiliki tata surya kita, ia mendapatkan hasil yang sama.  

Selanjutnya Abt meninjau jumlah unsur-unsur berat yang terdapat di objek yang lebih berat karena sudah banyak diketahui bahwa sebagian besar eksoplanet terbentuk di sekitar bintang-bintang yang kaya logam. Ia berpendapat bahwa awan pembentuk sistem keplanetan yang kaya logam merupakan satu syarat mutlak dalam model akresi bersama karena hal ini mempercepat proses keruntuhan sehingga planet-planet raksasa bisa muncul sebelum awan pembentuknya sepenuhnya lenyap karena bintang pusatnya menjadi semakin aktif. Ini berarti bahwa fakta bahwa sebagian besar eksoplanet berada di sekeliling bintang-bintang yang kaya logam mendukung hipotesis akresi bersama.

Semua hal ini mendukung hipotesis bahwa sebagian besar eksoplanet terbentuk melalui proses akrei bersama, dan pembentukan tata surya kita adalah sebuah pekecualian saja. Walaupun begitu, masih banyak penelitian yang harus dilakukan untuk bisa mendapatkan kepastian tentang hal ini karena ada kemungkinan bahwa hal ini adalah masalah  statistik yang diakibatkan oleh keterbatasan peralatan pengamatan yang sekarang dimiliki.