Cerapan terbukti yang pertama

Planet luar suria, juga dikenali sebagai eksoplanet, yang pertama telah disahkan keujudannya dalam tahun 1992. Ia tidak berputar mengelilingi bintang biasa tetapi mengelilingi bintang pulsar, PSR 1257+12. Kajian keatas bintang pulsar ini telah mendedahkan perubahan kecil jangkamasa radiasi radionya. Perubahan jangkamasa radiasi ini cuma dapat diterangkan melalui perubahan graviti akibat keujudan tiga objek yang berputar mengelilinginya; satu berjisim serupa Bulan sementara dua yang lain berjisim dua pertiga jisim Bumi. Disebabkan sukarnya pembentukan planet-planet semasa letupan supernova sedang berlaku, eksoplanet ini dijangka terbentuk selepas berakhirnya bencana ini.

Cerapan terbukti pertama keatas satu planet luar suria yang mengelilingi bintang biasa telah dicapaikan oleh Michel Mayor dan Didier Queloz dari Balai Cerap Geneva dipenghujung tahun 1995. Hasil cerapan menggunakan kaedah spektroskopi dengan resolusi tinggi kearah bintang turutan-utama biasa 51 Pegasi, yang berkedudukan 50 tahun cahaya dari kita, mereka dapati kedudukan garisan-garisan spektral berayun lemah. Mereka dapati bahawa kelajuan bintang tersebut berubah dalam jangkamasa 4.2 hari, dengan amplitud 70 meter sesaat. Kejadian ini dipercayai adalah akibat tarikan graviti oleh satu planet besar yang mengelilingi bintang 51 Pegasi.

Dari jangkamasa dan amplitud perubahan kelajuan tersebut Michel Mayor dan Didier Queloz dapat menjangka jisim planet tersebut. Ia diagak berjisim separuh jisim Musytari dengan jarak kejauhan 7.5 juta kilometer dari bintang 51 Pegasi, iaitu 0.05 unit astronomi (AU). Dari kejauhan ini, suhu purata permukaannya dapat ditentukan. Ia dijangka bersuhu 1300 darjah selsius, menjadikannya satu planet tanpa atmosfera, ujud dalam bentuk cair samada secara keseluruhan atau sebahagian sahaja.

Planet luar suria (di kiri) ialah yang pertama dicerapi secara terus. Ia berputar mengelilingi kerdil perang 2M1207 (di tengah). Imej ini telah diambil dalam bulan September 2004 menggunakan teleskop Yepun VLT dengan teknologi optik adaptif. Cerapan seterusnya telah mendedahkan bahawa 2 objek-objek tersebut adalah terdiri daripada satu sistem yang sama, pada kejauhan 230 tahun cahaya dari kita. Planet itu dijangka berjisim 5 kali ganda jisim Musytari, pada kedudukan 55 unit astronomi (AU) dari bintangnya, iaitu lebih-kurang dua kali kejauhan antara Neptun dan Matahari. Kredit : VLT/NACO

Pertumbuhan Pesat Bilangan Planet-planet Luar Suria

Sejak penemuan 51 Pegasi dalam tahun 1995, lebih daripada 200 planet luar suria telah diketemui. Mulai tahun 2007 bilangan tersebut telah meningkat ke tahap 232. Kaedah cerapan melalui pecutan-jejari, atau “radial velocity”, telah menghasilkan penemuan 220 planet, dimana 189 daripadanya ujud dalam sistem planet yang berasingan dan 22 daripada sistem tersebut mengandungi lebih daripada satu planet. Kaedah pencerapan perantaraan, atau “transit”, yang mengukur perubahan radiasi bintang bila planet melintasi dihadapannya, telah mendedahkan 19 planet luar suria yang lain. Kaedah cerapan mikro kanta graviti dan kaedah cerapan secara terus, setiap satunya, telah mendedahkan 4 planet. Akhirnya, 4 planet yang lain telah dikesani mengelilingi dua bintang pulsar.

Planet-planet luar suria yang telah ditemui hingga kehari ini tidak mencerminkan satu populasi planet luar suria yang sebenarnya sebab cerapan tersebut telah dipengaruhi oleh kesan pilihan. Kebanyakan planet luar suria yang telah dicerapi adalah planet gergasi yang berdekatan dengan bintang, membolehkannya mudah untuk dikesani. Pada realitinya, mungkin ujud satu populasi planet yang amat berbeza melibatkan planet sekecil Bumi dan Marikh. Pengetahuan buat masa kini menunjukkan satu kesimpulan yang amat menarik.

Dari segi jisim, kebanyakan planet luar suria yang telah dikesani adalah terdiri daripada planet gergasi bergas mempunyai jisim 0.1 hingga 14 kali ganda jisim Musytari. Manakala planet yang paling kecil sekali mempunyai jisim 5 kali jisim Bumi. Cuma 3 planet kecil seperti itu telah dicerapi. Ini menunjukkan kebanyakan yang telah dikesani adalah planet gergasi sebab kaedah cerapan pecutan-jejari cuma dapat mengesani jenis planet yang besar sahaja. Dari pandangan statistik, besar kemungkinan planet kecil lebih berleluasa di dalam populasi planet luar suria yang sebenarnya.

Dari segi orbit pula, kebanyakan planet tersebut didapati berdekatan dengan bintangnya, iaitu dari 0.02 hingga 7 unit astronomi (AU). Ini bersamaan dengan satu jangkamasa orbit dari satu hari hingga 10 tahun, dimana kebanyakannya mengambil masa sebanyak 3 hari untuk membuat satu putaran orbit.

Satu fakta lain yang menarik ialah bentuk orbit planet luar suria. Kebanyakan planet-planet tersebut mempunyai orbit elliptik, iaitu lebih membujur dari membulat. Ini amat berbeza dengan bentuk orbit planet-planet di dalam Sistem Suria, dimana kebanyakannya mempunyai orbit yang lebih-kurang bulat. Ini bukanlah akibat kesan pilihan, malah ia adalah satu fakta yang amat merunsingkan dalam usaha menyelesaikan masalah dalam teori pembentukan sistem planet.

Kebanyakan planet luar suria telah dicerapi berdekatan dengan bintang berjisim rendah, iaitu bintang jenis F, G dan K. Kesan pilihan ini adalah disebabkan kebanyakan kajian bintang-bintang tertumpu kepada bintang jenis ini. Seolah-olah pembentukan sistem planet susah berlaku berdekatan bintang-bintang yang lebih masif disebabkan fenomena seperti cahaya-penyejatan. Pencerapan ini juga menunjukkan bahawa bintang-bintang yang terbentuk daripada unsur-unsur berat mempunyai peluang yang lebih tinggi untuk dikelilingi planet-planet.