Selama beberapa dekade, para astronom memperdebatkan bagaimana planet-planet di Tata Surya terbentuk. Namun, sebagian besar hipotesis sepakat mengenai tipe orbit yang seharusnya dimiliki planet-planet tersebut: lingkaran yang tersusun konsentris mengelilingi matahari dan berada pada bidang yang sama.
Apabila melihat dari pinggir, hanya akan melihat sebuah garis. Namun, tidak satu pun dari kedelapan planet tersebut, termasuk Bumi, yang memiliki orbit lingkaran sempurna. Selain itu, jalur planet-planet tersebut tidak berada pada bidang yang sama.
Dibandingkan dengan Merkurius, yang orbitnya adalah yang paling berbentuk telur dan miring, lintasan empat planet raksasa terluar - Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus - menunjukkan sedikit penyimpangan dari orbit ideal.
Renu Malhotra, seorang ilmuwan planet di University of Arizona di Tucson dan salah satu penulis studi baru ini menyebut menjelaskan perbedaan kecil ini sangat menantang.
“Teka-teki astrofisika teoritis telah lama mencari tahu bagaimana orbit kemudian menjadi tidak bulat dan miring dari bidang rata-ratanya tidak terlalu banyak dan tidak terlalu sedikit,” kata dia dalam sebuah email kepada Live Science dikutip Kamis, 23 Januari 2025.
| Baca juga: Ilmuwan Temukan 2 Bintang Mengorbit Lubang Hitam, Bisa Jadi Ada Planet Baru |
Meskipun penelitian sebelumnya berfokus pada bagaimana interaksi antara planet-planet ini membentuk kembali orbit mereka, Malhotra mengatakan, “hipotesis ini tidak konsisten dengan rincian penting tertentu dari orbit yang diamati.”
Untuk memecahkan teka-teki ini, Malhotra dan rekan-rekannya mempertimbangkan skenario yang belum pernah diteliti: sebuah objek seukuran bintang berkunjung dan mengubah jalur planet-planet ini sekitar 4 miliar tahun lalu.
Dengan menggunakan model komputer dari keempat planet terluar tersebut, tim peneliti melakukan 50.000 simulasi lintasan. Masing-masing lebih dari 20 juta tahun, sambil mengubah parameter tertentu dari setiap pengunjung, termasuk massa, kecepatan, dan jaraknya dengan matahari.
Peneliti juga memperluas pencarian dibandingkan dengan sebelumnya dengan mempertimbangkan objek yang jauh lebih kecil dari bintang - bahkan sekecil Jupiter. Mereka juga mengamati situasi dengan lintasan super dekat, dengan fokus pada skenario di mana si penginterlokalisasi berada dalam jarak 20 satuan astronomi (AU) dari matahari. (Satu AU kira-kira 93 juta mil, atau 150 juta kilometer, kira-kira jarak rata-rata dari Bumi ke matahari).
Meskipun sebagian besar simulasi menciptakan kondisi yang sangat berbeda dengan tata surya saat ini, para peneliti menemukan bahwa sekitar 1 persen dari simulasi, lintasan komet mengubah orbit planet-planet raksasa menjadi seperti saat ini.
Interlopers dalam pertandingan dekat ini terjun langsung ke dalam tata surya, melintasi orbit Uranus, dan sebagian bahkan melintasi jalur Merkurius. Ukurannya pun relatif kecil, berkisar antara dua hingga 50 kali massa Jupiter.
Karena banyak simulasi yang hampir sama memiliki objek mirip planet yang menukik di bagian dalam tata surya, para peneliti membuat 10.000 simulasi tambahan termasuk planet-planet kebumian. Dalam kasus ini, lintasan terbang yang sebelumnya mengubah orbit planet-planet raksasa menjadi seperti sekarang ini, menciptakan kembali penampakan tata surya saat ini.
Simulasi yang memberikan hasil paling realistis melibatkan objek bermassa delapan kali massa Jupiter yang menukik sedekat 1,69 AU dari matahari. Jaraknya hanya sedikit lebih jauh dari orbit Mars saat ini, yaitu 1,5 AU dari matahari.
Hasil simulasi menunjukkan kalau satu kali lintasan benda asing saja sudah cukup untuk mengubah lintasan planet-planet raksasa tersebut. Karena hasil pengamatan menunjukkan kalau benda-benda subbintang cukup banyak di alam semesta, maka kunjungan objek-objek semacam itu lebih sering terjadi dibanding lintasan bintang.
Studi yang belum ditinjau oleh rekan sejawat ini telah dipublikasikan di database pracetak arXiv pada bulan Desember.
Cek Berita dan Artikel yang lain di
Google News
