Elias 2-24 b, eksoplanet paling muda yang pernah disahkan

Elias 2-24 b ialah eksoplanet gergasi yang baru disahkan dan berusia kurang daripada sejuta tahun — yang paling muda pernah disahkan setakat ini. Planet itu berada kira-kira 450 tahun cahaya dari Bumi dan masih tertanam dalam cakera gas serta habuk yang mengelilingi bintang mudanya. Keadaan ini menjadikannya makmal semula jadi yang amat jarang untuk mengkaji pembentukan planet ketika proses itu masih berlangsung. 1713

Apa yang ditemui ahli astronomi

Elias 2-24 b disifatkan sebagai planet bersaiz atau berjisim kira-kira Jupiter, dan masih mengumpul bahan daripada cakera protoplanet di sekeliling bintang Elias 2-24. 1317 Ia terletak kira-kira 55 unit astronomi (AU) daripada bintangnya — bersamaan 55 kali jarak Bumi ke Matahari — tepat dalam salah satu celah yang jelas kelihatan pada cakera tersebut.

Analisis terdahulu terhadap kecerahan calon planet itu memberikan anggaran jisim yang luas, sekitar 0.5 hingga 5 kali jisim Jupiter. Julat ini sebahagiannya bergantung pada sama ada cakera kecil di sekeliling planet, iaitu cakera sirkumplanet, turut menyumbang kepada cahayanya. 2

Kedudukannya dalam celah cakera itulah yang sangat penting. Celah seperti ini boleh terbentuk melalui beberapa proses, tetapi kehadiran sebuah planet dalam celah menawarkan penjelasan langsung tentang struktur atau kawasan yang tampak dikosongkan itu. Kajian yang dilaporkan menggabungkan pemerhatian daripada Keck, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), dan Very Large Telescope milik Balai Cerap Selatan Eropah. 13

Bagaimana data arkib Keck mengesahkan planet ini

Pengesahan itu datang daripada analisis baharu terhadap pemerhatian arkib yang dibiayai NASA bagi tujuh bintang muda. Data itu dirakam menggunakan koronagraf di Balai Cerap W. M. Keck di Hawaiʻi. Koronagraf ialah instrumen yang mengurangkan silauan terang bintang supaya objek samar berdekatan dapat dikesan. 17

Bagi Elias 2-24, pemerhatian Keck yang penting dibuat pada 2018 dan 2020. Rekod daripada lebih satu tempoh pemerhatian membolehkan penyelidik menguji sama ada sumber seperti titik itu benar-benar bergerak selaras dengan objek pendamping dalam sistem tersebut, bukannya kesan sementara atau sumber latar belakang yang tidak berkaitan. Laporan mengenai hasil ini menyatakan data berkenaan berjaya menentukan pergerakan objek itu dan mengesahkannya sebagai planet. 417

Penemuan ini juga menyerlahkan nilai arkib astronomi. Data yang dikumpulkan bertahun-tahun lalu boleh menjadi penentu apabila dikaji semula menggunakan kaedah analisis yang lebih baik serta dibandingkan dengan pemerhatian tambahan.

Mengapa usia yang amat muda ini penting

Kebanyakan eksoplanet yang disahkan diperhatikan selepas cakera kelahirannya sudah hilang. Elias 2-24 b berbeza: ia ialah planet gergasi yang masih dikelilingi bahan pembentuk planet. Ini memberi peluang untuk mengaitkan sifat planet dengan struktur cakera yang melahirkannya. 1317

Usianya ialah hasil paling menonjol. NASA menyatakan Elias 2-24 b berusia kurang daripada sejuta tahun, sedangkan pemegang rekod terdahulu dianggarkan berusia sekitar 5 juta tahun. 1710 Sebuah planet sebesar Jupiter yang telah muncul pada peringkat sebegini awal memberi tekanan baharu kepada persoalan tentang seberapa pantas planet gergasi boleh terbentuk.

Pemerhatian ini sendiri belum menentukan mekanisme pembentukannya. Namun, ia menjadi penanda aras dunia sebenar yang sukar dipenuhi oleh teori: sebarang penjelasan yang kukuh perlu mengambil kira bagaimana sebuah planet besar boleh wujud ketika sistemnya masih begitu muda.

Apa yang Teleskop Angkasa Roman boleh sumbangkan

Eksoplanet ialah antara tema sains utama Teleskop Angkasa Nancy Grace Roman NASA. Programnya merangkumi tinjauan luas menggunakan Wide Field Instrument, selain pemerhatian demonstrasi teknologi menggunakan Coronagraph Instrument. 2324

Roman tidak akan menjadikan Elias 2-24 b kurang luar biasa dengan sendirinya. Namun, tinjauan eksoplanet yang lebih meluas serta keupayaan pengimejan kontras tinggi boleh membantu membina gambaran yang lebih besar tentang sistem seumpamanya. Jika lebih banyak planet muda berhampiran cakera pembentuk planet dapat ditemui dan dicirikan, ahli astronomi boleh membandingkan celah cakera, kedudukan planet, jisim dan tahap evolusi merentas banyak sistem.

Buat masa ini, Elias 2-24 b ialah gambaran yang sangat jelas tentang sistem planet pada peringkat awal: sebuah dunia gergasi dikenal pasti di dalam cakera yang masih membekalkan bahan kepadanya, dan pengesahannya sebahagiannya datang daripada pemerhatian yang telah lama tersimpan dalam arkib. 1317