Proyek penelitian tiga tahun yang didanai oleh National Science Foundation sedang berlangsung untuk mengungkap asal-usul Jupiter hangat eksentrik, raksasa gas masif dengan orbit memanjang di sekitar bintang mereka. Dipimpin oleh seorang astronom di Northern Arizona University, studi ini bertujuan untuk menjelaskan mengapa planet-planet ini sejajar dengan presisi dengan ekuator bintang mereka meskipun jalur yang tidak biasa. Temuan ini dapat membentuk ulang pemahaman tentang pembentukan planet, termasuk tata surya kita sendiri.
Jupiter hangat eksentrik adalah kelas exoplanet yang membingungkan: raksasa gas masif yang mengorbit bintang mereka dalam jalur yang terbentang dan tidak terduga, tidak seperti Jupiter panas yang mengorbit lebih dekat. Selama bertahun-tahun, para ilmuwan mengasumsikan Jupiter hangat terbentuk mirip dengan Jupiter panas, tetapi data teleskop yang lebih baik telah mengungkap perbedaan kunci. Jupiter hangat hampir selalu sejajar dengan ekuator bintang mereka, dan semakin memanjang orbitnya, semakin presisi penjajaran itu—pola yang tidak dijelaskan oleh teori saat ini.
Daniel Muñoz, seorang astronom di Departemen Astronomi dan Ilmu Planeta Northern Arizona University, memimpin penyelidikan dengan kolaborator di Indiana University Bloomington. Proyek ini, didanai oleh National Science Foundation, akan berlangsung hingga 2028 dan mencakup pembangunan katalog baru planet-planet ini menggunakan data dari Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) NASA.
«Variabilitas planet eksosolar sangat besar,» kata Muñoz. «Sistem eksosolar bisa terlihat seperti tata surya kita, tapi dalam beberapa kasus, terlihat sepenuhnya berbeda dan eksotis. Kami sangat tertarik melihat bagaimana tata surya terbentuk dalam konteks dengan memahami sistem yang mirip dengan milik kita dan yang terlihat sepenuhnya berbeda. Kami bisa mendapatkan gambaran tentang apa ekstremnya, seberapa rata-rata sejarah pembentukan planet kita dan seberapa rata-rata tata surya kita.»
Muñoz sedang mengeksplorasi beberapa hipotesis untuk orbit ini. Satu melibatkan planet pendamping yang mengubah jalur tanpa menyebabkan ketidaksejajaran. Lainnya menunjuk pada interaksi dengan nebula gas di mana planet terbentuk. Teori favoritnya menyarankan gelombang internal di bintang fluida bisa mengekstrak energi dari orbit, memaksakan penjajaran.
«Data memberi tahu kita bahwa Jupiter hangat bukan hanya ujung ekor Jupiter panas,» kata Muñoz. «Itu memberi tahu kita bahwa mereka mungkin memiliki sejarah yang berbeda. Kita perlu memahami apakah ini hanya keanehan—jika ini kasus patologis yang terjadi mungkin sekali setiap juta kasus—atau jika ada proses fisik tambahan yang kita abaikan di masa lalu yang mungkin bisa kita ungkap.»
Sebagai teoretikus, Muñoz menggunakan model komputer dan perhitungan untuk menguji ide-ide. «Saya teoretikus, jadi saya bekerja pada model menggunakan komputer berat, perhitungan kertas dan pensil dan segala sesuatu di antaranya,» katanya. «Kita tidak punya model yang memprediksi ini sejak awal, jadi kita akan gila dan menyelam ke cara paling kreatif yang bisa kita pikirkan untuk masalah ini. Tapi begitu Anda punya model matematis, itu baru permulaan.»
Tahun depan, Muñoz berencana merekrut mahasiswa pascasarjana untuk membantu. Pekerjaannya pada hipotesis gelombang bintang menunjukkan janji, dengan publikasi yang diharapkan segera. Memahami proses ini bisa mengungkap aspek tersembunyi dari evolusi tata surya.