Peneliti di Universitas Tokyo telah mengembangkan pendekatan berbasis waktu untuk membedakan bagaimana Jupiter panas bermigrasi ke dalam menuju bintang mereka. Dengan menganalisis skala waktu sirkularisasi orbit, mereka mengidentifikasi sekitar 30 planet semacam itu yang kemungkinan bergerak secara damai melalui cakram protoplanet daripada melalui penyebaran kekerasan. Temuan ini memberikan bukti yang lebih jelas tentang proses pembentukan untuk exoplanet masif ini.
Penemuan exoplanet pertama yang dikonfirmasi pada tahun 1995 mengungkap Jupiter panas: raksasa gas yang mirip massanya dengan Jupiter tetapi mengorbit bintangnya hanya dalam beberapa hari. Tidak seperti Jupiter di Tata Surya kita, yang berada jauh dari Matahari, planet-planet ini diperkirakan terbentuk pada jarak yang lebih jauh sebelum bermigrasi ke dalam. Dua teori utama menjelaskan pergerakan ini: migrasi eksentrisitas tinggi, yang melibatkan tarikan gravitasi dari benda lain yang memanjangkan orbit sebelum gaya pasang surut dekat bintang membuatnya melingkar; dan migrasi cakram, proses yang lebih halus di mana planet berputar ke dalam saat tertanam dalam cakram protoplanet yang mengelilingi bintang muda.
Membedakan antara jalur ini terbukti sulit. Migrasi eksentrisitas tinggi dapat menyesuaikan orbit planet dengan rotasi bintangnya, tetapi efek pasang surut sering kali menyesuaikannya kembali seiring waktu, meniru hasil migrasi cakram. Untuk mengatasi ini, mahasiswa doktoral Yugo Kawai dan Asisten Profesor Akihiko Fukui, bersama rekan-rekan Noriharu Watanabe, Sho Fukazawa, dan Norio Narita dari Sekolah Pascasarjana Seni dan Ilmu Pengetahuan Universitas Tokyo, merancang metode yang berfokus pada skala waktu sirkularisasi.
Dalam skenario eksentrisitas tinggi, orbit eksentrik tinggi planet menjadi melingkar melalui pendekatan dekat berulang ke bintang, proses yang dipengaruhi oleh massa planet, sifat orbit, dan interaksi pasang surut. Agar migrasi ini menjelaskan orbit melingkar saat ini Jupiter panas, sirkularisasi harus selesai dalam usia sistem. Tim menghitung waktu ini untuk lebih dari 500 Jupiter panas yang diketahui dan menemukan sekitar 30 di mana waktu yang diperlukan melebihi usia sistem mereka, menyingkirkan migrasi eksentrisitas tinggi.
Kandidat-kandidat ini selaras dengan tanda-tanda migrasi cakram: orbit mereka tidak menunjukkan ketidakselarasan, menunjukkan jalur yang tidak terganggu, dan banyak yang berada di sistem multiplanet, yang kemungkinan akan terganggu oleh migrasi kekerasan dengan melemparkan pendamping. Bukti ini mendukung penyelarasan primordial dan preferensi untuk tetangga planet terdekat, mengisyaratkan dinamika migrasi lari dalam beberapa kasus.
Identifikasi semacam itu sangat penting untuk merekonstruksi sejarah sistem planet. Analisis atmosfer dan komposisi masa depan dapat mengungkap wilayah cakram tempat Jupiter panas ini berasal, meningkatkan pemahaman tentang evolusi exoplanet. Studi ini muncul di The Astronomical Journal (2025, jilid 170, isu 6, artikel 299).
