Sejak para astronom mengkonfirmasi planet luar angkasa pertama pada tahun 1995, mereka telah mengungkap hampir 3.900 dunia yang jauh, dengan ribuan masih menunggu analisis. Planet-planet itu datang dalam berbagai bentuk dan ukuran: ada beberapa yang membengkak menjadi lebih besar dari Jupiter dan planet-planet yang begitu panas sehingga memiliki langit yang terbuat dari logam yang diuapkan dan hujan lava. Beberapa ukuran dan suhu yang tepat untuk menampung air cair dan mungkin hidup dan satu mungkin sebagian besar terbuat dari berlian.
Sekarang, lapor Jeremy Rehm di Science News, kita dapat menambahkan keanehan ruang lain ke dalam daftar — sebuah planet yang diproduksi oleh tabrakan besar dua planet, menciptakan benda langit yang pada dasarnya adalah bola logam besar dengan kerak berbatu.
Planet ini adalah salah satu dari empat exoplanet yang ditemukan pada 2014 yang mengorbit bintang bernama Kepler 107 sekitar 1.670 tahun cahaya. Ketika para peneliti memutuskan untuk menghitung ukuran dan massa planet, mereka menemukan sesuatu yang tidak biasa. Meskipun dua planet terdalam, Kepler 107b dan Kepler 107c, memiliki ukuran yang kira-kira sama — sekitar 1, 5 kali lebih besar dari Bumi — massa mereka sangat berbeda: Kepler 107c tiga kali lebih padat dari planet saudaranya dan 10 kali lebih padat dari Bumi .
Lebih jauh, si kembar Kepler tidak cocok dengan pola normal pembentukan planet. Biasanya, selama tahun-tahun awal tata surya ada piringan akresi yang terbuat dari gas dan debu yang berputar di sekitar bintang dan planet-planet mengembun dari bahan itu. Planet yang lebih padat dan berbatu mengorbit lebih dekat dengan bintang-bintang mereka karena terbuat dari unsur yang lebih berat sementara planet yang kurang padat mengorbit lebih jauh. Itu karena planet-planet ringan ini biasanya terbuat dari unsur-unsur, seperti hidrogen dan helium, yang akan dilepaskan oleh angin matahari jika mereka lebih dekat dengan bintang. Tapi Kepler 107c melanggar aturan itu, dan mengorbit lebih jauh dari planet adiknya yang lebih ringan, Kepler 107b.
"Ini lebih jauh dari bintangnya [daripada Kepler 107b], tetapi lebih besar, " Eric Lopez, astrofisikawan di Goddard Space Flight Center NASA mengatakan kepada Rehm. "Agak aneh."
Jadi apa yang membuat Kepler 107c kepala logam seperti itu dan mengapa itu tampak rusak? Untuk menyelidiki pertanyaan ini, tim peneliti internasional mengumpulkan lebih dari 100 pengukuran spektroskopi planet-planet di sekitar Kepler 107 menggunakan Teleskop Galileo Nasional di Kepulauan Canary dan kemudian memasukkan data ke dalam simulasi komputer, lapor Helen Briggs dan Paul Rincon di BBC.
Mereka tiba di beberapa kemungkinan yang menjelaskan mengapa Kepler 107c begitu padat tetapi terletak lebih jauh dari bintangnya, yang dieksplorasi dalam sebuah makalah di jurnal Nature Astronomy . Sebagai permulaan, bisa jadi itu terbentuk lebih dekat ke matahari lalu hanyut. Mungkin juga bahwa pembombardan benda-benda yang lebih kecil menghantam Kepler 107c versi yang lebih besar dan menanggalkan sebagian besar kulit terluarnya yang berbatu, meninggalkan inti logam padat planet ini di belakang. Tapi skenario yang paling meyakinkan adalah tabrakan antara dua dunia.
Jika dua planet berbatu — masing-masing dengan sekitar 10 kali massa Bumi dan masing-masing dengan inti besi yang membentuk sekitar 30 persen massanya — menabrak satu sama lain dengan kecepatan tinggi, ia dapat merenggut atau menguapkan sebagian besar material batuan dan menghasilkan planet mandiri dengan inti besi besar. Sementara skenario lain dimungkinkan, teori tumbukan adalah ide yang menjelaskan data terbaik.
Sementara mega-dampak antara planet dan protoplanet diyakini terjadi cukup sering di seluruh alam semesta, para astronom tidak pernah menyaksikan peristiwa tersebut atau menemukan bukti fenomena di luar tata surya kita. Jika Kepler 107c diciptakan oleh tabrakan, itu bisa membantu kita lebih memahami tentang pembentukan planet.
"Tumbukan raksasa diduga memiliki peran mendasar dalam membentuk tata surya kita saat ini. Bulan kemungkinan besar merupakan hasil dari tumbukan seperti itu, kepadatan tinggi Merkurius juga mungkin, dan satelit besar Pluto Charon kemungkinan ditangkap setelah tumbukan raksasa, "Rekan penulis Zoe Leinhardt dari University of Bristol mengatakan dalam siaran pers." Tetapi sampai sekarang, kami belum menemukan bukti dampak raksasa yang terjadi dalam sistem planet di luar kita. Jika hipotesis kita benar, itu akan menghubungkan model umum yang kita miliki untuk pembentukan tata surya kita dengan sistem planet yang sangat berbeda dari kita sendiri. "
Sementara hipotesis menarik, akan sulit untuk dibuktikan. Cayman Unterborn, exogeolog di Arizona State University, mengatakan kepada Rehm di Science News bahwa itu adalah ide yang menarik, tetapi itu tidak benar-benar mungkin untuk mengekstrapolasi data tentang mantel dan inti Kepler 107c hanya dari kepadatannya. Mungkin ada hal-hal lain yang sedang dimainkan yang belum kita pahami.
"Memiliki kepadatan sebuah planet, Anda dapat mengetahui apakah itu berbatu-ish atau berair-ish atau gas-ish, " katanya. "Tapi sebenarnya, seberapa besar mantelnya dibandingkan intinya agak sulit, " meskipun dia berharap makalah itu "memacu perdebatan sehat tentang asal-usul planet yang agak aneh."
Dan kemungkinan para astronom akan segera berenang dalam data tentang planet ekstrasurya yang aneh. Baru bulan lalu, para peneliti merilis tetesan pertama data dari TESS, satelit pemburu planet NASA generasi berikutnya, yang diluncurkan musim panas lalu, dan set data mencakup 200 dunia baru yang potensial, termasuk beberapa yang sudah tampak seaneh Kepler 107c.
