Antariksa & astronomiPracetakObservasi3 menit baca

PUING TABRAKAN RAKSASA KEMBALI SETIAP 957 HARI

Planet berbatu diperkirakan menyelesaikan pertumbuhannya melalui tabrakan raksasa, setelah gas di sekitar bintang muda menghilang dan embrio-embrio planet mulai saling bertabrakan. Puingnya bisa berwujud macam-macam: awan uap yang mengembun, butiran silikat halus, pecahan yang masih terikat pada bintang, dan aliran materi di orbit yang memanjang. Beberapa bintang muda dikelilingi debu hangat yang luar biasa terang — piringan puing ekstrem — yang oleh para astronom dibaca sebagai tanda adanya tabrakan semacam itu.

Satu pertanyaan kunci masih tersisa: ketika cahaya inframerah piringan ini berubah-ubah, apakah itu menandakan awan debu berumur pendek, atau sebuah reservoir berumur lebih panjang yang ditinggalkan oleh tabrakan?

Matahari muda sebagai patokan

NGC 2547 ID8 adalah analog Matahari berusia sekitar 35 juta tahun, di gugus bintang NGC 2547, sekitar 352 parsec jauhnya. Studi-studi sebelumnya melihat debu hangatnya berubah dalam rentang 10 hingga 35 hari, dan menafsirkan peristiwa pada 2012 dan 2014 sebagai dua tabrakan yang berbeda, yang mungkin terhubung oleh pecahan yang kembali setelah tabrakan pertama.

Xiaodian Chen, Shu Wang, dan Zhuochao Huang dari Observatorium Astronomi Nasional, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, dan universitas-universitas mitra di Beijing, menghimpun catatan inframerah selama 19 tahun:

  • empat spektrum inframerah-tengah: satu dari Teleskop Antariksa Spitzer pada 2007 dan tiga dari JWST pada 2022, 2023, dan 2024;
  • fotometri pada 3 hingga 5 mikrometer dari Spitzer, WISE, dan NEOWISE, ditambah tiga pengukuran baru dari misi SPHEREx pada 2025 dan 2026 — total 509 titik data.

Dua lapisan debu

Mereka mencocokkan setiap spektrum dengan dua komponen: kontinum panas yang mulus, dan permukaan tipis butiran mineral.

Permukaan mineral nyaris tidak berubah. Selama 17 tahun, suhunya tetap sekitar 560 kelvin dan komposisinya tetap sama: kira-kira 88 hingga 90% butiran olivin berukuran sekitar 1 mikrometer, dan 10 hingga 12% butiran forsterit yang jauh lebih kecil, sekitar 0,1 mikrometer. Sebaliknya, kontinum panas berayun kuat, dengan suhu warna antara 637 dan 972 kelvin.

Denyut 956,8 hari

Cahaya pada 4,5 mikrometer naik dan turun dengan perulangan rata-rata 956,8 hari, sekitar 2,6 tahun. Enam keadaan tinggi muncul dalam catatan itu, yang terbaru pada awal 2026, tertangkap oleh SPHEREx. Iramanya tidak sepenuhnya teratur: jarak antara puncak-puncak berturutan berkisar dari 823 hingga 1.132 hari, dan tinggi puncaknya berbeda dari satu siklus ke siklus berikutnya.

Grafik kelebihan inframerah pada 4,5 mikrometer dari 2006 hingga 2027 dengan gelombang putus-putus yang berulang dan titik-titik data berwarna.

Kelebihan inframerah ID8 dari 2006 hingga 2026, dengan pola 956,8 hari diulang sebagai kurva putus-putus; belah ketupat adalah nilai dari spektrum, bintang dari SPHEREx. — Gambar 2c, Chen, Wang & Huang (2026), arXiv:2610.10130.

Mengapa orbitnya harus memanjang

Sebuah cincin debu sederhana tidak dapat menjelaskan suhu dan irama itu sekaligus. Debu bersuhu 560 kelvin berada sekitar 0,21 satuan astronomi dari bintang, tempat orbit melingkar hanya memakan waktu sekitar 36 hari. Cincin dengan periode 956,8 hari akan terlalu jauh untuk mendominasi cahaya 3–5 mikrometer. Karena itu para penulis lebih condong pada materi di orbit eksentrik yang berulang kali menukik kembali ke daerah hangat, mengubah jumlah debu panas di setiap lintasan sambil membiarkan permukaan mineral nyaris tak tersentuh.

Butiran forsterit yang mungil juga bercerita. Cahaya bintang mendorongnya menjauh: jika butiran itu menyerap cahaya secara efisien, ia tertiup dari 0,21 ke 1 satuan astronomi dalam sekitar 21 hari. Menjaganya tetap di tempat selama 17 tahun menuntut penggerusan setara dengan benda berbatu berdiameter 400 hingga 460 kilometer. Maka permukaan yang stabil itu paling baik dijelaskan sebagai kaskade tabrakan yang dipasok oleh reservoir benda-benda yang lebih besar.

Satu-satunya, untuk saat ini

Dibandingkan dengan 12 piringan puing hangat lain yang diamati JWST, ID8 adalah satu-satunya yang memadukan permukaan yang didominasi butiran kecil dengan irama multitahun yang signifikan. Dua skenario masih terbuka: aliran puing yang terus kembali, atau benda yang lebih besar yang secara berkala menerjang reservoir dan memicu tabrakan baru. Data saat ini belum bisa membedakan keduanya.

Jika terkonfirmasi, gambaran ini menggeser akibat tabrakan raksasa melampaui awan debu yang singkat, menuju reservoir hangat yang dapat bertahan selama puluhan tahun atau lebih — tanpa memerlukan rentetan tabrakan yang tak saling berhubungan agar tetap bersinar. Pemantauan inframerah yang lebih cepat dan lebih lama, serta lebih banyak spektrum SPHEREx dari piringan lain, semestinya akan menunjukkan apakah ID8 kasus langka atau sekadar yang paling jelas.

Legal notice