Objek kerdil coklat tersebut dinamai CFBDS J005910.83-011401.3 (untuk selanjutnya disebut sebagai CFBDS0059 saja). Suhunya diperkirakan berkisar 350°C dengan massa sekitar 15-30 kali massa Jupiter, planet terbesar di tata surya kita. Terletak sejauh 40 tahun cahaya dari tata surya sebagai objek terisolasi, dalam artian tidak mengorbit bintang lain.

Objek ini pertama kali teridentifikasi pada citra dari kamera bidang lebar (wide-field) “Megacam” yang terpasang pada teleskop Canada France Hawaii (CFHT). Selanjutnya, citra inframerah diambil menggunakan teleskop NTT dan mengkonfirmasi rendahnya suhu objek tersebut. Akhirnya, spektrum yang menunjukkan keberadaan amonia didapat dengan menggunakan teskop Gemini North.

Kerdil coklat adalah calon bintang (protostar) yang gagal membentuk bintang karena massanya masih terlalu kecil untuk memicu fusi nuklir pada intinya. Objek tersebut biasanya memiliki massa kurang dari 70 kali massa Jupiter. Tidak seperti bintang pada umumnya, yang menghabiskan usianya dengan membakar hidrogen hingga memiliki temperatur internal yang konstan, kerdill coklat akan terus mendingin seteleh terbentuk.

Kerdil coklat pertama kali dikenal pada 1995. Sejak saat itu, sejumlah objek sejenis telah pula ditemukan dengan berbagai karakteristik. Sebagian memiliki karakteristik yang hampir sama dengan sebuah planet raksasa, namun masih menyisakan beberapa perbedaan. Sebagai contoh, kabut debu dan aerosol, bersama dengan sejumlah besar metana terdeteksi dalam atmosfer kerdil coklat dari jenis yang lebih dingin, seperti halnya pada Jupiter dan Saturnus. Namun demikian, masih ada dua perbedaan utama diantara keduanya. Pada atmosfer kerdil coklat, air selalu berada dalam bentuk gas, sementara di planet raksasa, air membeku membentuk es. Amonia tidak pernah terdeteksi pada pada spektrum near-infrared kerdil coklat, sementara di planet semacam Jupiter, sebagian besar komponennya terdiri atas amonia. CFBDS0059, kerdil coklat yang baru ditemukan ini lebih banyak memiliki ciri sebagai planet ketimbang yang pernah didapati pada objek sejenis, baik dari segi temperaturnya yang rendah, maupun dari keberadaan amonia.

Saat ini, kerdil coklat digolongkan menjadi dua kelas berdasarkan suhunya: L dwarfs (1200-2000°C), yang memiliki awan debu dan aerosol pada atmosfir bagian atasnya, dan T dwarfs (lebih kecil dari 1200°C), yang memiliki spektrum yang sangat berbeda karena keberadaan metana yang terbentuk pada atmosfernya. Karena kandungan amonianya, dan suhunya yang lebih rendah daripada kelompok L dan T dwarfs, CFBDS0059 mungkin merupakan prototipe dari kelas baru yang disebut Y dwarfs, yang mungkin akan mengisi “missing link” dari urut-urutan antar bintang terpanas ke planet raksasa dengan suhu kurang dari -100°C.

Penemuan ini juga mempunyai implikasi penting dalam studi planet ekstrasolar. Atmosfer kerdil coklat kelihatan sangat mirip dengan planet raksasa, dengan demikian, permodelan yang sama dapat digunakan untuk mereproduksi kondisi fisiknya. Permodelan tersebut perlu diuji untuk dicocokkan dengan hasil pengamatan. Mengamati atmosfer planet ekstrasolar adalah hal yang sagat sulit karena berkas cahaya dari planet yang diamati telah terkaburkan oleh cahaya bintang induknya yang jauh lebih kuat. Karena kerdil coklat adalah objek terisolasi, maka akan lebih mudah diamati. Dengan demikian, mengamati kerdil coklat dengan suhu mendekati planet raksasa akan membantu para astronom dalam menguji permodelan atmosfer planet ekstrasolar. (www.aanda.org)

Ben R. Oppenheimer, asisten kurator pada Departemen Astrofisika di museum tersebut, beserta para koleganya memanfaatkan perangkat kronograf “Lyot Project” yang terpasang pada teleskop milik Angkatan Udara Amerika Serikat di Maui, Hawaii, untuk merekonstruksi citra material yang nampaknya bergabung membentuk suatu objek dari awan gas dan debu yang melingkupi AB Aurigae, sebuah bintang yang telah cukup dikenal oleh para astronom. Objek itu, bisa jadi berupa planet ataupun kerdil coklat (brown dwarf) — objek dengan massa diantara massa bintang dan planet. Kerdil coklat telah ditemukan mengitari sejumlah bintang sejak Oppenheimer pertama kali menemukan objek semacam ini pada 1995.

Hasil penelitian mereka, yang telah diterima untuk diterbitkan pada Astrophysical Journal pada bulan Juni mendatang, merepresentasikan langkah kedepan yang signifikan dalam pencitraan langsung (direct imaging) dan studi terhadap planet ekstrasolar, yang mengorbit bintang selain Matahari, dan akan membantu menyempurnakan teori mengenai pembentukan planet dan objek kerdil coklat.

Objek yang terlihat membentuk dari gas dan debu di sekeliling bintang AB Aurigae (Gambar: The Lyot Project)

Menurut manajer program NSF, Julian Christou, riset ini dikembangkan berdasarkan sukses Oppenheimer sebelumnya dalam mendeteksi kerdil coklat dan sejumlah cakram material sisa keruntuhan bintang (debris), dengan memanfaatkan cermin sekunder yang telah dikembangkan dan dipasang pada fasilitas teleskop pada 2006. Citra yang diperoleh dapat memberikan jawaban dari pertanyaan terbesar yang belum terpecahkan: bagaimana cakram tebal dari debris dan gas berevolusi menjadi daerah berdebu yang tipis dengan planet-planetnya. Bintang muda biasanya menyimpan material yang berlimpah yang terperangkap oleh tarikan gravitasinya. Material ini dari waktu ke waktu mengumpul dan akhirnya membentuk diri menjadi cakram. Para astronom meyakini bahwa planet-planet terbentuk dari cakram semacam ini.

Citra yang dibuat oleh tim Oppenheimer menunjukkan ruang kosong berbentuk tapal kuda dengan sesuatu yang cemerlang yang tampak sebagai sebuah titik pada ruang kosong tersebut.

“Sedikitnya material disana bisa jadi dikarenakan pembentukan suatu planet yang menghisap material kedalamnya, lantas bergabung membentuk apa yang terlihat sebagai titik kecil pada citra, dan membersihkan material yang melingkupinya,” jelas Oppenheimer. Hal ini bisa dipandang sebagai indikasi pembentukan suatu objek, entah planet ataukan kerdil coklat.

AB Aurigae telah dipelajari secara cukup baik karena merupakan sebuah bintang muda, dengan usia antara 1 hingga 3 juta tahun, dan dengan demikian dapat menyediakan informasi mengenai bagaimana cakram debris yang tebal yang kaya akan gas berevolusi menjadi daerah berdebu yang tipis dengan planet-planet. Pengamatan terhadap bintang-bintang yang sedikit lebih tua dari AB Aurigae menunjukkan bahwa pada satu titik, gas telah menghilang, namun tidak ada yang mengetahui bagaimana hal itu terjadi. AB Aurigae berada pada fase menengah, dimana gas mulai menghilang dari pusatnya, dengan meninggalkan sisa berupa debu.

“Observasi yang lebih rinci terhadap bintang ini dapat membantu menjawab pertanyaan mengenai bagaimana suatu planet terbentuk, dan membuka kemungkinan untuk menguji teori-teori yang ada,” demikian Oppenheimer. Apabila objek itu adalah kerdil coklat, maka pemahaman kita terhadapnya mesti diperbarui, kerdil coklat selama ini diyakini tidak dapat membentuk dalam material sirkumstellar. (www.nsf.gov/news)

Objek tersebut sekitar 12 kali lebih masif daripada Jupiter, planet terbesar di tata surya kita. Ia mengorbit bintang induknya dengan periode 3,2 hari dengan orbit memanjang dan sempit. Sejauh ini, para astronom telah menemukan sejumlah planet “hot Jupiter” (planet sekelas Jupiter yang mengorbit bintang induknya dalam jarak dekat), namun XO-3b sejauh ini adalah yang paling masif.

Objek ini ditemukan oleh XO-Project, sebuah kolaborasi dari para astronom profesional dan amatir yang disponsori oleh NASA dengan memanfaatkan kamera bidang lebar (wide field) untuk memonitor kecerlangan sejumlah besar bintang dan mengamati perubahan kecerlangan yang disebabkan oleh adanya planet yang sewaktu-waktu melintas didepannya.

Anggota tim, Christopher Johns-Krull dari Rice University yang mempresentasikan temuan ini minggu lalu pada pertemuan American Astronomical Society di Hawaii mencatat bahwa XO-3b berada pada di tepi garis batas antara planet dengan kerdil coklat. Seperti kita ketahui, kerdil coklat adalah calon bintang (protostar) yang gagal membentuk bintang karena massanya masih terlalu kecil untuk memicu fusi nuklir pada intinya. Sebaliknya, suatu planet sama sekali tidak menjalankan reaksi fusi dalam bentuk apapun.

Namun XO-3b kelihatannya terbentuk dari cakram debu yang melingkupi bintang induknya, sebagaimana terbentuknya sebuah planet. Di sisi lain, kerdil coklat biasanya merupakan sebuah objek yang berdiri sendiri, dan dipercaya terbentuk sebagaimana halnya bintang-bintang lain, dari keruntuhan gravitasional dari kabut gas antar bintang. Apapun juga klasifikasi yang nantinya diberikan untuk XO-3b, objek ini tetap merupakan suatu penyimpangan.

Sebagian astronom meyakini bahwa sejarah pembentukan sebuah objek harus dipakai sebagai dasar untuk membedakan antara planet dan kerdil coklat. Hal ini dapat mengatasi kebingungan apabila suatu objek berada pada rentang massa yang sama antara planet dan kerdil coklat. Masalahnya adalah sejarah pembentukan sebuah objek mungkin tidak akan pernah diketahui. (skyandtelescope.com)

Pengamatan terhadap objek kecil yang mengitari sebuah bintang kerdil merah bermassa rendah, CHRX 73, ini menyadarkan para astronom bahwa mereka masih belum memiliki konsensus untuk memutuskan apakah sebuah objek yang mengorbit sebuah bintang adalah betul-betul planet, walaupun mereka telah mencapai kesepakatan mengenai definisi planet di tata surya.

Penemuan ini mulai membuka perdebatan, apakah sebuah objek seukuran planet yang mengorbit sebuah bintang sudah pasti merupakan planet? Sebagian astronom menyarankan bahwa kriteria planet ekstrasolar (planet yang mengelilingi bintang selain matahari) dapat ditentukan dari massanya. Namun sebagian lagi berpendapat bahwa sebuah objek bisa saja dianggap sebagai planet apabila ia terbentuk dari cakram gas dan debu yang mengedari sebuah bintang yang baru lahir. Sebagai catatan, planet-planet di tata surya kita terbentuk melalui proses ini pada sekitar 4,6 miliar tahun lalu.

Di sisi lain, objek kerdil coklat terbentuk sebagaimana halnya sebuah bintang: berasal dari keruntuhan gravitasional awan gas hidrogen yang besar dan menyebar. Namun tidak seperti bintang pada umumnya, kerdil coklat tidak memiliki massa yang cukup untuk memicu reaksi fusi hidrogen pada intinya. Padahal, fusi hidrogen inilah yang memberi energi kepada sebuah bintang sebagaimana halnya pada Matahari kita.

Objek ini, yang dinamai CHRX 73 B, terletak 19,5 miliar mil dari bintang induknya. Jarak tersebut sekitar 200 kali lebih jauh daripada jarak yang memisahkan Bumi dengan Matahari. Dengan usia sekitar 2 juta tahun, objek ini tergolong masih sangat muda apabila dibandingkan dengan Matahari kita yang usianya telah mencapai 4,5 miliar tahun.

Objek tersebut ditemukan oleh perangkat Advanced Camera for Surveys pada Teleskop Hubble saat melakukan survey terhadap objek kerdil coklat yang berdiri sendiri. Para astronom telah menemukan ratusan objek kerdil coklat di galaksi kita sejak objek tersebut pertama kali diteliti sekitar satu dekade lampau. Sebagian besar diantaranya merupakan objek tunggal yang berdiri sendiri (tidak mengorbit sebuah bintang).

Teleskop Antariksa Spitzer milik NASA telah mendeteksi keberadaan cakram gas dan debu di sekeliling beberapa objek kerdil coklat yang berdiri sendiri. Tapi letak CHRX 73 B yang terlalu dekat dari bintang induknya menyulitkan Spitzer untuk mengenali keberadaan cakram tersebut. Para astronom harus menunggu hingga Teleskop Antariksa James Webb, dengan kemampuan yang lebih baik, mulai beroperasi pada 2013 untuk bisa memastikan keberadaannya.

Tim internasional yang dipimpin oleh Kevin Luhman dari Penn State University, AS, yang menemukan objek ini, berencana untuk menerbitkan hasil penelitian mereka pada Astrophysical Journal edisi 20 September mendatang. Berita selengkapnya