Apakah Planet Sembilan Benar-benar Ada?

Astronom berpendapat bahwa konsep gravitasi alternatif yang dikenal sebagai dinamika Newton yang dimodifikasi, bisa untuk menjelaskan hipotesa Planet Sembilan. Dinamika ini untuk menjawab hipotesis planet yang bisa menjelaskan inkonsistensi orbit yang sebelumnya menunjukkan keberadaan planet kesembilan di tata surya.

Planet Sembilan yang sulit dipahami mungkin merupakan bentuk gravitasi alternatif yang menyamar sebagai planet. Planet Sembilan menurut teori bersembunyi di suatu tempat di luar tata surya, mungkin bukan sebuah planet, menurut sebuah studi baru. Sebaliknya, apa yang dianggap sebagai benda masif bisa menjadi bukti bahwa gravitasi tidak bekerja seperti yang diduga.

Hipotesis Planet Sembilan yang pertama kali diajukan pada 2016 oleh dua orang astronom Amerika Serikat yaitu Konstantin Batygin dan Michael Brown. Mereka menerangkan bahwa orbit objek yang tidak biasa di Sabuk Kuiper di luar Neptunus, yang tampaknya menjauh dari Matahari. Hal ini diduga adanya kehadiran planet kesembilan. Ukurannya diperkirakan mencapai 10 kali lipat lebih besar dari Bumi.

Sejak teori keduanya mengemuka, para astronom telah mencari keberadaan Planet Sembilan. Namun, meski telah mencari hampir separuh langit malam, sejauh ini mereka berhasil menemukannya.

Dalam studi baru yang diterbitkan pada 22 September di The Astronomical Journal, para peneliti mengajukan penjelasan lain untuk anomali gravitasi yang diamati di bagian luar tata surya. Mereka mengungkapkan tidak ada anomali apa pun di sana. Sebaliknya, tim menunjukkan bahwa ketidakkonsistenan hilang sepenuhnya ketika konsep gravitasi alternatif yang dikenal sebagai dinamika Newtonian yang dimodifikasi (modified Newtonian dynamics/MOND) diterapkan.

Hukum kedua Isaac Newton menyatakan bahwa gaya gravitasi yang menarik suatu benda berbanding terbalik dengan jarak antara benda tersebut dengan benda yang menariknya. Artinya gaya gravitasi semakin melemah seiring bertambahnya jarak antara kedua benda tersebut.

Namun MOND mengubahnya dan menyarankan bahwa melewati jarak tertentu, tarikan gravitasi berbanding lurus dengan jarak. Hal ini berarti kekuatan tarikan gravitasi tidak turun dengan cepat pada jarak yang lebih jauh.

Hal ini menunjukkan bahwa objek yang mengorbit objek yang lebih besar pada jarak yang jauh, misalnya bintang di pinggiran galaksi spiral seperti Bima Sakti, akan mengalami tarikan gravitasi yang lebih besar daripada yang diperkirakan oleh hukum kedua.

Menurut MOND, objek Sabuk Kuiper sebenarnya ditarik oleh seluruh galaksi, bukan oleh planet yang belum ditemukan. Para peneliti terkejut dengan temuan mereka karena tujuan awal penelitian mereka adalah untuk "mengesampingkan" MOND sebagai kemungkinan penjelasan atas Planet Sembilan. Namun, ketika mereka menerapkannya pada masalah tersebut, tampaknya hal tersebut dapat menyelesaikan masalah dengan sempurna.

"MOND sangat bagus dalam menjelaskan observasi skala galaksi," kata penulis studi Harsh Mathur, fisikawan teoretis di Case Western Reserve University di Ohio, dalam sebuah pernyataan. "Tapi saya tidak menyangka hal ini akan berdampak nyata pada tata surya bagian luar," imbuh dia.

MOND pertama kali diusulkan pada 1983 sebagai alternatif materi gelap partikel tidak terlihat yang asal-usulnya tidak diketahui. Menurut NASA, materi tersebut diperkirakan membentuk 27 persen dari seluruh materi di alam semesta.

Materi gelap diusulkan untuk menjelaskan "masalah massa yang hilang" (missing mass problem) yang muncul ketika para astronom menyadari bahwa bintang dan planet saja tidak dapat menjelaskan tarikan gravitasi galaksi yang teramati. Namun MOND berpendapat bahwa jika benda-benda jauh mengalami tarikan gravitasi yang lebih besar, maka massa yang hilang mungkin tidak sebanyak yang diduga sebelumnya.

Galaksi Spiral Besar

Namun, MOND tidak dapat menjelaskan seluruh massa alam semesta yang hilang sehingga tidak dapat sepenuhnya mengesampingkan gagasan materi gelap. Penelitian lain menunjukkan bahwa untuk menyelaraskan MOND dengan mekanika kuantum dan relativitas, hal-hal yang funky perlu ditambahkan ke dalam teori yang sudah ada, dan beberapa dari penambahan tersebut menimbulkan masalah.

"Saya akan senang dengan gagasan bahwa apa yang kami pikir sebagai Planet Kesembilan adalah ilmu fisika yang benar-benar baru," kata Michael Brown, astronom di Caltech yang turut mengajukan hipotesis Planet Sembilan, kepada Live Science. "Tetapi saya menduga kemungkinannya kecil. Mungkin saja itu hanya planet biasa," imbuh dia.

MOND bukan satu-satunya penjelasan alternatif untuk Planet Sembilan yang muncul dalam beberapa tahun terakhir. Beberapa ahli berpendapat bahwa planet hipotetis tersebut sebenarnya adalah lubang hitam mini yang menarik benda-benda disekitarnya ke dalam.

Namun apakah MOND adalah jawaban atas misteri untuk Planet Sembilan atau bukan? Tim peneliti percaya bahwa konsep tersebut memiliki peran dalam memahami lebih jauh lingkungan kosmik.

"Apa pun hasilnya, penelitian ini menyoroti potensi tata surya bagian luar untuk berfungsi sebagai laboratorium untuk menguji gravitasi dan mempelajari masalah mendasar fisika," kata penulis studi Katherine Brown, fisikawan teoretis di Hamilton College di Negara Bagian New York, dalam sebuah pernyataan. hay/I-1