Matahari pernah memiliki 'saudara kembar', apa yang terjadi dengannya?

Banyak bintang di galaksi kita yang berpasangan, tapi matahari adalah pengecualian. Namun, para ilmuwan menemukan petunjuk bahwa matahari mungkin pernah punya saudara kandung. Pertanyaannya, kemana perginya pasangan itu?

Matahari merupakan bintang nomaden yang terisolasi.

Mengorbit di salah satu lengan spiral Bima Sakti, matahari membawa kita dalam perjalanan mengelilingi galaksi kira-kira setiap 230 juta tahun sekali.

Bintang terdekat dengan matahari, Proxima Centauri, berjarak 4,2 juta tahun cahaya, begitu jauh hingga wahana antariksa tercepat yang pernah dibuat pun akan membutuhkan lebih dari 7.000 tahun untuk mencapainya.

Namun, ke mana pun kita memandangi galaksi, bintang di pusat tata surya nampak semakin seperti anomali.

Bintang biner—bintang yang mengorbit galaksi dan tak terelakkan saling terkait sebagai pasangan—tampak umum ditemukan.

Baru-baru ini para astronom bahkan menemukan sepasang bintang yang mengorbit dalam jarak yang sangat dekat dengan lubang hitam supermasif yang berada di jantung Bima Sakti—lokasi yang menurut para astrofisikawan akan menyebabkan bintang-bintang terkoyak satu sama lain atau tertindih bersama gravitasi yang kuat.

Faktanya, penemuan sistem bintang biner kini begitu umum sehingga beberapa ilmuwan percaya bahwa mungkin semua bintang dulunya berada dalam hubungan biner—lahir sebagai pasangan.

Hal ini menimbulkan pertanyaan yang menarik: apakah matahari juga dulunya merupakan bintang biner, mengapa pasangannya hilang?

Hal itu mungkin saja terjadi, kata Gongjie Li, seorang astronom di Institut Teknologi Georgia di AS.

"Dan itu sangat menarik."

Untungnya bagi kita, matahari tidak memiliki pasangan saat ini.

Jika ada, tarikan gravitasi dari saudaranya bisa mengganggu orbit Bumi dan planet-planet lain, yang menyebabkan rumah kita mengalami perubahan dari panas ekstrem ke dingin yang mengerikan dengan cara yang mungkin tidak ramah bagi kehidupan.

Bintang biner terdekat dengan Bumi, Alpha Centauri A dan B, mengorbit satu sama lain pada jarak sekitar 24 kali jarak Bumi-Matahari atau 3,6 miliar mil.

Petunjuk bahwa matahari juga bisa memiliki pendamping redup yang mengitari tata surya kita saat ini—yang disebut sebagai Nemesis—kurang disepakati sejak pertama kali dikemukakan pada 1984 setelah tidak ada lagi bintang seperti itu ditemukan di berbagai survei dan penelitian.

Namun, ketika matahari pertama kali terbentuk 4,6 miliar tahun yang lalu, mungkin masalahnya berbeda.

BBC News Indonesiahadir di WhatsApp.

Jadilah yang pertama mendapatkan berita, investigasi dan liputan mendalam dari BBC News Indonesia, langsung di WhatsApp Anda.

Bintang terbentuk ketika awan debu dan gas raksasa yang membentang puluhan tahun cahaya mendingin dan menggumpal menjadi satu.

Material di dalam nebula—sebutan bagi kepompong gas dan debu—ini runtuh bersamaan di bawah gravitasi dan menjadi gumpalan yang terus membesar.

Saat hal itu terjadi, ia mulai memanas selama jutaan tahun yang akhirnya memicu fusi nuklir untuk menciptakan protobintang dengan sisa-sisa puing yang berputar di sekitarnya, yang membentuk planet.

Pada 2017, Sarah Sadavoy, seorang astrofisikawan di Universitas Queen di Kanada, menggunakan data dari survei radio awan molekul Perseus untuk membuat kesimpulan bahwa proses terbentuknya bintang mungkin cenderung membentuk protobintang secara berpasangan.

Bahkan, ia dan rekan-rekannya menemukan bahwa kemungkinan itu sangat besar sehingga mereka mengungkap bahwa semua bintang mungkin terbentuk secara berpasangan atau sistem multibintang.

"Anda mendapatkan lonjakan kepadatan kecil di dalam kepompong tersebut dan itu bisa runtuh dan membentuk banyak bintang, yang kami sebut proses fragmentasi," ujar Sadavoy.

"Jika mereka sangat jauh [dari satu sama lain], mereka mungkin tidak akan pernah berinteraksi. Tapi kalau mereka lebih dekat, gravitasi punya peluang untuk membuat mereka tetap terikat bersama."

Penelitian Sadavoy menunjukkan mungkin saja semua bintang berawal sebagai sistem biner dan sementara beberapa bintang tetap terikat bersama tanpa batas waktu.

Sementara bintang yang lain akan hancur dengan cepat dalam waktu satu juta tahun.

"Bintang hidup selama miliaran tahun," paparnya.

"Itu adalah titik kecil dalam skema besar. Namun begitu banyak yang terjadi dalam titik kecil itu."

Hal tersebut menimbulkan pertanyaan apakah hal yang sama mungkin terjadi pada matahari? Tidak ada argumen bahwa hal itu tidak terjadi, menurut Sadavoy.

Tetapi, "jika kita terbentuk dengan pasangan, kita kehilangannya."

Ada beberapa petunjuk menarik yang memaparkan bahwa matahari pernah menjadi bagian dari sistem biner.

Pada 2020, Amir Siraj, seorang astrofisikawan di Universitas Harvard di AS, mengatakan kawasan komet es yang mengelilingi tata surya jauh melampaui Pluto, yang disebut Awan Oort, dan mungkin berisi jejak bintang pendamping ini.

Cangkang es dan batu yang dingin ini begitu jauh sehingga wahana antariksa terjauh yang pernah diluncurkan oleh umat manusia—Voyager 1—tidak akan mencapainya setidaknya selama 300 tahun lagi.

Jika matahari memiliki pasangan, maka itu akan mengakibatkan lebih banyak planet kerdil seperti Pluto, kata Siraj.

Hal itu juga mungkin menyebabkan planet yang lebih besar berakhir di sini, seperti dunia seukuran Neptunus yang dihipotesiskan Planet Sembilan yang diyakini beberapa astronom masih belum ditemukan di wilayah terluar matahari.

"Sulit untuk menghasilkan banyak objek di jangkauan terjauh Awan Oort seperti yang kita lihat tanpa bintang pendamping," jelas Siraj.

Dan "sangat sulit" membayangkan jika planet tambahan seperti Planet Sembilan ditemukan dan berakhir begitu jauh dari matahari, kecuali kita menggunakan gaya gravitasi bintang pendamping yang penuh gangguan.

"Itu bisa meningkatkan tertangkapnya komet dan peluang tata surya menangkap sebuah planet," tuturnya.

Konstantin Batygin, seorang ilmuwan planet di Institut Teknologi California di AS yang pertama kali mengemukakan keberadaan Planet Sembilan pada 2016 berdasarkan pengelompokan objek yang jauh, berkata tidak begitu yakin dengan gagasan itu.

"Pendamping bintang biner sama sekali tidak diperlukan untuk menjelaskan Awan Oort," ujar Batygin.

"Anda bisa menjelaskan sepenuhnya keberadaan Awan Oort hanya dengan fakta bahwa matahari terbentuk dalam gugusan bintang dan saat Jupiter dan Saturnus tumbuh hingga mencapai massa mereka saat ini, mereka mengeluarkan sejumlah objek."

Bahkan Planet Sembilan bisa dijelaskan hanya dengan "bintang-bintang yang lewat di gugusan kelahiran," paparnya.

Namun, dalam makalah penelitian yang baru-baru ini diterbitkan, Batygin menyatakan bahwa bagian tepi dalam Awan Oort dapat dijelaskan oleh bintang pendamping.

"Apa yang kami temukan melalui simulasi komputer adalah bahwa saat objek tersebar, mereka mulai berinteraksi dengan pendamping biner," kata Batygin.

"Mereka bisa terlepas dari orbit Jupiter dan Saturnus serta terperangkap di bagian dalam Awan Oort."

Ada kemungkinan untuk mengonfirmasi apakah gagasan ini benar adalah dengan menggunakan teleskop baru di Chili, yang disebut Observatorium Vera Rubin.

"Saat Vera Rubin mulai aktif dan benar-benar memetakan struktur Awan Oort secara lebih terperinci, kita bisa melihat apakah ada jejak yang jelas dari pendamping biner," katanya menjelaskan.

Tanda lain yang mungkin muncul dari dampak pendamping biner adalah bahwa matahari sedikit miring, sekitar tujuh derajat terhadap bidang tata surya.

Penjelasan yang mungkin untuk ini adalah tarikan gravitasi bintang lain, yang memiringkan matahari sehingga kehilangan keseimbangan.

"Saya kira penjelasan yang paling alami adalah keberadaan bintang pendamping di awal," ucap Batygin.

Tetapi, jika bukti awal ini ternyata benar, menemukan kembaran matahari yang hilang mungkin merupakan penyelidikan yang jauh lebih menantang.

Kemungkinan pendamping bintang apa pun sekarang akan "tersesat di antara lautan bintang yang kita lihat di langit malam," ujar Sadavoy.

Namun, bintang-bintang yang lahir di ruang angkasa yang sama dengan matahari mungkin memiliki komposisi yang sama karena mereka terbentuk dari campuran gas dan debu yang sama—yang menjadikan mereka semua saudara kandung.

Pada 2018, para ilmuwan mengidentifikasi satu bintang "kembar" matahari, dengan ukuran dan komposisi kimia yang sama yang terletak kurang dari 200 tahun cahaya jauhnya.

Tapi, sebelum kita terlalu bersemangat, perlu diingat bahwa awan gas dan debu tempat matahari lahir kemungkinan juga membentuk "ratusan atau ribuan bintang," kata Sadavoy.

Semua bintang ini memiliki komposisi yang sama, yang berarti tidak ada cara untuk mengetahui apakah ada bintang yang merupakan pendamping sejati matahari.

Bahkan saat itu, pendamping matahari mungkin bukan bintang berukuran sama.

"Bisa jadi bintang itu adalah bintang katai merah [yang lebih kecil] atau bintang yang lebih panas dan lebih biru," sambungnya.

Meskipun menemukan dan mengidentifikasi kemungkinan pasangan matahari tampak menakutkan, pandangan bahwa matahari pernah menjadi bintang biner menimbulkan implikasi menarik bagi planet-planet di sekitar bintang lain, yang dikenal sebagai eksoplanet.

Yang paling menonjol, hal itu akan menunjukkan bahwa di tata surya kita, keberadaan kehidupan dan kelangsungan hidup planet-planet tidak berkurang oleh kehadiran bintang lain.

"Ada banyak sistem eksoplanet yang ditemukan yang benar-benar mengorbit sistem biner bintang," ucap Gongjie Li, seorang astronom di Institut Teknologi Georgia di AS.

Beberapa di antaranya mengorbit salah satu dari dua bintang, yang dikenal sebagai sistem sirkumstelar, sementara yang lain mengorbit kedua bintang dan memiliki langit dengan dua matahari seperti planet fiksi Tatooine dalam Star Wars.

Hal ini disebut sistem sikumstelar.

Terkadang kita melihat pendamping biner menyebabkan malapetaka.

"Tapi itu tergantung pada seberapa jauh bintang itu," tutur Gongjie Li.

Jika bintang itu lebih dekat, ia bisa "menendang orbit planet" dan mendorongnya ke bentuk eksentrik dan tidak berbentuk lingkaran.

"Dalam sistem sirkumstelar, planet-planet bisa memiliki eksentrisitas tinggi," jelas Li.

"Namun hal ini belum tentu membuat mereka stabil."

Tetapi, hal itu bisa menyebabkan planet-planet mengalami perubahan suhu yang sangat besar saat bergerak mendekati dan menjauh dari bintang.

Bagi planet kita sendiri, tampaknya kemungkinan keberadaan pendamping biner matahari sejak lama tidak menghalangi keberadaan kita sendiri.

Dan saat para ilmuwan memeriksa wilayah terjauh tata surya dengan lebih terperinci, mereka mungkin akan menemukan lebih banyak tanda bahwa bintang biner matahari pernah ada – sebuah tanda abadi yang menunggu agar ditemukan.

Jika memang ada, bintang biner matahari bisa berada di luar sana, di suatu tempat dengan tata surya tersendiri.

"Ia mungkin tidak tertinggal terlalu jauh di belakang atau di depan," kata Sadavoy. "Atau ia bisa berada di sisi lain galaksi dan kita tidak akan mengetahuinya."

"Ia bisa berada di mana saja."

Versi bahasa Inggris dari artikel ini, Our Sun may once have had a twin. What happened to this stellar sibling? bisa Anda simak di laman BBC Future.