Jelaskan Sistem planetarium dari 55 Cancri

Sistem 55 Cancri adalah yang pertama diketahui memiliki empat planet dan kemudian menjadi lima dan mungkin lebih banyak lagi. Planet terdalam, 55 Cancri E, transit melewati 55 Cancri A jika dilihat dari Bumi. Planet terdekat, 55 Cancri B, tidak transit, tetapi ada bukti awal bahwa ia dikelilingi oleh atmosfer luas yang menyaring bintang.

Pada 1997, penemuan 51 Pegasi yang mirip planet yang mengorbit 55 Cancri A diumumkan, bersama dengan planet Tau Boötis dan planet dalam Upsilon Andromedae. Planet itu ditemukan dengan mengukur kecepatan radial bintang, yang memiliki periodisitas sekitar 14,7 hari, yang setara dengan planet dengan massa setidaknya 78% massa Jupiter. Pengukuran kecepatan radial ini terus menunjukkan penyimpangan planet yang tidak dapat dijelaskan yang dapat dijelaskan oleh pengaruh gravitasi objek yang lebih jauh.

Pada tahun 1998, penemuan kemungkinan piringan debu sekitar 55 Cancri A diumumkan. Perhitungan memberikan radius cakram setidaknya 40 AU, mirip dengan sabuk Kuiper di Tata Surya, dengan kemiringan 25° relatif terhadap bidang langit. Namun, penemuan tersebut tidak dapat diverifikasi dan kemudian dianggap palsu, yang disebabkan oleh latar belakang galaksi.

Setelah melakukan pengukuran kecepatan radial lebih lanjut, sebuah planet yang mengorbit pada jarak sekitar 5 AU diumumkan pada tahun 2002. Planet ini menerima nama 55 Cancri d. Pada saat penemuanya, planet ini diperkirakan berada dalam orbit dengan eksentrisitas ringan (mendekati 0,1), tetapi nilai ini meningkat pada pengukuran selanjutnya. Bahkan setelah menghitung dua planet ini, periodisitas tetap 43 hari, mungkin dikarenakan planet ketiga. Pengukuran bintang menunjukkan bahwa ini dekat dengan periode rotasi bintang, yang meningkatkan kemungkinan bahwa sinyal 43 hari disebabkan oleh aktivitas bintang. Planet ini kemudian diberi nama 55 Cancri c.

55 Cancri e diumumkan pada tahun 2004. Dengan 8,3 massa Bumi, planet ini adalah Bumi super besar yang awalnya dianggap memiliki periode orbit 2,8 hari, meskipun kemudian diketahui bahwa ini adalah alias periode sebenarnya 0,74 hari dengan pengamatan e transit di 2011. Planet ini adalah contoh pertama yang diketahui dari planet ekstrasurya keempat dalam satu sistem, dan merupakan planet dengan periode terpendek hingga penemuan PSR J1719−1438 b. Pengukuran yang mengarah pada penemuan planet ini juga memastikan keberadaan 55 Cancri c.

Pada tahun 2005, Jack Wisdom menggabungkan tiga kumpulan data dan menarik dua kesimpulan yang berbeda: bahwa planet 2,8 hari adalah alias dan bahwa ada planet berskala Neptunus dengan periode mendekati 261 hari. Fischer et al. pada tahun 2008 melaporkan pengamatan baru yang mereka katakan mengkonfirmasi keberadaan planet 2,8 hari, seperti yang pertama kali dilaporkan oleh McArthur et al. pada tahun 2004, dan planet berukuran Neptunus 260 hari, seperti yang pertama kali dilaporkan oleh Wisdom pada tahun 2005. Namun, Dawson dan Fabrycky pada tahun 2010 menyimpulkan bahwa planet 2,8 hari memang sebuah alias, seperti yang disarankan oleh Wisdom pada tahun 2005, dan periode yang benar adalah 0,7365 hari.

Pada tahun 2007, Fisher et al. mengkonfirmasi keberadaan planet berperiode 260 hari yang diusulkan pada tahun 2005 oleh Wisdom. Planet ini, 55 Cancri f, adalah kemunculan pertama planet ekstrasurya kelima dalam satu sistem. Dengan massa yang mirip dengan 55 Cancri c, ia memiliki orbit 260 hari, menuju tepi dalam Zona laik huni 55 Cancri A. Planet itu sendiri dianggap tidak kondusif untuk kehidupan, tetapi eksobulan hipotetis pada prinsipnya dapat mempertahankan setidaknya kehidupan mikroba. Eksentrisitas planet 55 Cancri e tidak jelas; nilai yang bervariasi antara 0 dan 0,4 tidak secara signifikan meningkatkan kecocokan, sehingga eksentrisitas 0,2 diasumsikan. Mempertimbangkan interaksi antar planet menghasilkan eksentrisitas orbit mendekati nol.

Pengamatan astrometri dengan Teleskop Luar Angkasa Hubble mengukur kemiringan 53° dari planet terluar 55 Cancri d, meskipun hasil ini bergantung pada parameter orbit yang tepat yang telah direvisi secara substansial sejak dipublikasikan. Transit yang diamati dari 55 Cancri e menunjukkan orbit normal yang condong dalam 9° ke garis pandang, dan kemungkinan deteksi transit atmosfer yang diperluas sekitar 55 Cancri b, menyiratkan bahwa itu juga berada di orbit yang dekat dengan edge-on. Di antara kedua planet tersebut, tidak ada pengukuran kecenderungan 55 Cancri c atau 55 Cancri f yang telah dibuat. Diperkirakan bahwa dengan lima planet, sistem tidak dapat menyimpang jauh dari koplanar untuk menjaga stabilitas. Upaya untuk mengukur misalignment spin-orbit dari planet terdalam melaporkan bahwa ia berada di orbit yang hampir kutub, tetapi interpretasi data ini telah ditentang oleh penelitian berikutnya, dengan mencatat ketidakkonsistenan antara bintang tersirat dan terukur rotasinya.

Perkiraan rasio periode orbit yang berdekatan adalah: 1:20, 1:3, 1:6, 1:20. Rasio hampir 1:3 antara 55 Cancri b dan c tampaknya merupakan resonansi dekat, daripada resonansi gerak rata-rata asli. Di antara planet f dan d, tampak ada jarak yang sangat jauh di mana tidak ada planet yang diketahui mengorbit. Sebuah makalah tahun 2008 menemukan bahwa terdapat sebanyak 3 planet tambahan yang memiliki massa hingga 50 kali massa Bumi yang dapat mengorbit pada jarak 0,9 hingga 3,8 AU dari bintang, dan ditemukan resonansi stabil dari planet hipotetis g dengan planet yang diketahui bernama 3f:2g, 2g:1h, dan 3g:2d. Sebuah studi yang dirilis pada tahun 2019 menunjukkan bahwa planet terestrial yang belum ditemukan dapat mengorbit dengan aman di wilayah ini pada jarak 1 hingga 2 AU; ruang ini termasuk batas terluar Zona laik huni 55 Cancri. Pada tahun 2021, ditemukan bahwa planet terestrial dengan kandungan air yang sebanding dengan Bumi mungkin memang dapat terbentuk dan bertahan di antara planet f dan d. Sedangkan untuk ruang di luar orbit d, zona stabilitasnya mulai melampaui 10 AU, meskipun ada zona stabilitas antara 8,6 dan 9 AU karena resonansi 2:1.