Di Tata Surya kita, bulan bukan barang langka. Saturnus punya 146, Jupiter punya 95, bahkan Pluto punya 5. Total ada lebih dari 400 bulan yang sudah diketahui mengorbit planet-planet di Tata Surya kita. Jadi wajar kalau para astronom bertanya-tanya: kalau di sini saja sebanyak ini, bagaimana dengan sistem planet di bintang lain?
Sampai hari ini, belum ada satu pun bulan di luar Tata Surya — yang biasa disebut exomoon — yang berhasil dikonfirmasi. Bukan karena tidak dicari. Justru sebaliknya: pencariannya sudah berlangsung bertahun-tahun, dan setiap kali ada kandidat yang menjanjikan, hasilnya selalu berakhir tidak meyakinkan. Exomoon adalah salah satu objek yang paling sulit ditemukan dalam astronomi modern.
Sebuah studi terbaru dari tim peneliti asal Amerika Serikat yang dipimpin oleh Isabella Macias mencoba pendekatan baru untuk mencarinya — dan hasilnya, meski belum berhasil menemukan, tapi tetap membawa informasi berharga untuk penelitian selanjutnya.
Target Utama: β Pictoris b
Sistem bintang yang diteliti oleh tim Isabella adalah β Pictoris (Beta Pictoris) — sebuah sistem muda yang berjarak sekitar 63 tahun cahaya dari Bumi dan sudah dikenal lama oleh para astronom sejak ditemukannya cakram debu di sekitar bintangnya pada 1980-an. Yang membuatnya istimewa untuk pencarian exomoon: sistem ini punya dua planet raksasa yang bisa diamati secara langsung — yaitu β Pic b (Beta Pictoris b) dan β Pic c (Beta Pictoris c) — tanpa perlu menyimpulkan keberadaannya secara tidak langsung.
β Pic b, planet yang menjadi fokus utama studi ini, mengorbit bintangnya pada jarak sekitar 9,8 AU (lebih jauh dari Matahari ke Saturnus) dan punya massa sekitar 10 kali massa Jupiter. Planet sebesar ini, kalau punya bulan yang cukup besar, seharusnya meninggalkan jejak yang bisa dideteksi.
Mengapa ada huruf b, c, dan seterusnya pada exoplanet?
Dalam penamaan exoplanet, huruf kecil diberikan berdasarkan urutan penemuan. Bintang induknya dianggap sebagai komponen "a" (meskipun huruf ini biasanya tidak ditulis), lalu planet pertama yang ditemukan diberi nama b, planet kedua c, dan seterusnya. Karena itu, β Pictoris b adalah planet pertama yang ditemukan mengorbit bintang β Pictoris, sedangkan β Pictoris c adalah planet kedua yang ditemukan.Uniknya, huruf tersebut tidak menunjukkan jarak dari bintang. Sebuah planet bernama "c" tidak selalu berada lebih jauh daripada planet "b"; hurufnya hanya menunjukkan urutan penemuan.
Mendeteksi Bulan dari Goyangan Planet
Metode yang digunakan dalam studi ini adalah astrometri — yaitu mengukur posisi planet di langit dengan sangat presisi dari waktu ke waktu. Ide dasarnya sederhana: kalau sebuah planet punya bulan, keduanya saling menarik secara gravitasi. Planet tidak diam di satu titik — ia sedikit "bergoyang" mengitari titik pusat massa sistem planet-bulan itu. Goyangan inilah yang bisa dideteksi.
Untuk menangkap goyangan sekecil itu, para peneliti menggunakan dua instrumen pada teleskop Very Large Telescope (VLT) di Chili:
- GRAVITY — sebuah interferometer yang mampu mengukur posisi planet dengan presisi hingga puluhan mikrodetik busur (µas). Sebagai gambaran, 1 mikrodetik busur kira-kira setara dengan melihat sebuah koin dari jarak 10.000 kilometer.
- SPHERE — kamera kontras tinggi yang melengkapi data astrometri planet dalam jangka waktu lebih panjang.
Kedua instrumen ini digunakan untuk mengamati posisi planet β Pic b dan β Pic c di langit. Data yang terkumpul mencakup pengamatan dari tahun 2014 hingga 2021, lebih dari tujuh tahun pemantauan aktual.
Membandingkan Data Pengamatan dengan Model Simulasi
Begitu data terkumpul, para peneliti melakukan langkah berikutnya: membangun model orbit untuk kedua planet. Model ini memprediksi di mana seharusnya posisi β Pic b dan β Pic c di setiap titik waktu, semata-mata berdasarkan hukum gravitasi — tanpa mengasumsikan adanya exomoon.
Lalu model ini dibandingkan dengan data pengamatan nyata. Kalau model sudah cukup menjelaskan semua data, berarti tidak ada yang tersisa untuk dijelaskan. Tapi kalau ada sisa goyangan yang berpola dan tidak cocok dengan model, itu bisa jadi tanda sesuatu yang belum diperhitungkan — seperti exomoon.
Untuk mengujinya secara langsung, para peneliti membuat model kedua yang menambahkan bulan hipotetis ke dalam persamaan, lalu melihat apakah model ini menjelaskan data lebih baik dari model tanpa bulan.
Hasilnya: tidak ada perbedaan yang berarti. Model dengan bulan dan tanpa bulan sama-sama menjelaskan data dengan baik. Tidak ada sisa goyangan yang membutuhkan exomoon sebagai penjelasan — artinya tidak ada bukti keberadaan exomoon dalam data ini.
Tapi ini bukan kabar buruk sepenuhnya.
Apakah Benar-Benar Tidak ada Bulan di β Pictoris b?
Meski hasil analisis tidak menunjukkan bukti keberadaan exomoon, belum tentu ini menjadi akhir segalanya. Para peneliti berhasil menetapkan batas atas massa untuk exomoon yang mungkin mengorbit β Pic b — alias, seberapa masif sebuah bulan bisa ada di sana tanpa terdeteksi oleh instrumen pengamatan astronomi saat ini:
- Pada periode orbit ~50 hari: bulan harus bermassa di bawah ~180 M⊕ (sekitar 0,6 massa Jupiter)
- Pada periode orbit ~300 hari: di bawah ~65 M⊕ (sekitar 0,2 massa Jupiter)
- Pada periode orbit ~700 hari: di bawah ~50 M⊕ (sekitar 0,15 massa Jupiter)
- Pada periode orbit ~1.100 hari: di bawah ~30 M⊕ (sekitar 0,1 massa Jupiter, atau sekitar dua kali massa Neptunus)
Ini adalah batas astrometri pertama yang pernah ditetapkan untuk exomoon di sistem β Pictoris.
Satuan M⊕ adalah simbol untuk massa Bumi. Jadi 30 M⊕ artinya 30 kali massa Bumi.
Perlu diingat bahwa batas atas massa untuk exomoon dalam studi ini masih jauh lebih besar dari bulan-bulan yang kita kenal di Tata Surya kita. Ganymede — bulan terbesar di Tata Surya, milik Jupiter — punya massa 50 kali lebih kecil dari Bumi, atau sekitar 1.500 kali lebih kecil dari batas deteksi terkecil yang dicapai dalam studi ini.
Jadi instrumen sekarang masih belum cukup sensitif untuk menemukan "Ganymede versi exo". Yang bisa dideteksi baru sebatas objek berukuran antara planet dan bulan — atau dalam beberapa kasus, masuk ke wilayah yang lebih tepat disebut planet biner daripada bulan sungguhan.
Apa Selanjutnya?
Para peneliti optimis bahwa sensitivitas bisa ditingkatkan. Beberapa jalur yang menjanjikan:
- Pertama, lebih banyak data. Studi ini hanya menggunakan 7 pengamatan GRAVITY untuk β Pic b — jauh lebih sedikit dari yang biasanya digunakan dalam pencarian planet. Menambah jumlah pengamatan saja sudah bisa meningkatkan sensitivitas secara signifikan.
- Kedua, upgrade instrumen. GRAVITY+, penerus GRAVITY yang sedang direncanakan, diperkirakan bisa mencapai presisi astrometri 10–30 µas — sekitar satu orde magnitudo lebih baik dari data yang ada sekarang. Dengan peningkatan itu, sensitivitas bisa turun ke kisaran beberapa massa Bumi pada periode orbit panjang.
- Ketiga, kombinasi metode. Astrometri paling sensitif untuk bulan dengan orbit panjang, sementara radial velocity (mengukur goyangan kecepatan planet) justru lebih sensitif untuk orbit pendek. Menggabungkan keduanya bisa menutup celah di antaranya.
Mencari Sesuatu yang Belum Pernah Dikonfirmasi
Ada ironi yang menarik dalam pencarian exomoon: kita hampir yakin mereka ada — secara teori, mekanisme pembentukannya sudah dipahami dengan baik — tapi belum satu pun yang berhasil dikonfirmasi. Studi seperti ini penting bukan karena menemukan jawaban, tapi karena semakin mempersempit ruang kemungkinan.
Setiap batas yang ditetapkan adalah satu langkah lebih dekat ke deteksi pertama yang sesungguhnya.
DItulis berdasarkan: Macias, I., Jenkins, S. A., & Vanderburg, A. (2026). First Astrometric Limits on Binary Planets and Exomoons orbiting β Pictoris b. arXiv:2512.00160v2