Bayangkan ada sebuah planet seukuran beberapa kali Bumi, mengorbit Matahari begitu jauh sampai cahaya Matahari butuh berhari-hari untuk mencapainya — tapi belum pernah ada satu teleskop pun yang berhasil memotretnya secara langsung. Itulah Planet Nine (dulu disebut "Planet X"): sebuah dugaan yang sudah bertahan lebih dari satu abad, dan terus dikuatkan oleh bukti-bukti tidak langsung yang makin sulit diabaikan.
Selama ini, cara paling umum untuk "mengejar" planet ini adalah lewat simulasi komputer — mencoba berbagai skenario orbit lalu melihat mana yang paling cocok dengan data yang ada. Tapi simulasi punya kelemahan: hasilnya sering sulit diperiksa ulang oleh orang lain, karena prosesnya tersembunyi di dalam kode program.
Kali ini, dua peneliti — Mattia Galiazzo dan Robert Finch mencoba jalan berbeda. Mereka menerapkan astrofisika klasik — rumus-rumus matematika dan fisika yang sudah dikenal sejak era Newton dan Kepler — untuk menghitung ulang massa, orbit, dan posisi Planet Nine, dengan setiap langkah hitungannya bisa dibuka dan diperiksa siapa saja yang ingin mencobanya sendiri. Sementara simulasi sering jadi kotak hitam yang sulit diverifikasi ulang.
Awal Mula Kecurigaan
Ide soal planet tersembunyi ini sebenarnya bukan hal baru. Pada 1980-an, astronom Robert Harrington dari Naval Observatory bahkan memakai data dari wahana Pioneer 10 dan 11 untuk mencarinya. Pencarian itu berhenti setelah ia wafat tahun 1993, tapi bukti baru terus muncul: penemuan planet kerdil Sedna pada 2003, lalu 2012 VP113 pada 2014, keduanya punya orbit aneh — sangat lonjong dan sangat jauh dari Matahari.
Titik balik terjadi tahun 2016, saat astronom Caltech, Michael Brown dan Konstantin Batygin, menemukan bahwa 6 TNO punya pola orbit yang terlalu rapi untuk sekadar kebetulan. Mereka memakai simulasi komputer dan menyimpulkan kemungkinan ada planet besar yang "merapikan" orbit-orbit itu.
Trans-Neptunian Object (TNO) adalah sebutan untuk benda-benda kecil yang mengorbit Matahari lebih jauh daripada Neptunus. Pluto termasuk salah satunya. Wilayah ini dihuni oleh ribuan objek kecil seperti asteroid es, planet kerdil, dan komet — termasuk Pluto, Eris, Sedna, dan ratusan ribu objek lain yang baru ditemukan satu per satu sejak tahun 1990-an. Karena jaraknya yang sangat jauh dari Matahari, objek-objek ini umumnya kecil, redup, dan bergerak sangat lambat di langit, sehingga butuh teleskop besar dan waktu pengamatan lama untuk menemukannya.
Galiazzo dan Finch mengambil data 12 TNO untuk analisis mereka — 6 dari studi Caltech, ditambah 6 lagi yang mereka pilih sendiri dengan kriteria serupa tapi lebih luas.
Pola Aneh dalam Orbit 12 Asteroid
Hal pertama yang ditemukan: arah bidang orbit (orientasi orbit dalam ruang) dari 12 TNO ini hampir sama satu sama lain — hanya berbeda sekitar 13,5° rata-rata. Ini ganjil, karena orbit benda-benda di Tata Surya luar biasanya menyebar acak ke berbagai arah. Kemiripan ini paling mudah dijelaskan kalau ada satu planet besar yang gravitasinya menyelaraskan semua orbit itu ke bidang yang sama — yaitu bidang orbit planet itu sendiri.
Caranya sederhana: peneliti mengambil arah orbit masing-masing dari 12 asteroid itu, lalu mencari arah "rata-rata"-nya. Arah rata-rata inilah yang dianggap sebagai arah bidang orbit Planet Nine. Dari sini, dua hal bisa ditentukan: seberapa miring orbit Planet Nine terhadap bidang orbit Bumi (sekitar 14,6°–19,5°), dan ke arah mana orbit itu memotong bidang orbit Bumi (sekitar 107,7°).
Pola kedua yang lebih unik: kalau dilihat dari arah mana masing-masing asteroid "menjulur" ke titik terdekatnya dengan Matahari (perihelion), 12 TNO ini tidak menyebar acak, tapi mengelompok jadi dua kelompok arah yang membentuk pola seperti huruf V. Garis tengah yang membelah dua kelompok ini diperkirakan menunjuk ke arah titik terjauh (aphelion) Planet Nine. Bayangkan dua kelompok asteroid seperti dua kepalan tangan yang membuka ke arah berbeda, dan garis yang membelah keduanya menunjukkan ke mana planet besar itu "menarik" semuanya.
Dari pola V ini, arah orbit Planet Nine secara keseluruhan — termasuk ke mana titik terdekatnya ke Matahari menghadap — bisa dipastikan.
Mengapa Bisa Terbentuk Pola "V"?
Bagian ini cukup menarik. Fenomena pengelompokan ini ternyata sudah dijelaskan astronom Rumania, Todoran dan Roman, lebih dari 30 tahun lalu, lewat konsep titik Lagrange.
Titik Lagrange adalah lokasi di sekitar dua benda langit (misalnya planet dan Matahari) di mana gaya gravitasi keduanya plus gaya sentrifugal saling seimbang. Ada 5 titik Lagrange; dua di antaranya (disebut L4 dan L5) terletak di luar garis lurus planet-Matahari, dan dikenal mampu "menjebak" benda-benda kecil di sekitarnya — di Tata Surya kita, Jupiter punya ribuan asteroid "Trojan" yang terjebak di titik L4 dan L5-nya.
Untuk planet dengan orbit hampir bulat, titik L4 dan L5 ini diam relatif terhadap planet, sehingga asteroid yang terjebak membentuk dua kelompok simetris yang stabil. Tapi untuk planet dengan orbit sangat lonjong (eksentrik) seperti yang diduga dimiliki Planet Nine, titik L4 dan L5 ini justru ikut bergerak — mendekat ke Matahari saat planet mendekati perihelion, lalu menjauh lagi. Gerakan inilah yang lama-lama "menarik" orbit asteroid-asteroid di sekitarnya membentuk pola V yang stabil, bukannya dua kelompok simetris biasa.
Seberapa Lonjong dan Seberapa Jauh Orbitnya?
Untuk menghitung seberapa lonjong orbit Planet Nine, tim peneliti memakai sebuah trik: mereka mencari titik di sepanjang orbit di mana sebuah benda paling lama "berdiam" secara rata-rata. Titik ini bisa diperkirakan dari posisi rata-rata 12 asteroid yang dipakai. Hasilnya, kelonjongan orbit Planet Nine diperkirakan sekitar 0,39 — angka ini jauh lebih "bulat" dibanding rata-rata kelonjongan orbit 12 asteroid acuan yang nilainya sekitar 0,83.
Kelonjongan orbit (eksentrisitas) menunjukkan seberapa "oval" sebuah orbit. Nilai 0 berarti orbitnya berbentuk lingkaran sempurna, sedangkan semakin mendekati 1 berarti orbitnya semakin lonjong/oval.
Untuk mengetahui seberapa besar atau "lebar" orbit Planet Nine, perkiraan awal dari pola gerak asteroid-asteroidnya memberi kisaran 450–520 AU dari Matahari. Tapi ada cara yang lebih presisi: ternyata 4 (mungkin 5) dari 12 asteroid itu punya periode orbit yang merupakan kelipatan sederhana dari periode Planet Nine — fenomena yang disebut resonansi gerak rata-rata.
Resonansi gerak rata-rata terjadi ketika periode orbit dua benda membentuk rasio bilangan bulat sederhana, misalnya 1:1 atau 2:1 — semacam "irama" gravitasi yang berulang dan menstabilkan orbit dalam jangka sangat panjang. Bulan dan Pluto, misalnya, juga punya hubungan resonansi dengan benda lain.
Dengan merata-ratakan periode dari 4 asteroid yang diduga beresonansi (Sedna, 2000 OO67, 2013 RF98, dan 2004 VN112), didapat estimasi periode orbit Planet Nine: sekitar 11.512 tahun untuk satu kali mengelilingi Matahari. Dari angka ini, jarak rata-rata Planet Nine dari Matahari diperkirakan sekitar 510 AU (1 AU = jarak Bumi-Matahari, jadi planet ini sekitar 510 kali lebih jauh dari Matahari dibanding Bumi), dengan titik terdekatnya ke Matahari (perihelion) sekitar 311 AU.
Berapa Besar Massanya?
Bagian ini memakai prinsip fisika dasar yang sederhana: dalam sebuah sistem benda-benda yang saling tarik gravitasi, semua benda itu harus "seimbang" terhadap satu titik pusat massa bersama. Matahari, Planet Nine, dan 12 asteroid acuan pun harus memenuhi keseimbangan ini.
Karena posisi dan massa ke-12 asteroid itu sudah diketahui (atau diperkirakan dari ukurannya), dan posisi Matahari jelas, maka satu-satunya "bagian yang belum diketahui" dalam keseimbangan ini adalah massa Planet Nine. Dengan menyusun ulang persamaan keseimbangan tersebut, massa Planet Nine bisa dihitung sebagai nilai yang membuat semuanya tetap seimbang.
Hasilnya: massa Planet Nine diperkirakan sekitar 7,1 kali massa Bumi (menggunakan data 12 asteroid) atau 7,4 kali massa Bumi (menggunakan 6 asteroid Caltech saja).
Untuk gambaran: itu berarti Planet Nine jauh lebih kecil dari Neptunus, tapi jauh lebih besar dari Bumi — semacam "planet super-Bumi" atau mini-Neptunus. Gravitasi di permukaannya diperkirakan sekitar 19,6 m/s², dua kali gravitasi Bumi — jadi kalau ada yang bisa berjalan di sana, rasanya seperti memanggul beban seberat tubuh sendiri.
Di Mana Posisinya Sekarang?
Dengan estimasi massa dan orbit di tangan, posisi Planet Nine pada tanggal referensi 1 September 2020 dihitung memakai logika yang serupa dengan perhitungan massa di atas, tapi dibalik arahnya: kali ini posisi ke-12 asteroid dan massa Planet Nine yang sudah diketahui dipakai untuk menebak ke arah mana Planet Nine berada agar sistem tetap seimbang.
Hasilnya: Planet Nine diperkirakan berada di bagian bawah konstelasi Taurus (Banteng). Perihelion-nya juga diperkirakan jatuh di area Taurus, sementara aphelion-nya diperkirakan berada di bagian atas konstelasi Libra (Timbangan) — di sisi berlawanan langit, sesuai bentuk orbitnya yang lonjong.
Estimasi posisi seperti ini punya keterbatasan besar — data asteroid yang dipakai semuanya berasal dari benda yang sedang berada di dekat perihelionnya (karena di situlah mereka cukup dekat untuk terlihat dari Bumi), sehingga "sampel" datanya bias. Galiazzo dan Finch sendiri mengakui hal ini secara terbuka dalam penelitian mereka.
Soal bisa-tidaknya planet ini benar-benar terlihat: dihitung kecerahannya hanya sekitar magnitudo 26 — sangat redup, jauh di luar jangkauan teleskop amatir, dan hanya bisa diintai dengan teleskop raksasa berdiameter minimal 8 meter atau teleskop luar angkasa seperti Hubble atau James Webb.
Kebetulan yang Menguatkan
Salah satu bagian paling menarik dari paper ini adalah ketika Galiazzo dan Finch menyebut sebuah studi terbit Mei 2025 (oleh tim peneliti dari Taiwan, Jepang, dan Australia) yang menganalisis data satelit IRAS dan AKARI selama lebih dari 20 tahun. Tim itu menemukan indikasi objek besar yang bergerak di konstelasi Taurus — wilayah langit yang sama dengan prediksi paper ini — dengan estimasi massa 7–17 kali massa Bumi dan jarak 500–700 AU dari Matahari. Angka-angka ini cocok dengan perkiraan Galiazzo dan Finch, meski kedua tim bekerja dengan metode yang sangat berbeda.
Galiazzo dan Finch juga melakukan simulasi tambahan untuk memastikan kestabilan sistem: kalau Planet Nine sungguh ada di orbit yang mereka hitung, apakah orbit Sedna (salah satu planet kerdil yang jadi data acuan) tetap stabil selama jutaan tahun? Jawabannya iya — bahkan Sedna terlihat seperti "rekan orbit" Planet Nine, bergerak dalam resonansi 1:1 dengannya selama simulasi 1,5 juta tahun.
Penting digarisbawahi: ini bukan penemuan, melainkan prediksi matematis berdasarkan pola orbit benda-benda kecil yang sangat sedikit jumlahnya (cuma 12 data). Galiazzo dan Finch sendiri mengakui keterbatasan itu secara terbuka — semakin banyak TNO baru ditemukan di masa depan, semakin akurat perkiraan massa, orbit, dan posisi Planet Nine bisa dihitung ulang.
Tapi keteraturan yang ditemukan — bidang orbit yang hampir sama, pola V yang konsisten, dan beberapa resonansi gerak yang rapi — sulit dijelaskan sebagai kebetulan murni. Seperti disampaikan oleh kedua peneliti: sesuatu yang besar sedang "merapikan" orbit benda-benda ini, dan begitu ditemukan langsung, hal itu akan mengubah cara kita memahami susunan Tata Surya kita sendiri.
Ditulis berdasarkan: Galiazzo, M. & Finch, R. L. (2026). The Mass, Orbit and Location of Planet Nine Derived from Classical Astrophysics. arXiv:2606.00612v1