Infografis
Suara.com - Kehidupan di Bumi telah berkembang pesat selama 3,7 miliar tahun terakhir. Apa yang awalnya merupakan bentuk kehidupan mikroskopis sederhana telah berevolusi menjadi jenis kehidupan multiseluler yang sangat kompleks. Dengan berbagai fungsi tubuh dan sistem organ.
Tentu saja, kondisi yang ada di Bumi selama miliaran tahun ini memungkinkan adanya kehidupan. Meskipun terjadi kepunahan massal dan zaman es, organisme dan evolusi telah menemukan cara untuk beradaptasi terhadap perubahan kondisi.
Kondisi bumi yang memungkinkannya menampung kehidupan sudah baik. Ketersediaan air, magnetosfernya, kondisi dan komposisi atmosfer yang tepat, jaraknya dari Matahari, dan banyak faktor lainnya berperan penting dalam perkembangan kehidupan.
Namun, apakah Bumi merupakan standar terbaik bagi kemampuan sebuah planet untuk menampung kehidupan? Apakah ada planet di sistem bintang lain yang lebih mampu mendukung kelangsungan hidup dan evolusi kehidupan. Sehingga lebih layak huni dibandingkan Bumi?
Baca Juga: Mengapa Tidak Ada Ilmu Bumi di Kategori Penghargaan Nobel?
Planet yang sangat layak huni
Mengutip dari scienceabc.com, ahli astrobiologi Rene Heller dan John Armstrong berusaha menjawab pertanyaan-pertanyaan ini.
Penelitian mereka, yang diterbitkan pada bulan Januari 2014, mencoba membuat daftar faktor dan kendala yang menjadikan sebuah planet ekstrasurya atau bulan ekstrasurya sebagai ‘sangat layak huni’.
Di sini, planet super layak huni mengacu pada planet ekstrasurya yang lebih cocok untuk berkembangnya kehidupan dibandingkan Bumi.
Heller dan Armstrong berpendapat bahwa sebuah planet atau bulan tidak harus berada dalam zona layak huni bintang induknya agar dapat dihuni.
Baca Juga: Mengapa Bumi Terus Berputar?
Mereka mengatakan bahwa pemanasan pasang surut di planet atau bulan (yaitu panas yang timbul dari efek gaya pasang surut yang bekerja pada suatu benda) akan cukup untuk menjaga suhu tetap sesuai untuk kehidupan.
Bagian yang lebih relevan dari studi mereka melibatkan karakteristik planet yang bisa dihuni. Daftar atribut ini sangat luas, dengan fitur mulai dari ukuran planet, komposisi, massa dan jenis bintang, hingga suhu dan masa hidup planet. Bagian berikut akan membahas beberapa karakteristik yang relevan.
Sifat-sifat planet yang sangat layak huni
Massa yang direkomendasikan untuk calon planet super layak huni adalah dua hingga tiga kali massa Bumi. Hal ini karena rentang massa sebesar itu akan memungkinkan aktivitas tektonik yang lebih luas, sehingga memastikan siklus karbon-silikat yang bertahan lama diperlukan untuk kehidupan.
Kisaran massa tersebut juga akan menghasilkan magnetosfer yang lebih kuat, yang akan menghentikan angin matahari, mempertahankan atmosfer yang lebih tebal daripada Bumi, dan memiliki luas permukaan yang lebih besar.
Area permukaan yang lebih luas akan tersedia, karena planet yang lebih masif berarti radius planet yang lebih besar. Peningkatan permukaan akan memungkinkan keanekaragaman hayati berkembang dan menjadikannya lebih layak huni dalam jangka panjang.
Seiring dengan berkembangnya keanekaragaman hayati, hal ini dapat mengubah lingkungannya sehingga lebih cocok untuk generasi mendatang. Hal ini pada akhirnya mengarah pada fakta bahwa planet-planet yang lebih tua akan lebih mampu menjadi planet super layak huni.
Sedangkan untuk bintangnya sendiri, tipe yang lebih disukai ditetapkan sebagai bintang ‘tipe K’. Bintang tipe K berukuran lebih kecil, tidak terlalu redup, dan lebih melimpah dibandingkan bintang seperti Matahari kita (disebut bintang tipe G).
Bintang-bintang ini memiliki masa hidup yang lebih lama dibandingkan bintang mirip Matahari, sehingga memberikan lebih banyak waktu bagi kehidupan untuk berevolusi di calon planet super layak huni.
Faktor lain yang mendukung bintang tipe K menjadi planet super layak huni adalah jumlah sinar UV yang dipancarkannya. Bintang tipe K mencapai keseimbangan yang tepat dengan tidak memancarkan cukup sinar UV untuk merusak molekul DNA yang diperlukan untuk kehidupan, namun memancarkan sinar UV secukupnya sehingga sintesis senyawa biokimia penting dapat terjadi.
Aspek lain dari kemampuan super layak huni suatu planet adalah sifat orbitnya. Ini termasuk eksentrisitas orbital, apakah lebih elips atau melingkar. Nilai eksentrisitas yang lebih tinggi berarti orbitnya lebih elips.
Eksentrisitas orbit sangat penting dalam menentukan jarak suatu planet dari bintang induknya. Akibatnya, hal ini berdampak pada iklim planet ini.
Bumi mempunyai eksentrisitas orbit yang rendah, yang menyiratkan bahwa bumi hampir berbentuk lingkaran. Dalam studi mereka, Heller dan Armstrong mengatakan bahwa sifat orbit Bumi yang melingkar dan stabil mungkin tidak memungkinkan kehidupan berevolusi melampaui titik tertentu.
Sementara itu, orbit yang sedikit elips mungkin memberikan lingkungan yang lebih menantang bagi evolusi kehidupan, seiring dengan cuaca musiman yang kita lihat di Bumi.
Jalur orbit yang agak eksentrik mungkin berdampak positif terhadap kehidupan di planet tersebut. Mereka menyimpulkan bahwa orbit melingkar tidak berarti super-habitabilitas, dan bahwa planet-planet super-habitabel bisa saja memiliki orbit yang sedikit elips.
Sebuah penelitian baru-baru ini berupaya untuk menemukan apakah planet dengan orbit yang sangat elips bisa menjadi sangat layak huni.
Studi ini terdiri dari pengembangan model habitat laut yang mirip dengan yang ditemukan di Bumi, dan menentukan seberapa besar eksentrisitas orbit dan kemiringan sumbu planet yang tinggi dapat mempengaruhinya.
Simulasi ini juga menggunakan model perilaku atmosfer, dengan analisis yang dilakukan selama satu tahun penuh.
Studi tersebut menunjukkan bahwa habitat laut dapat berkembang dalam skenario seperti itu sepanjang tahun. Selain itu, model tersebut menyiratkan bahwa cuaca musiman yang timbul dari jenis orbit tersebut dapat mengarah pada perkembangan kehidupan yang lebih baik di planet ini.
Faktor perbaikan ekosistem di orbit ini terutama didasarkan pada laju fotosintesis yang lebih baik dan peningkatan daur ulang nutrisi yang diperlukan untuk kehidupan.
Sejauh ini, artikel ini telah membahas ciri-ciri planet yang kemungkinan sangat layak huni, namun apakah para astronom berhasil mengamatinya? Apakah ada exoplanet di luar sana yang lebih cocok untuk kehidupan dibandingkan planet asal kita?
Exoplanet yang sangat layak huni
Sebuah studi yang dilakukan pada tahun 2020 berupaya menemukan potensi planet ekstrasurya yang super layak huni. Penelitian ini menggunakan parameter yang terinspirasi oleh parameter yang dijelaskan oleh Heller dan Armstrong: mengorbit bintang tipe K, memiliki lempeng tektonik, massa sekitar 1,5 kali massa Bumi, dll.
Parameter lainnya termasuk suhu permukaan rata-rata 5 derajat Celsius lebih tinggi dari Bumi dan kehadiran bulan besar.
Studi tahun 2020 tidak menggunakan parameter ini secara ketat. Para peneliti menggunakannya sebagai titik referensi untuk menetapkan pencalonan planet super layak huni.
Jika sebuah planet ekstrasurya memenuhi salah satu parameter, maka para peneliti mengizinkan adanya penyimpangan kecil pada parameter lainnya. Selain itu, memenuhi kondisi super-layak huni tidak berarti adanya kehidupan di planet-planet tersebut.
Dari eksoplanet dan kandidat eksoplanet yang teridentifikasi sejauh ini, penelitian tahun 2020 mencantumkan dua puluh empat kandidat yang kemungkinan super layak huni. Dari dua puluh empat planet ini, hanya dua yang dikonfirmasi sebagai planet.
Dua puluh dua objek lainnya adalah eksoplanet yang belum dikonfirmasi dan mungkin merupakan hasil positif palsu. Salah satu dari dua planet yang dikonfirmasi, diberi nama Kepler-69c, berusia sekitar tujuh miliar tahun.
Namun, penelitian terhadap planet tersebut pada tahun 2013 menyiratkan bahwa permukaannya kemungkinan besar mirip dengan Venus. Oleh karena itu, statusnya sebagai super layak huni dipertanyakan.
Adapun planet kedua, yang diberi nama Kepler-1126b, tidak banyak yang bisa memastikan statusnya sebagai planet super layak huni (kecuali usianya diperkirakan 7,5 miliar tahun).
Meskipun tujuan utama studi tahun 2020 ini adalah untuk menunjukkan bahwa planet super layak huni mungkin sudah ada di exoplanet yang terdeteksi, rencana untuk menentukan planet super layak huni baru sedang dilakukan.
Dengan teleskop luar angkasa seperti JWST yang sudah mengorbit dan mampu mempelajari atmosfer eksoplanet, beberapa teleskop berbasis darat di masa depan, seperti Very Large Telescope dan Thirty Meter Telescope (TMT), juga akan mampu mendeteksi eksoplanet. Ini bisa digunakan untuk menemukan planet super layak huni.
Selain itu, ada rencana untuk meluncurkan beberapa teleskop berbasis ruang angkasa baru dalam waktu dekat. Beberapa di antaranya adalah PLAnetary Transits and Oscillations of Stars (PLATO), Atmospheric Remote-sensing Independent Exoplanet Large-survey (ARIEL), dan Habitable Exoplanet Observatory (HabEx).
Mengingat semua ini, umat manusia jelas berharap dapat mendeteksi planet-planet yang sangat layak huni di masa depan… dan bahkan mungkin menemukan kehidupan berkembang di sana!
Tentu saja, planet super layak huni harus memiliki kondisi yang tepat untuk kehidupan, namun mendeteksinya adalah salah satu cara untuk mempercepat keberadaan kehidupan di luar Bumi.
