Menemukan Planet Layak Huni

Ilustrasi Kepler-186f, planet seukuran Bumi pertama yang pernah divalidasi, mengorbit bintang jauh di “zona layak huni” atau kisaran jarak ideal dari bintang induk yang menopang air cair di permukaan planet. Penemuan Kepler-186f mengkonfirmasi eksistensi planet seukuran Bumi di zona layak huni bintang lain dan menandai langkah signifikan untuk menemukan kembaran Bumi.

“Jika kita mampu mengidentifikasi planet lain yang mirip Bumi, itu akan menjadi lingkaran utuh, mulai dari konsep bahwa planet kita adalah pusat segala sesuatu hingga mengetahui ada banyak Bumi lain di luar sana,” kata Sara Seager, profesor fisika dan sains planet dari MIT.

Menemukan ribuan planet di luar tata surya (eksoplanet) adalah momen “eureka” dalam eksplorasi manusia. Tetapi, hasil terbaik belum diraih, yaitu menemukan bukti sebuah dunia jauh yang ramah terhadap kehidupan.

Untuk menemukan planet lain yang mirip Bumi, para astronom memfokuskan diri ke “zona layak huni” sebuah bintang, zona ideal yang tidak terlalu panas dan tidak terlalu dingin yang berpotensi menopang air cair di permukaan planet.

Para astronom memulai pencarian di tempat-tempat familiar. Di planet rumah kita yang saat ini merupakan satu-satunya sampel dunia yang menampung kehidupan, air adalah harga mati yang tak bisa ditawar.

Jadi para astronom mencari lingkungan serupa di seluruh kosmos. Di hampir setiap bintang “normal,” termasuk Matahari, kita dapat menarik garis potensial zona habitabilitas. Kuncinya terletak pada permukaan planet yang menampung genangan air. Tipe dan ukuran bintang dan planet sangat bervariasi, interaksi antara faktor-faktor ini menentukan jangkauan dan pengaruh zona layak huni.

Zona layak huni bintang raksasa yang panas membara, tentu saja terletak di jarak yang lebih jauh dibandingkan bintang katai yang lebih kecil dan dingin. Jika tetap pada rencana semula, kita harus memulai perburuan pada apa yang telah kita ketahui, dunia kecil berbatu adalah taruhan terbaik untuk menemukan bukti biologis.

Jadi, kandidat paling ideal adalah planet berbatu seukuran Bumi yang mengorbit nyaman di zona layak huni, meskipun pemahaman tentang apa yang membentuk zona layak huni terus berkembang.

Bintang Induk Ideal

Tak hanya itu, ukuran dan komposisi planet dan bintang juga sangat memengaruhi tingkat habitabilitas, termasuk waktu. Bintang masif yang bersinar sangat terang, membara jauh lebih cepat daripada bintang normal.

Bintang paling terang hanya membara selama beberapa juta tahun, sedangkan Matahari kita yang merupakan bintang normal, telah bersinar selama 4,5 miliar tahun dan masih akan bersinar sekitar 5 miliar tahun lagi. Setelah mencapai usia 9,5 miliar tahun, Matahari akan memasuki tahap evolusi raksasa merah, ukurannya membesar hingga menelan planet-planet terdalam tata surya, meskipun lama sebelum itu Bumi telah garing terpanggang.

Ilustrasi bintang supergiant biru.

Bentuk kehidupan mikroskopis pertama diprediksi telah muncul sekitar satu miliar tahun setelah Bumi terbentuk dari debu, gumpalan dan bongkahan material cakram protoplanet Matahari muda. Mereka bisa saja muncul lebih cepat, tetapi dibutuhkan waktu sekitar 3 miliar tahun lagi bagi organisme multiseluler untuk tumbuh dan berkembang.

Beberapa ratus juta tahun dirasa cukup menghasilkan kehidupan mikroba, tetapi terlalu singkat bagi hewan-hewan besar, terutama spesies yang mengembangkan bahasa untuk berkomunikasi dan membangun teleskop radio. Jadi, bintang masif nan panas harus dicoret dari daftar kandidat.

Di sisi lain, bintang katai yang berumur panjang adalah tempat yang bagus untuk diamati, bahkan zona layak huninya terletak sangat dekat. Namun planet berbatu mirip Bumi yang ada di zona layak huni bintang katai merah akan mengalami penguncian pasang surut, seperti halnya Bulan terhadap Bumi. Berarti satu sisi yang sama selalu menghadap bintang induk secara permanen dan menghasilkan siang dan malam abadi.

Para ilmuwan pernah berpikir dunia semacam itu akan dipanggang oleh bintang induk di satu sisi planet, sedangkan sisi yang lain dingin membeku. Tetapi, observasi dan pemodelan lebih lanjut justru menunjukkan sirkulasi angin mampu menyelesaikan permasalahan ini dan menghasilkan dunia yang beriklim sedang.

Taruhan paling aman mungkin ada di bintang mirip Matahari, plus planet dengan ukuran dan orbit mirip Bumi.

Segelintir Dunia Layak Huni

Lantas, bagaimana kita mencarinya? Hanya dalam dua dekade eksplorasi, observasi berbasis darat dan antariksa telah menemukan lebih dari dari 3.200 eksoplanet yang telah dikonfirmasi hanya di satu sektor langit sempit galaksi Bima Sakti. Jika ditambah dengan kandidat planet yang belum dikonfirmasi, jumlahnya akan melonjak melampaui angka 5.600.

Sebagian besar planet yang telah ditemukan merupakan raksasa gas atau es, kecil kemungkinan memiliki permukaan padat untuk menampung genangan air cair. Sementara jumlah planet berbatu dalam rentang ukuran Bumi hanya sedikit. Bahkan dengan kemajuan teknologi beberapa tahun mendatang sekalipun, mustahil untuk mengetahui secara pasti karakteristik biologis apa pun yang mungkin bisa kita deteksi. Namun, di antara dunia-dunia berbatu mirip Bumi, kita bisa memperoleh pandangan sekilas tentang kondisi yang tepat bagi kehidupan.

Lantas, bagaimana kita bisa mengetahui kalau ada kehidupan di sana? Pelajari lebih lanjut di artikel: Mencari Kehidupan Ekstraterestrial di Lokasi yang Tepat

Ditulis oleh: Pat Brennan, exoplanets.nasa.gov, editor: Kristen Walbolt

Sumber: Warm welcome: finding habitable planets

#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa