Saat ini, para astronom secara rutin menemukan planet yang mengorbit bintang di luar tata surya – planet-planet ini disebut exoplanet. Namun, pada musim panas 2022, tim yang mengerjakan Satelit Transit Exoplanet Survey NASA menemukan beberapa planet yang sangat menarik yang mengorbit di zona layak huni bintang-bintang induknya.
Satu planet yang ditemukan memiliki ukuran 30% lebih besar dari Bumi dan mengorbit mataharinya dalam waktu kurang dari tiga hari. Satu planet lainnya berukuran 70% lebih besar dari Bumi dan mungkin memiliki lautan yang dalam. Kedua exoplanet ini disebut super-Earths atau Bumi super – jauh lebih besar dari Bumi tetapi lebih kecil dari raksasa es seperti Uranus dan Neptunus.
Saya merupakan profesor astronomi yang mempelajari inti galaksi, galaksi jauh, astrobiologi, dan exoplanet. Saya mengikuti dengan cermat pencarian planet yang mungkin dapat menampung kehidupan makhluk hidup.
Bumi masih menjadi satu-satunya planet di alam semesta yang diketahui para ilmuwan sebagai rumah bagi kehidupan. Oleh sebab itu, masuk akal jika para ilmuwan memfokuskan pencarian kehidupan di – planet yang memiliki kemiripan dengan Bumi. Namun, penelitian telah menunjukkan bahwa peluang terbaik yang dimiliki para astronom untuk menemukan kehidupan di planet lain kemungkinan besar berada di planet Bumi super yang serupa dengan planet-planet yang ditemukan baru-baru ini
Umum dan mudah ditemukan
Sebagian besar Bumi super mengorbit bintang kerdil dingin, yang massanya lebih rendah dan hidup lebih lama dari Matahari. Ada ratusan bintang kerdil dingin untuk setiap bintang seperti Matahari, dan para ilmuwan telah menemukan Bumi super yang mengorbit 40% dari bintang kerdil dingin yang telah mereka lihat. Berdasarkan angka tersebut, para astronom memperkirakan bahwa ada puluhan miliar planet Bumi super yang berada di zona layak huni di mana air cair dapat eksis di Bima Sakti. Air sendiri merupakan bagian krusial yang menentukan kelayakhunian karena semua kehidupan di Bumi membutuhkan air.
Berdasarkan proyeksi saat ini, sekitar sepertiga sepertiga dari semua exoplanet adalah Bumi super. Hal ini menjadikan planet-planet tersebut jenis planet ekstrasurya yang umum di Bima Sakti. Yang terdekat hanya berjarak enam tahun cahaya dari Bumi. Bahkan dapat dikatakan bahwa tata surya kita tidak umum karena tidak memiliki planet dengan massa seperti antara Bumi dan Neptunus.
Alasan lain yang menjadikan Bumi super target ideal dalam mencari kehidupan adalah karena mereka jauh lebih mudah untuk dideteksi dan dipelajari daripada planet-planet seukuran Bumi. Ada dua metode yang digunakan para astronom untuk mendeteksi planet ekstrasurya. Metode pertama adalah dengan mencari efek gravitasi planet pada bintang induknya, sementara metode kedua mencari peredupan singkat cahaya bintang saat planet melintas di depannya. Kedua metode pendeteksian ini lebih mudah untuk dilakukan dengan planet dengan ukuran yang lebih besar.
Bumi super sangat layak huni
Lebih dari 300 tahun yang lalu, filsuf Jerman Gottfried Wilhelm Leibniz berpendapat bahwa Bumi adalah “yang terbaik dari semua kemungkinan dunia.” Argumen Leibniz dimaksudkan untuk menjawab pertanyaan mengapa kejahatan ada, tetapi ahli astrobiologi modern telah mengeksplorasi pertanyaan serupa dengan menanyakan apa yang membuat sebuah planet ramah bagi kehidupan. Ternyata Bumi bukanlah yang terbaik dari semua kemungkinan yang ada di semesta ini.
Karena aktivitas tektonik Bumi dan perubahan kecerahan Matahari, iklim telah berubah dari waktu ke waktu, dari iklim panas yang mendidih di lautan menjadi iklim dingin yang membekukan di seluruh planet. Bumi tidak dapat dihuni oleh manusia dan makhluk besar lainnya selama hampir 4,5 miliar tahun sejarahnya. Simulasi menyarankan kelayakhunian jangka panjang Bumi tidak dapat dihindari, tetapi ini merupakan keberuntungan. Manusia benar-benar beruntung masih dapat hidup.
Para peneliti telah menghasilkan daftar atribut yang membuat planet sangat kondusif bagi kehidupan. Planet yang lebih besar memiliki kemungkinan lebih untuk menjadi aktif secara geologis. Inilah fitur yang menurut para ilmuwan akan mempromosikan evolusi biologis. Dengan ini, planet yang paling layak huni akan memiliki kurang lebih dua kali massa Bumi dan antara 20% dan 30% lebih besar volumenya. Planet tersebut juga akan memiliki lautan yang cukup dangkal yang memungkinkan cahaya merangsang kehidupan sampai ke dasar laut dan suhu rata-rata 25 derajat Celcius. Ini akan memiliki atmosfer yang lebih tebal dari Bumi yang akan bertindak sebagai selimut penyekat. Akhirnya, planet seperti itu akan mengorbit bintang yang lebih tua dari Matahari untuk memberi kehidupan lebih lama agar dapat berkembang, dan akan memiliki medan magnet kuat yang melindunginya dari radiasi kosmik. Para ilmuwan beranggapan bahwa kombinasi atribut-atribut ini akan membuat sebuah planet menjadi sangat layak huni.
Menurut definisi tersebut, Bumi super memiliki banyak atribut yang menjadikan sebuah planet sangat layak huni. Hingga saat ini, para astronom telah menemukan dua lusin exoplanet Bumi super yang, jika bukan yang terbaik dari semua kemungkinan, secara teoritis lebih layak huni daripada Bumi.
Baru-baru ini, ada tambahan menarik untuk ketersediaan planet layak huni. Para astronom mulai menemukan exoplanet yang telah dikeluarkan dari sistem bintang mereka, dan mungkin jumlahnya yang berada di Bima Sakti mencapai miliaran. Jika Bumi super dikeluarkan dari sistem bintangnya dan memiliki atmosfer padat dan permukaan berair, planet ini dapat mempertahankan kehidupan selama puluhan miliar tahun, jauh lebih lama daripada kehidupan di Bumi yang dapat bertahan sebelum Matahari mati.
Mendeteksi kehidupan di Bumi super
Untuk mendeteksi kehidupan di exoplanet yang jauh, para astronom akan mencari biosignature, yaitu produk sampingan biologi yang terdeteksi di atmosfer planet.
Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA dirancang sebelum para astronom menemukan planet ekstrasurya, sehingga teleskop tidak dioptimalkan untuk penelitian planet-planet tersebut. Meski demikian, teleskop ini dapat bekerja pada sebagian dari ilmu pengetahuan ini dan dijadwalkan untuk menargetkan dua Bumi super yang memiliki potensi layak huni pada tahun pertama operasinya. Kumpulan Bumi super lainnya dengan samudra masif yang ditemukan dalam beberapa tahun terakhir, serta planet yang baru ditemukan pada musim panas ini, juga menjadi target menarik untuk Teleskop James Webb.
Namun, peluang terbaik untuk menemukan tanda-tanda kehidupan di atmosfer planet ekstrasurya akan datang dari teleskop raksasa berbasis darat generasi berikutnya: Teleskop Sangat Besar 39 meter, Teleskop Tiga Puluh Meter, dan Teleskop Magellan Raksasa 25,4 meter. Semua teleskop ini sedang dirakit dan akan mulai mengumpulkan data pada akhir dekade ini.
Para astronom mengetahui bahwa komponen-komponen untuk kehidupan ada di luar sana, tetapi layak huni bukan berarti telah dihuni. Selama para peneliti belum menemukan bukti kehidupan di planet lain, mungkin saja kehidupan di Bumi merupakan sebuah kebetulan yang unik. Meskipun ada banyak alasan mengapa sebuah dunia yang layak huni tidak memiliki tanda-tanda kehidupan, jika selama beberapa tahun mendatang para astronom meneliti Bumi super yang sangat layak huni ini dan tidak menemukan apa-apa, umat manusia mungkin terpaksa harus menyimpulkan bahwa alam semesta adalah tempat yang sepi.
Zalfa Imani Trijatna dari Universitas Indonesia menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris.