Pencarian Bumi Lain* (Bagian 1)

Temperatur miliaran derajat Kelvin tingginya dan tekanan yang tak terbayang kuatnya; proton berfusi dengan proton membentuk inti helium dan lithium. Detik-detik berlalu, alam semesta mengembang dan mendingin. Hanya tiga menit kemudian, reaksi fusi berhenti. Semua hidrogen yang ada saat ini dan sebagian besar inti helium dan lithium telah terbentuk. Tiga ratus ribu tahun kemudian elektron mulai berikatan dengan inti atom dan membentuk tiga unsur: hidrogen, helium, lithium.

Selama 300 juta tahun hanya tiga unsur ini yang mengisi alam semesta dan alam semesta begitu dingin dan gelap. Seandainya alam semesta ini mulus rata, kerapatan di mana-mana sama, alam semesta akan tetap gelap, tanpa gemintang, dan kita tidak akan ada di sini sekarang. Sebaliknya, hasil observasi dari COBE dan WMAP menunjukkan bahwa ada sedikit ketidakseragaman dalam kerapatan materi pengisi alam semesta. Seiring dengan berjalannya waktu, gravitasi menguatkan ketidakseragaman keragaman ini dan memicu awan hidrogen untuk berkontraksi – mengerut semakin rapat dan rapat – dan membentuk bintang-bintang generasi pertama.

Bintang-bintang generasi pertama ini lebih biru dari bintang-bintang yang kita lihat saat ini. Mereka hanya mengandung hidrogen dan helium, belum terkontaminasi oleh unsur-unsur berat semacam karbon, oksigen, dan besi. Bintang-bintang ini tidak memungkinkan untuk mempunyai planet karena unsur-unsur untuk menyusun planet belum dibentuk.

Tekanan gravitasi di pusat bintang-bintang tersebut seperti saat tiga menit setelah Big Bang. Lithium dan hidrogen berfusi membentuk unsur-unsur berat. Unsur paling berat yang dibentuk saat itu adalah besi. “Produk sampingan” dari reaksi fusi tadi adalah cahaya yang dilepaskan oleh bintang. Unsur yang lebih berat dari besi dibentuk oleh bintang-bintang yang sangat masif di akhir hayatnya melalui supernova (ledakan bintang). Perlu dicatat bahwa kira-kira hanya terjadi satu supernova tiap abad di tiap galaksi.

Siklus hidup-matinya bintang-bintang seperti Matahari “melahirkan” unsur-unsur yang tidak lebih berat dari besi. Supernova yang dialami bintang-bintang masif menyusun unsur-unsur yang lebih berat dari besi. Hal ini berlangsung di galaksi secara tidak beraturan, tidak berpola. Di bagian tertentu galaksi proses terbentuknya unsur-unsur berat ini bisa lebih cepat daripada bagian lainnya. Karena unsur-unsur berat ini merupakan bahan baku untuk membuat planet, daerah tertentu galaksi mestinya lebih potensial memiliki planet…. dan kehidupan.

*) Oleh-oleh dari the 2007 Vatican Observatory Summer School in Observational Astronomy and Astrophysics, on Extrasolar Planets and Brown Dwarf