Menjejak Air di Planet Bumi-Super

Kehidupan itu seperti misteri! Rasa penasaran membawa manusia pada perjalanan panjang pencarian kehidupan lain di luar Bumi! Planet-planet ditemukan. Tapi, agar kehidupan seperti yang kita kenal bisa bertumbuh di planet lain, maka syarat utamanya adalah, planet-planet itu membutuhkan air dalam wujud cair, atau lautan.

Ilustrasi planet lautan dengan planet raksasa tampak terbit di ufuk. Kredit: David A. Aguilar (CfA)

Berdasarkan bukti geologi, air di Bumi sudah ada selama hampir sepanjang sejarah keberadaan Bumi itu sendiri. Akan tetapi, apakah planet di bintang lain akan memiliki kondisi yang sama? Utamanya untuk planet-planet Bumi-super.

Sekedar mengingatkan, ketika kita berbicara tentang mencari kehidupan di planet lain maka syarat utamanya adalah keberadaan lautan di permukaan planet. Untuk itu, planet yang dicari adalah planet yang berada di zona laik huni bintang atau area dimana temperaturnya cukup hangat bagi planet untuk mempertahankan air dalam wujud cair di permukaannya.

Ketika para astronom mencari planet yang cocok untuk kehidupan lain, maka yang akan jadi prioritas utama adalah jaraknya dari bintang supaya berada di zona laik huni dan temperaturnya agar si planet bisa memiliki air dalam wujud cair. Tapi ada satu hal yang juga harus diperhatikan. Lautan di dalam planet itu sendiri! Dan dengan keberadaan Bumi-super yang banyak ditemukan, maka ini saatnya para astronom untuk meneliti apakah ada kemungkinan keberadaan air di planet-planet tersebut.

Mencari Air…
Di Bumi, lautan memang menyelimuti 70% permukaan Bumi. Tapi itu hanya sebagian kecil dari keseluruhan Bumi yang sebagian besar disusun oleh batuan dan besi. Kandungan air di Bumi hanya sepersepuluh persen dan lautan yang ada hanyalah film yang sangat tipis seperti kabut di cermin.  Meskipun demikian, air di Bumi tidak hanya berada di permukaan.

Penelitian menunjukkan kalau air di bumi juga ada di mantel atau lapisan Bumi. Air pada mantel Bumi ini ditarik ke lapisan bawah tanah oleh pergerakan lempeng tektonik dan subduksi di dasar laut. Akibatnya, lautan di Bumi akan lenyap oleh proses ini. Akan tetapi dalam proses, terjadi pengembalian air ke permukaan lewat vulkanik khususnya pada gunung api di dalam laut.  Bumi bisa mempertahankan lautan di permukaannya dari siklus planet yang terjadi secara berkesinambungan.

Dalam pemaparannya di Pertemuan Astronom Amerika ke-225 di Seattle, Washington,  Laura Schaefer dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), menceritakan hasil simulasi komputasi yang ia lakukan untuk mencari kemungkinan keberadaan air di planet Bumi-super.

Dalam simulasinya, Laura Schaefer mencari tahu apakah proses daur ulang yang terjadi di Bumi bisa terjadi di planet Bumi-super yang massanya sampai dengan 5 massa Bumi atau yang ukurannya 1,5 ukuran Bumi.  Tak hanya itu. Ia juga meneliti waktu yang dibutuhkan oleh planet Bumi-super untuk membentuk laut, setelah planet mengalami pendinginan sehingga kerak planet semakin solid.

Hasilnya, planet yang massanya 2 – 4  kali massa Bumi justru lebih baik dalam membentuk dan mempertahankan keberadaan air dibanding Bumi. Laut di Bumi-super akan dapat bertahan selama 10 milyar tahun kecuali kalau bintang induknya berevolusi menjadi bintang raksasa merah. Sedangkan planet Bumi-super dengan massa 5 massa Bumi, membutuhkan waktu lebih lama. Laut di planet ini tidak terbentuk dalam waktu beberapa milyar tahun karena kerak yang tebal dan lapisan litosfer yang menyebabkan penundaan dimulainya pelepasan gas vulkanik.

Artinya, jika ingin mencari kehidupan di planet lain maka astronom harus mencarinya pada planet Bumi-super yang lebih tua. Mengapa demikian?

Setelah laut terbentuk, maka butuh waktu untuk membentuk proses kimia yang sesuai untuk munculnya kehidupan secara global. Dan setelah itu, masih dibutuhkan juga waktu bagi kehidupan untuk mengubah atmosfer planet. Karena itu, butuh waktu yang cukup panjang sebelum kehidupan yang kita kenal bisa dideteksi di sebuah planet Bumi-super.

Jadi, jika hendak mencari kehidupan kompleks di planet lain yang diasumsikan memiliki laju evolusi yang sama dengan Bumi, carilah pada planet yang usianya 5,5 milyar tahun atau 1 milyar tahun lebih tua dari Bumi.

[divider_line]

Sumber: CfA

Ditulis oleh

Avivah Yamani

Avivah Yamani

Tukang cerita astronomi keliling a.k.a komunikator astronomi yang dulu pernah sibuk menguji kestabilan planet-planet di bintang lain. Sehari-hari menuangkan kisah alam semesta lewat tulisan dan audio sambil bermain game dan sesekali menulis makalah ilmiah terkait astronomi & komunikasi sains.

Avivah juga bekerja sebagai Project Director 365 Days Of Astronomy di Planetary Science Institute dan dipercaya IAU sebagai IAU OAO National Outreach Coordinator untuk Indonesia.