Indikasi Exoplanet K2-18b Sebagai Planet Lautan

Exoplanet K2-18b berpotensi sebagai planet lautan dengan atmosfer kaya hidrogen. Tak hanya itu. Ada metana dan karbon dioksida di planet ini!

Planet K2-18b. Planet ini ditemukan oleh Teleskop Kepler pada tahun 2015 mengorbit bintang katai merah di rasi Leo. Jarak sistem ini 120 tahun cahaya dari Bumi. Jauh tapi dekat untuk skala astronomi.

Yang jadi daya tarik exoplanet satu ini adalah lokasinya yang tidak terlalu jauh dan tidak terlalu dekat dari bintang induknya. Singkatnya, planet K2-18b ini berada dalam zona laik huni bintang atau area di mana air bisa tetap berwujud cair di permukaan planet. Meskipun berada pada jarak 0,14 SA yang jauh lebih dekat dari jarak Merkurius ke Matahari, K2-18b masih ada dalam rentang zona laik huni bintang. Ini karena, bintang K2-1b termasuk bintang katai merah yang juga lebih kecil dan lebih dingin dari Matahari, sehingga jarak zona laik huninya juga lebih dekat dibanding pada Matahari. Bintang induk sistem ini hanya 0,35 massa Matahari dengan temperatur 3457 K. 

Penemuan Teleskop Webb

Pada tahun 2019, Teleskop Hubble menemukan jejak uap air di atmosfer planet serta kemungkinan terjadinya hujan di planet tersebut. Karena itu, para astronom kemudian memiliki dugaan kalau planet K2-18b berpotensi memiliki air. 

Dalam pengamatan terbaru Teleskop James Webb, hasil pengamatan pada panjang gelombang inframerah justru memperlihatkan apa yang ada di atmosfer planet K2-18b. Para astronom menemukan molekul karbon di atmosfer planet. Lebih tepatnya, mereka menemukan keberadaan metana dan karbondioksida yang memicu munculnya ide kalau K2-18b ini merupakan planet Hycean atau planet yang berpotensi memiliki atmosfer kaya hidrogen dengan lautan di permukaan planet. 

Kelimpahan metana dan karbon dioksida serta sedikitnya amonia yang ditemukan Teleskop James Webb menjadi faktor pendukung kalau lautan berbentuk air cair mungkin saja berada di bawah lapisan atmosfer yang kaya hidrogen. Dan tentunya akan menarik jika ternyata, di dalam air tersebut ada kehidupan yang berkembang. Tapi ini tentunya masih jadi pekerjaan rumah yang baru akan selesai jauh di masa depan saat teknologi kita bisa mendeteksi air di permukaan exoplanet.

Untuk saat ini, kita masih menduga bahwa planet ini punya air dibawah lapisan atmosfernya yang memicu terbentuknya karbon dioksida dan metana di lapisan atmosfer teratas. Tapi, ada penemuan lain yang menarik dari hasil pengamatan Teleskop James Webb. 

Para astronom menemukan indikasi lemah keberadaan molekul dimetil sulfida (DMS) dalam hasil spektroskopi Teleskop James Webb. Molekul yang satu ini memiliki keterkaitan yang cukup erat dengan kehidupan. Molekul dimetil sulfida (DMS) atau methylthiomethane, adalah senyawa sulfur organik dengan rumus (CH3) 2S. Di Bumi, senyawa ini dihasilkan oleh fitoplankton dan bakteri yang berada di lautan. Karena jika memang senyawa DMS ini ada di K2-18b maka bisa jadi memang ada potensi kehidupan di planet ini. 

Akan tetapi, kesimpulan bahwa K2-18b berpotensi memiliki kehidupan karena keberadaan DMS masih terlalu dini. Pengamatan lanjut untuk mengkonfirmasi keberadaan molekul DMS masih harus dilakukan untuk memperoleh kepastian jejak molekul DMS di atmosfer planet. 

Apakah K2-18b Laik Huni?

Exoplanet K2-18b memang berada di zona laik huni dan punya potensi laik huni jika ada air dalam wujud cair di permukaannya. Akan tetapi, kita perlu untuk menganalisis berbagai faktor untuk menyimpulkan planet K2-18b sebagai planet laik huni. 

Umumnya, ketika astronom mencari planet yang berpotensi punya kehidupan, maka yang dicari adalah planet serupa Bumi. Dalam hal ini, komposisi, ukuran, dan massa planet yang dicari tidak jauh berbeda dari Bumi. Selain itu, lokasinya juga di area laik huni bintang. 

Dari sisi lokasi, K2-18b memang sudah memenuhi syarat. Tapi tidak dengan karakteristik lainnya. Satu yang pasti, planet K2-18b merupakan tipe planet yang tidak ada di Tata Surya. 

Planet K2-18b memiliki ukuran 2,7 kali lebih besar dan 8,9 kali lebih masif dari Bumi. Ukuran maksimum sebuah planet bisa memiliki permukaan batuan di bawah atmosfer yang tipis hanya sekitar 1,3 kali ukuran Bumi dan dua kali lebih masif dari Bumi. 

Tak hanya itu. Kerapatan K2-18b hanya 2,38 gr/cm³, atau hanya setengah dari kerapatan Bumi  (5,5 gr/cm³).

Tak pelak, K2-18b bukan planet Bumi super melainkan planet Neptunus-mini. Jika demikian, maka planet ini kemungkinan memiliki interior berupa es bertekanan tinggi seperti Neptunus, dengan atmosfer hidrogen dan lautan di permukaan. Akan tetapi, lautan di K2-18b bisa jadi terlalu panas untuk kehidupan atau bahkan tidak bisa bertahan dalam wujud cair. 

Faktor lain yang perlu diperhitungkan adalah exoplanet K2-18b merupakan planet yang terkunci gravitasi dengan bintang induknya. Dengan demikian, planet ini memiliki satu sisi siang abadi dan sisi lain yang selalu gelap atau malam abadi. Implikasinya, temperatur kedua sisi akan sangat berbeda. Pada sisi siang, permukaan planet akan terus menerus terpanggang radiasi sedangkan sisi malam justru sangat dingin. K2-18b memang menerima panas yang sama seperti Bumi. Tapi bagaimana distribusi panas ke sisi malam dan bagaimana kehidupan bisa bertumbuh pada lingkungan seperti ini masih menjadi tanda tanya.

Selain itu, bintang katai merah K2-18b juga masih rutin melontarkan semburan sinar-X dan sinar ultraungu yang bisa menghancurkan kehidupan yang terbentuk di planet.

Jadi, sepertinya K2-18b masih tetap sama. Ini bukan planet yang cocok untuk kehidupan yang kita kenal. Tapi jika memang ada kehidupan eksotis di sana, tentu akan sangat menarik untuk dipelajari.