Mungkin kita mencari hal yang salah dalam pencarian kehidupan

Sebuah studi baru mengatakan bahwa jika kita ingin menciptakan kondisi yang diperlukan bagi kehidupan di planet lain, apalagi kehidupan itu sendiri, kita harus berhenti berharap akan adanya karbon di atmosfernya. Sebaliknya, tidak adanya karbon di atmosfer, atau setidaknya berkurangnya karbon, bisa menjadi tanda bahwa kita semakin dekat.

Semua kehidupan di Bumi bergantung pada lima unsur: karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan fosfor. Di antara unsur-unsur tersebut, karbon merupakan unsur yang sangat penting.

Oleh karena itu, masuk akal untuk mewaspadai keberadaan mereka di atmosfer planet yang kami yakini dapat mendukung kehidupan di luar bumi. Namun, tim multidisiplin yakin kita mungkin melangkah terlalu jauh ke belakang. Atmosfer dengan karbon yang sangat sedikit mungkin merupakan sinyal yang kita cari bahwa planet ini mempunyai peluang bagus untuk kehidupan.

Air, yang terdiri dari hidrogen dan oksigen, merupakan unsur penting lainnya yang harus dicari, tetapi hanya jika berbentuk cair. Profesor Julian de Wit dari MIT adalah bagian dari tim yang menduga bahwa air cair dan karbon di atmosfer tidak dapat menyatu dengan baik.

“[A]Semua fitur yang dibicarakan sejauh ini [as indicators of life] De Wit berkata dalam a penyataan. “Sekarang kita punya cara untuk mengetahui apakah ada air cair di planet lain. Ini adalah sesuatu yang bisa kita capai dalam beberapa tahun ke depan.”

Planet-planet di sistem bintang tertentu akan terbentuk dengan jumlah karbon yang sama, kata para peneliti. “Jika kita melihat sebuah planet dengan lebih sedikit karbon saat ini, maka hal tersebut pasti telah hilang,” kata rekan penulis Profesor Amory Triwood dari Universitas Birmingham. Unsur-unsur yang lebih berat mungkin terperangkap di inti planet, namun karbon terlalu ringan untuk itu. “Satu-satunya proses yang dapat menghilangkan karbon sebanyak ini dari atmosfer adalah siklus air yang kuat yang melibatkan lautan air cair,” lanjut Triaud.

Gagasan tersebut bertentangan dengan intuisi kita: karbon di atmosfer dapat menunjukkan banyaknya karbon di permukaan, yang merupakan kebutuhan kehidupan. Namun, jika dilihat sekilas planet-planet di kedua sisi kita menunjukkan bahwa mungkin ada sesuatu di baliknya. Venus memiliki atmosfer tebal yang mengandung 96,5% karbon dioksida, namun jelas tidak ramah terhadap kehidupan. Di antara pemanasan global yang tak terkendali yang disebabkan oleh gas tersebut dan keasaman yang dihasilkannya, karbon dioksida merupakan masalah terbesar.

Di sisi lain, hambatan terbesar bagi kehidupan di Mars mungkin adalah seberapa tipis atmosfernya, namun yang dikandungnya sebagian besar adalah karbon dioksida, sehingga sepertinya tidak ada sinyal karbon yang dapat ditemukan di sana.

Sementara itu, hingga manusia memasuki masa ini, konsentrasi karbon dioksida dan metana di atmosfer bumi masih sangat rendah. Sebagian karbon yang hilang bersembunyi di tubuh organisme hidup. “Biologi, seperti yang kita ketahui, tidak hanya menghasilkan bahan kimia tetapi juga mengkonsumsinya,” catat para penulis. Banyak juga yang larut di lautan dan mengendap di dasar laut, yang akhirnya berubah menjadi batuan. Para penulis menyatakan bahwa jumlah ini kira-kira sama dengan jumlah yang ditemukan di atmosfer Venus.

“Kami percaya bahwa jika kami mendeteksi penipisan karbon, kemungkinan besar itu merupakan tanda kuat adanya air cair dan/atau kehidupan,” kata De Wit. Di sisi lain, terlalu banyak karbon dioksida akan disebut oleh tim sebagai biosignature.

Mengetahui hal ini tidak akan banyak berguna jika kita tidak dapat mendeteksi tingkat karbon di atmosfer sebuah planet, namun hal ini adalah sesuatu yang semakin dapat dilakukan oleh Teleskop Luar Angkasa James Webb dan teleskop-teleskop yang akan datang, terutama untuk planet-planet yang transit bintangnya dari lokasi kita. “CO2 adalah pengamat inframerah yang sangat kuat dan dapat dengan mudah dideteksi di atmosfer eksoplanet,” jelas De Wit. Para penulis berpendapat bahwa pengumpulan data dari sepuluh transit sudah cukup untuk planet-planet yang mengorbit bintang terdekat.

Jika suatu planet memiliki sedikit karbon di atmosfernya, hal ini mungkin disebabkan oleh kekhasan awan tempat sistem tersebut terbentuk. Namun, ketika atmosfer di lebih dari satu planet dapat dibandingkan, seperti yang diharapkan oleh para ilmuwan dengan TRAPPIST-1, perbedaan tersebut bisa sangat memberi kesan.

Namun, sementara ini terjadi penurunan karbon dioksida₂ Ini mungkin menunjukkan kemungkinan adanya kehidupan, tetapi itu bukan bukti bahwa ia berevolusi. Untuk mencapai hal ini, diperlukan tanda-tanda biologis lainnya, dan tim menyarankan agar ozon harus menjadi prioritas. Ozon mengacu pada pengisian ulang atmosfer secara konstan dengan oksigen molekuler, yang sulit dijelaskan tanpa adanya kehidupan fotosintesis yang tersebar luas. Di sisi lain, O₂ Meskipun jumlah partikel lebih banyak di atmosfer bumi, mereka memancarkan radiasi pada bagian spektrum yang lebih berisik.

Studi ini dipublikasikan di Astronomi alam.