Kesan artis ini menunjukkan sistem planet di sekitar bintang mirip matahari HD 10180. Calçada
Bumi kita terasa seperti tempat yang hangat dan ramah bagi kita bentuk kehidupan, tetapi di luar planet kecil kita, mayoritas tata surya terlalu dingin bagi kita untuk hidup dengan nyaman. Sebuah studi baru menunjukkan bahwa planet-planet di tata surya lain mungkin lebih layak huni daripada milik kita karena, secara keseluruhan, mereka akan lebih hangat - hingga 25% lebih hangat. Ini akan membuat mereka lebih aktif secara geologis dan lebih mungkin untuk menahan air cair yang cukup untuk mendukung kehidupan, setidaknya dalam bentuk mikroba. Pada gilirannya, "Zona Goldilocks" di sekitar bintang-bintang lain - wilayah layak huni - akan lebih besar daripada Zona di Tata Surya kita.
Studi baru ini berasal dari ahli geologi dan astronom di Ohio State University yang telah bekerja sama untuk mencari kehidupan alien dengan cara baru.
Mereka mempelajari delapan "kembar surya" Matahari kita — bintang yang sangat dekat dengan Matahari dalam ukuran, usia, dan komposisi keseluruhan — untuk mengukur jumlah unsur radioaktif yang dikandungnya. Bintang-bintang itu berasal dari dataset yang direkam oleh spektrometer Planet Pencari Kecepatan Radial Akurasi Tinggi di Observatorium Selatan Eropa di Chili.
Mereka mencari elemen kembar seperti thorium dan uranium, yang sangat penting bagi lempeng tektonik bumi karena mereka menghangatkan interior planet kita. Lempeng tektonik membantu menjaga air di permukaan bumi, sehingga keberadaan lempeng tektonik kadang-kadang dianggap sebagai indikator keramahtamahan planet terhadap kehidupan.
Dari delapan kembar matahari yang tim telah pelajari sejauh ini, tujuh tampaknya mengandung lebih banyak thorium daripada Matahari kita - yang menunjukkan bahwa setiap planet yang mengorbit bintang-bintang itu mungkin mengandung lebih banyak thorium. Itu berarti bahwa bagian dalam planet mungkin lebih hangat daripada kita.
Sebagai contoh, satu bintang dalam survei mengandung 2,5 kali lebih banyak thorium daripada Matahari kita, menurut anggota tim dan mahasiswa doktoral Ohio State Cayman Unterborn. Dia mengatakan bahwa planet terestrial yang terbentuk di sekitar bintang itu mungkin menghasilkan panas internal 25 persen lebih banyak daripada Bumi, memungkinkan lempeng tektonik bertahan lebih lama melalui sejarah sebuah planet, memberi lebih banyak waktu bagi kehidupan untuk muncul.
"Jika ternyata planet-planet ini lebih hangat dari yang kita duga sebelumnya, maka kita dapat secara efektif meningkatkan ukuran zona layak huni di sekitar bintang-bintang ini dengan mendorong zona layak huni lebih jauh dari bintang inang, dan mempertimbangkan lebih dari planet-planet yang ramah terhadap kehidupan mikroba , ”Kata Unterborn, yang mempresentasikan hasilnya pada pertemuan American Geophysical Union di San Francisco minggu ini.
"Jika ternyata planet-planet ini lebih hangat dari yang kita duga sebelumnya, maka kita dapat secara efektif meningkatkan ukuran zona layak huni di sekitar bintang-bintang ini."
"Pada titik ini, yang bisa kita katakan dengan pasti adalah bahwa ada beberapa variasi alami dalam jumlah elemen radioaktif di dalam bintang seperti kita," tambahnya. "Dengan hanya sembilan sampel termasuk matahari, kita tidak bisa mengatakan banyak tentang sejauh mana variasi di seluruh galaksi. Tetapi dari apa yang kita ketahui tentang pembentukan planet, kita tahu bahwa planet-planet di sekitar bintang-bintang itu mungkin menunjukkan variasi yang sama, yang memiliki implikasi untuk kemungkinan kehidupan. "
Penasihatnya, Wendy Panero, associate professor di School of Earth Sciences di Ohio State, menjelaskan bahwa unsur radioaktif seperti thorium, uranium, dan potasium ada dalam mantel bumi. Elemen-elemen ini memanaskan planet dari dalam, dengan cara yang benar-benar terpisah dari panas yang berasal dari inti Bumi.
"Intinya panas karena mulai panas," kata Panero. "Tapi intinya bukan satu-satunya sumber panas kita. Kontributor yang sebanding adalah peluruhan lambat unsur radioaktif yang ada di sini saat Bumi terbentuk. Tanpa radioaktivitas, tidak akan ada cukup panas untuk menggerakkan lempeng tektonik yang menjaga lautan permukaan di Bumi. "
Hubungan antara lempeng tektonik dan air permukaan sangat kompleks dan tidak sepenuhnya dipahami. Panero menyebutnya "salah satu misteri besar di geosains." Tetapi para peneliti mulai mencurigai bahwa kekuatan konveksi panas yang sama di mantel yang menggerakkan kerak bumi, entah bagaimana, mengatur jumlah air di lautan juga.
“Tampaknya jika sebuah planet ingin mempertahankan lautan dalam rentang waktu geologis, ia membutuhkan semacam 'sistem daur ulang' kerak bumi, 'dan bagi kami itu adalah konveksi mantel,' kata Unterborn.
Secara khusus, kehidupan mikroba di Bumi mendapat manfaat dari panas di bawah permukaan. Sejumlah mikroba yang dikenal sebagai archaea tidak bergantung pada matahari untuk energi, tetapi hidup langsung dari panas yang timbul dari jauh di dalam Bumi.
Di Bumi, sebagian besar panas dari peluruhan radioaktif berasal dari uranium. Planet-planet yang kaya thorium, yang lebih energik daripada uranium dan memiliki waktu paruh lebih lama, akan "berlari" lebih panas dan tetap panas lebih lama, katanya, yang memberi mereka lebih banyak waktu untuk mengembangkan kehidupan.
Mengenai mengapa tata surya kita memiliki lebih sedikit thorium, Unterborn mengatakan kemungkinan itu adalah keberuntungan dari undian.
“Semuanya dimulai dengan supernova. Unsur-unsur yang dibuat dalam supernova menentukan bahan yang tersedia untuk bintang dan planet baru terbentuk. Kembar matahari yang kita pelajari tersebar di sekitar galaksi, sehingga mereka semua terbentuk dari berbagai supernova. Kebetulan mereka memiliki lebih banyak thorium yang tersedia ketika mereka terbentuk daripada kita. ”
Jennifer Johnson, profesor astronomi di Ohio State dan penulis pendamping penelitian ini, memperingatkan bahwa hasilnya masih awal. "Semua tanda menunjuk ke ya - bahwa ada perbedaan dalam kelimpahan unsur radioaktif di bintang-bintang ini, tetapi kita perlu melihat seberapa kuat hasilnya," katanya.
Untuk melanjutkan penelitian ini, tim ingin melakukan analisis statistik terperinci tentang kebisingan dalam data HARPS untuk meningkatkan akurasi model komputernya. Kemudian dia akan mencari teleskop untuk mencari lebih banyak kembar surya.
Sumber: Universitas Negeri Ohio
