Melihat dari dekat "garis-garis harimau" di bulan Saturnus, Enceladus, yang diperkirakan menampung samudra besar air cair di bawah permukaan esnya.
(Gambar: © NASA, ESA, JPL, SSI, Tim Pencitraan Cassini)
SAN FRANCISCO - Jika ada makhluk yang berenang di lautan terkubur di tata surya luar, mereka mungkin tidak ada hubungannya dengan kita, penelitian baru menunjukkan.
Beberapa ilmuwan percaya bahwa kehidupan telah melonjak dari dunia ke dunia di sekitar tata surya, di atas bongkahan batu meledak ke angkasa oleh dampak komet atau asteroid. Memang, ada aliran pemikiran bahwa kehidupan di bumi ini penuh dengan kehidupan sebenarnya asli Mars, yang kemungkinan membual kondisi layak huni lebih awal dari planet kita sendiri. (Gagasan menunggang kuda ini dikenal sebagai "lithopanspermia," bagian dari gagasan panspermia yang lebih luas, yang membayangkan disebarkan dengan cara apa pun, baik alamiah atau dipandu oleh tangan yang cerdas.)
Tetapi apa kemungkinan pelopor yang diduga seperti itu dapat menjajah real estat yang dapat dihuni lebih jauh - khususnya, Jupiter moon Europa dan satelit Saturnus Enceladus, yang keduanya menyimpan lautan besar berisi air asin di bawah cangkang es mereka?
Ahli geofisika Universitas Purdue Jay Melosh menangani pertanyaan ini dan mempresentasikan hasilnya minggu lalu selama sebuah pembicaraan di sini pada pertemuan musim gugur tahunan American Geophysical Union.
Melosh menggunakan model komputer untuk mengikuti nasib 100.000 partikel Mars yang disimulasikan yang diluncurkan dari Planet Merah sebagai dampak. Dia memodelkan tiga kecepatan ejeksi yang berbeda: 1, 3, dan 5 kilometer per detik (masing-masing sekitar 2.240 mph, 6.710 mph dan dan 11.180 mph).
Dalam simulasi, sebagian kecil partikel berakhir dengan memukul Enceladus selama 4,5 miliar tahun - hanya 0,0000002% hingga 0,0000004% dari jumlah yang memengaruhi Bumi. Jumlahnya sekitar 100 kali lebih tinggi untuk Europa; bulan itu mendapat 0,00004% hingga 0,00007% dari bagian partikel Bumi.
Kita tahu bahwa sekitar 1 ton batuan Mars yang berukuran kepalan tangan atau hujan yang lebih besar turun ke Bumi setiap tahun. Dengan menggunakan angka itu, Melosh menghitung bahwa Europa mendapat sekitar 0,4 gram Mars bahan per tahun, dan Enceladus hanya menerima 2-4 miligram. Ini adalah rata-rata, ia menekankan; massa Mars bulan itu hampir pasti berasal dari kedatangan batu-batu berukuran layak yang sangat jarang, bukan aliran benda-benda kecil yang stabil.
Jumlahnya hampir sama jika sumber batu adalah Bumi dan bukan Mars, kata Melosh.
Hasil ini tampaknya menjadi pertanda baik untuk penyebaran kehidupan; setelah semua, mungkin diperlukan hanya satu dampak dari batu yang mengandung mikroba untuk mengubah Europa atau Enceladus dari layak huni menjadi berpenghuni. Tetapi ada lebih banyak faktor untuk dipertimbangkan, dan mereka merusak optimisme.
Sebagai contoh, Melosh menemukan bahwa waktu transit rata-rata untuk meteorit Mars yang akhirnya mengenai Enceladus adalah 2 miliar tahun. Mikroba itu tangguh, tapi itu waktu yang lama untuk bertahan dalam kondisi ruang angkasa yang keras. Dan simulasi menunjukkan bahwa batuan Mars yang masuk ini akan mengenai Enceladus di antara 5 dan 31 km / s (11.180 mph hingga 69.350 mph). Ujung bawah kisaran itu mungkin bertahan, tetapi sulit untuk membayangkan apa pun yang hidup melalui dampak yang lebih ekstrem, kata Melosh.
"Jadi, intinya: Jika kehidupan harus ditemukan di lautan Europa atau Enceladus, sangat mungkin bahwa itu adalah asli daripada diunggulkan dari Bumi, Mars atau (terutama) tata surya lain," kata Melosh dalam pidatonya di AGU. (Perhitungannya mematok probabilitas meteorit planet ekstraksi yang berdampak pada Bumi selama 4,5 miliar tahun terakhir hanya 0,01%. Peluangnya jauh lebih rendah untuk Europa dan Enceladus, katanya.)
Itu berita yang mengasyikkan, jika dilihat dari perspektif tertentu. Europa dan Enceladus - dan dunia lain yang berpotensi layak huni di tata surya luar, seperti Bulan besar Saturnus, Titan - mungkin tetap tidak terkontaminasi selama ribuan tahun, memberikan banyak peluang bagi bentuk kehidupan asli untuk berakar dan berevolusi. Jadi, tata surya kita mungkin memiliki banyak jenis kehidupan yang berbeda, bukan satu yang tersebar luas. (Tentu saja, melihat bagaimana kehidupan seperti Bumi akan berevolusi selama miliaran tahun di lautan yang terkubur dan dingin juga akan sangat mengasyikkan.)
Dan jika kita menemukan hanya satu "genesis kedua" semacam itu di tata surya kita, kita akan tahu bahwa kehidupan bukanlah mukjizat dan harus umum di seluruh kosmos.
Kita mungkin berada di ambang menjawab beberapa pertanyaan mendalam ini. Misalnya, NASA sedang mengembangkan misi yang disebut Europa Clipper, yang akan menjadi ciri samudera satelit dan mencari lokasi pendaratan yang potensial untuk misi pendaratan kehidupan di masa depan, di antara tugas-tugas lainnya. Clipper dijadwalkan untuk diluncurkan pada awal hingga pertengahan 2020-an, tetapi masa depan pendarat itu suram; meskipun Kongres telah memerintahkan NASA untuk mengembangkan misi permukaan, itu tidak jelas apakah dana akan datang untuk mewujudkannya.
Misi NASA lainnya, disebut Capung, akan diluncurkan pada 2026 untuk mempelajari kimia kompleks Titan. Pesawat robot ini berpotensi menemukan tanda-tanda kehidupan di udara bulan purnama, jika memang ada. Dan dalam jangka panjang, para peneliti mencari cara untuk mendapatkan robot melalui lapisan es Europa dan Enceladus dan ke lautan yang mungkin mendukung kehidupan mereka. Tidak ada misi seperti itu di buku, tetapi seseorang bisa turun tanah di tahun 2030-an jika kita beruntung.
Akan ada tindakan astrobiologis yang serius lebih dekat ke rumah segera. NASA berencana untuk meluncurkan penjelajah kehidupan ke Mars musim panas mendatang, seperti halnya Badan Antariksa Eropa dan Rusia, yang bekerja bersama melalui sebuah program yang disebut ExoMars. Kedua robot beroda ini akan fokus pada menemukan tanda-tanda organisme Planet Merah kuno, yang saat ini tidak ada. (Tentu saja, kemungkinannya bagus bahwa orang Mars, jika ada, memiliki hubungan dengan kita.)
Exoplanet adalah bagian dari gambar juga. James Webb Space Telescope milik NASA, yang akan diluncurkan pada tahun 2021, akan dapat mengendus atmosfer dunia asing terdekat untuk potensi biosignature, seperti halnya tiga observatorium berbasis darat raksasa yang dijadwalkan akan online pada pertengahan hingga akhir 2020-an - Giant Teleskop Magellan, Teleskop Sangat Besar dan Teleskop Tiga Puluh Meter.
- Foto: Europa, Bulan Es Icy Jupiter yang Misterius
- Foto: Enceladus, Saturnus Dingin, Bulan Cerah
- Seperti Apa Hidup di Europa Bulan Jupiter?
Buku Mike Wall tentang pencarian kehidupan alien, "Di luar sana"(Grand Central Publishing, 2018; diilustrasikan oleh Karl Tate), sedang keluar sekarang. Ikuti dia di Twitter @michaeldwall. Ikuti kami di Twitter @Spacedotcom atau Facebook.
