Bagaimana jika peradaban lain memiliki teleskop dan pesawat ruang angkasa lebih baik dari kita? Apakah Bumi dapat dideteksi dari planet lain beberapa tahun lagi? Demikian juga, apa yang diperlukan bagi kita untuk mendeteksi kehidupan di planet mirip Bumi dalam jarak yang sama? Sangat menarik untuk mempertimbangkan pertanyaan-pertanyaan itu, dan sekarang, ada data untuk membantu menjawabnya. Pada bulan Desember 1990, ketika pesawat ruang angkasa Galileo terbang oleh Bumi dalam perjalanan memutar ke Jupiter, para ilmuwan menunjuk beberapa instrumen di Bumi hanya untuk melihat bagaimana planet rumah tua itu terlihat dari ruang angkasa. Karena kami tahu kehidupan pasti dapat ditemukan di Bumi, latihan ini membantu menciptakan beberapa kriteria yang jika ditemukan di tempat lain, akan menunjukkan keberadaan kehidupan di sana juga. Tetapi bagaimana jika iklim Bumi berbeda dari apa yang sekarang? Apakah tanda tangan itu masih dapat dideteksi? Dan bisakah biomarker potensial dari planet surya ekstra yang memiliki iklim jauh lebih dingin atau lebih hangat daripada kita? Sekelompok peneliti di Perancis memasukkan beberapa kriteria yang dikumpulkan dari zaman yang berbeda dalam sejarah Bumi untuk menguji hipotesis ini. Apa yang mereka temukan?
Salah satu kriteria jitu dari lalat Galileo yang mengungkapkan kehidupan di Bumi adalah apa yang disebut vegetasi red edge - peningkatan tajam pantulan cahaya pada panjang gelombang sekitar 700 nanometer. Ini adalah hasil klorofil menyerap cahaya tampak tetapi sangat dekat dengan inframerah. Probe Galileo ditemukan kuat untuk bukti ini di Bumi pada tahun 1990.
Luc Arnold dan timnya di Saint-Michel-l'Observatoire di Prancis ingin menentukan beberapa parameter berbeda di mana kehidupan tanaman yang mirip dengan Bumi masih dapat terdeteksi melalui tepi merah vegetatif di planet mirip Bumi yang mengorbit bintang beberapa tahun cahaya jauhnya .
Pada jarak itu planet akan menjadi titik seperti titik (dalam cahaya tampak) yang tidak dapat diselesaikan, jadi pertanyaan pertama yang perlu dipertimbangkan adalah apakah tepi merah akan terlihat pada sudut yang berbeda. Planet ini kemungkinan akan berputar, dan misalnya, di Bumi, benua yang memiliki vegetasi terbanyak terutama di belahan bumi utara. Jika belahan itu tidak memimpin pandangan, apakah tanda tangan bio masih dapat dideteksi? Mereka juga ingin memungkinkan untuk musim yang berbeda, di mana belahan bumi di musim dingin cenderung memiliki biomarker vegetatif lebih sedikit daripada di musim panas, dan berpotensi menutupi awan tebal.
Mereka juga memasukkan kriteria iklim yang berbeda dari iklim ekstrim Kuarter terakhir, dengan menggunakan simulasi iklim yang telah dibuat oleh model sirkulasi umum. Mereka menggunakan data dari saat ini dan membandingkannya dengan zaman es, The Last Glacial Maximum (LGM) yang terjadi sekitar 21.000 tahun yang lalu. Temperatur global berada pada urutan 4 derajat C lebih dingin dari hari ini, dan lapisan es menutupi sebagian besar belahan bumi utara. Kemudian, mereka menggunakan waktu yang lebih hangat, selama zaman Holosen 6.000 tahun yang lalu, ketika belahan bumi utara sekitar 0,5 derajat C lebih hangat daripada hari ini. Permukaan laut naik dan Gurun Sahara berisi lebih banyak tumbuh-tumbuhan.
Yang mengejutkan, para peneliti menemukan bahkan selama musim dingin di zaman es, sinyal merah vegetasi tidak akan berkurang secara signifikan, dibandingkan dengan iklim saat ini dan bahkan iklim yang lebih hangat.
Jadi jika ada Bumi lain di luar sana, tepian merah vegetaion seharusnya memungkinkan kita menemukan planet yang mirip Bumi. Tetapi kita membutuhkan teleskop dan pesawat ruang angkasa yang lebih baik untuk menemukannya.
Harapan terbaik di cakrawala adalah Pencari Planet Terrestrial. ESA memiliki instrumen serupa dalam karya yang disebut Darwin.
Tim di balik instrumen ini mengatakan mereka bisa melihat planet seperti Bumi yang mengorbit bintang pada jarak hingga 30 tahun cahaya dengan paparan yang diukur dalam beberapa jam.
Tim Arnold mengatakan bahwa melihat tanda-tanda kehidupan di planet seperti itu akan jauh lebih sulit. Tepi merah vegetasi hanya dapat dilihat dengan paparan 18 minggu dengan teleskop seperti Terrestrial Planet Finder. Eksposur planet selama 18 minggu yang mengorbit bintang lain adalah tugas yang hampir mustahil.
Jadi kapan akhirnya kita melihat tumbuhan di planet lain? Terrestrial Planet Finder (TPF) tampaknya tidak akan diluncurkan sebelum 2025 dan bahkan mungkin tidak memiliki kekuatan untuk melakukan pekerjaan itu.
Teleskop yang lebih ambisius kemudian di abad ini, seperti pembentukan 150 cermin 3 meter akan mengumpulkan cukup foton dalam 30 menit untuk membekukan rotasi planet dan menghasilkan gambar dengan setidaknya 300 piksel resolusi, dan hingga ribuan tergantung pada geometri array. “Pada tingkat resolusi spasial ini, dimungkinkan untuk mengidentifikasi awan, lautan dan benua, baik tandus atau mungkin (mudah-mudahan) ditaklukkan oleh vegetasi,” tulis para peneliti.
Sumber: arXiv, blog arXiv
