Seperti semua makhluk hidup, bintang memiliki umur alami. Setelah melalui fase urutan utama mereka, mereka akhirnya menghabiskan bahan bakar nuklir mereka dan memulai proses lambat menuju kematian. Dalam kasus Sun kita, ini akan terdiri dari ukurannya yang semakin besar dan memasuki fase Raksasa Merah dari evolusinya. Ketika itu terjadi, sekitar 5,4 miliar tahun dari sekarang, Matahari akan mencakup orbit Merkurius, Venus, dan mungkin bahkan Bumi.
Namun, bahkan sebelum ini terjadi, para astronom berteori bahwa Matahari akan secara dramatis memanas, yang akan membuat Bumi tidak dapat dihuni oleh kebanyakan spesies. Tetapi menurut sebuah studi baru oleh tim peneliti dari Oxford dan University of Harvard, spesies yang dikenal sebagai tardigrades (alias "beruang air") kemungkinan akan bertahan hidup bahkan setelah manusia dan semua spesies lainnya telah musnah.
Studi ini, yang baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Laporan Ilmiah dengan judul "Ketahanan Hidup terhadap Peristiwa Astrofisika", dilakukan oleh Dr. David Sloan, Dr. Rafael Alves Batista - dari Departemen Astrofisika di Universitas Oxford - dan Dr. Abraham Loeb dari Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian ( CfA). Seperti yang mereka tunjukkan, penelitian sebelumnya tentang efek evolusi Matahari terhadap kehidupan agak miring.
Pada dasarnya, banyak perhatian telah didedikasikan untuk apakah umat manusia akan selamat dari Matahari kita meninggalkan fase urutan utamanya. Secara komparatif, sangat sedikit penelitian yang telah dilakukan tentang apakah kehidupan itu sendiri (dan bentuk kehidupan mana) akan mampu bertahan dari perubahan ini. Karena itu, mereka menganggap peristiwa yang paling mungkin secara statistik akan mampu mensterilkan planet seperti Bumi, dan berusaha untuk menentukan makhluk hidup apa yang bisa menahannya.
Seperti yang dikatakan Dr. Loeb kepada Space Magazine melalui email, tim mereka ingin mempertimbangkan apakah ada peristiwa tingkat kepunahan yang dapat menghilangkan semua kehidupan di Bumi (bukan hanya manusia):
“Kami ingin mencari tahu berapa lama kehidupan dapat bertahan di sebuah planet yang pernah terbentuk. Sebagian besar penelitian sebelumnya berfokus pada kelangsungan hidup manusia yang sangat sensitif terhadap perubahan atmosfer atau iklim Bumi dan dapat dihilangkan dengan dampak asteroid (musim dingin nuklir) atau politik yang buruk. "
Apa yang mereka temukan adalah spesies Milnesium tardigradum akan selamat dari semua potensi bencana astrofisika. Terlebih lagi, mereka memperkirakan bahwa makhluk-makhluk ini akan hidup setidaknya selama 10 miliar tahun lagi - jauh lebih lama dari yang diperkirakan untuk umat manusia! Seperti yang ditunjukkan Loeb, ini bukan hasil yang mereka harapkan.
"Yang mengejutkan kami, tardigrades kemungkinan akan selamat dari semua bencana astrofisika," katanya. “Kemungkinan besar, DNA tardigrades mampu memperbaiki dirinya sendiri dengan cepat karena kerusakan yang ditemui oleh lingkungan. Prosesnya tidak sepenuhnya dipahami, dan ada kelompok di Universitas Harvard yang mempelajari SNA dari tardigrades dengan harapan dapat memahaminya dengan lebih baik. ”
Agar adil, telah diketahui selama beberapa waktu bahwa Tardigrades adalah bentuk kehidupan paling tangguh di Bumi. Mereka tidak hanya dapat bertahan hidup hingga 30 tahun tanpa makanan atau air (setengah umur alami mereka), mereka juga dapat bertahan hidup hingga 150 ° C (302 ° F) dan serendah -200 ° C (-328 ° F ). Mereka juga menunjukkan diri mampu bertahan dalam tekanan ekstrem, mulai dari 6000 atmosfer hingga ruang hampa udara terbuka.
Dalam kondisi ini, tim peneliti menyimpulkan bahwa mereka cenderung bertahan hidup dari Matahari menjadi raksasa merah dan menyinari Bumi, dan kemungkinan akan hidup bahkan setelah Matahari mengedipkan mata keberadaannya. Selain itu, tardigrades bahkan dapat dihidupkan kembali, dalam kondisi yang tepat. Sama seperti semua kehidupan di Bumi, pedagang membutuhkan air untuk bertahan hidup, meskipun mereka dapat bertahan hidup dalam keadaan kering untuk jangka waktu yang lama - hingga sepuluh tahun, pada kenyataannya.
Tetapi bahkan setelah kekurangan air hingga titik kematian, para ilmuwan telah menemukan bahwa organisme ini dapat dihidupkan kembali begitu air diperkenalkan kembali. Ini ditunjukkan pada 2007 ketika sejumlah tardigrades mengalami dehidrasi sebelum diluncurkan ke Low Earth Orbit (LEO). Setelah terkena ruang hampa udara yang keras dan radiasi UV selama 10 hari, mereka dikembalikan ke Bumi dan direhidrasi - pada saat itu, mayoritas dihidupkan kembali dan mampu menghasilkan embrio yang layak.
Tim juga menyimpulkan bahwa peristiwa bencana lain - seperti serangan asteroid, ledakan bintang (yaitu supernova) atau ledakan sinar gamma - tidak menimbulkan ancaman eksistensial terhadap tardigrades. Seperti yang dijelaskan Loeb:
“Kami telah menemukan bahwa dampak asteroid mampu mendidihkan semua lautan di Bumi, tetapi hanya jika asteroid itu lebih besar dari 10.18 kg [10.000 triliun metrik ton]. Peristiwa semacam itu sangat langka dan tidak akan terjadi sebelum Matahari mati; kemungkinan mereka terjadi lebih awal kurang dari satu bagian dalam sejuta. ”
Bahkan, terakhir kali sebuah benda cukup besar untuk merebus lautan (2 x 1018 kg) bertabrakan dengan Bumi terjadi sekitar 4,51 miliar tahun yang lalu. Pada kesempatan ini, Bumi dikejutkan oleh benda seukuran Mars bernama Theia, yang diyakini menjadi penyebab pembentukan Bulan. Saat ini, hanya ada selusin asteroid yang dikenal atau planet kerdil di Tata Surya yang memiliki massa jenis ini, dan tidak ada yang akan memotong orbit Bumi di masa depan.
Adapun supernova, mereka mengindikasikan bahwa bintang yang meledak harus 0,14 tahun cahaya dari Bumi agar dapat mendidih lautan dari permukaannya. Karena bintang terdekat dengan Matahari (Proxima Centauri) berjarak 4,25 tahun cahaya, skenario ini bukan risiko yang dapat diperkirakan. Adapun semburan sinar gamma, yang bahkan lebih jarang daripada supernova, tim menentukan bahwa mereka juga terlalu jauh dari Bumi untuk menimbulkan ancaman.
Implikasi dari penelitian ini cukup menarik. Pertama, ini mengingatkan kita betapa rapuhnya kehidupan manusia dibandingkan dengan bentuk-bentuk kehidupan mikroskopis yang mendasar. Ini juga menunjukkan bahwa organisme yang sama kuatnya dapat hidup di berbagai lokasi yang mungkin pernah kita anggap terlalu bermusuhan untuk kehidupan. Seperti yang dikatakan oleh Dr. Rafael Alves Batista, salah satu penulis penelitian ini, dalam siaran pers Universitas Oxford:
“Tanpa teknologi kami melindungi kami, manusia adalah spesies yang sangat sensitif. Perubahan kecil dalam lingkungan kita berdampak secara dramatis. Ada banyak spesies yang lebih tangguh di bumi. Kehidupan di planet ini dapat berlanjut lama setelah manusia pergi. Tardigrades hampir tidak bisa dihancurkan seperti yang ada di Bumi, tetapi ada kemungkinan bahwa ada contoh spesies tangguh lainnya di tempat lain di Semesta. Dalam konteks ini ada kasus nyata untuk mencari kehidupan di Mars dan di area lain dari Tata Surya secara umum. Jika Tardigrades adalah spesies yang paling tangguh di bumi, siapa yang tahu apa lagi yang ada di sana? '"
Dan seperti yang dijelaskan Dr. Loeb, penelitian seperti ini memiliki manfaat potensial yang jauh melampaui menilai kemampuan bertahan hidup kita sendiri. Mereka tidak hanya membantu kita memahami kemampuan hidup untuk menanggung peristiwa bencana - yang sangat penting untuk memahami bagaimana dan di mana kehidupan dapat muncul di Semesta - tetapi mereka juga menawarkan kemungkinan bagaimana kita bisa memperbaiki peluang kita sendiri untuk bertahan hidup.
"Kami mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang kondisi di mana kehidupan akan bertahan," katanya. “Dalam sekitar satu miliar tahun, ketika Matahari akan memanas, kehidupan akan berhenti, tetapi sampai saat itu akan terus berlanjut dalam beberapa bentuk. Memahami mekanisme perbaikan diri DNA pada tardigrades berpotensi membantu memerangi penyakit bagi manusia juga. ”
Dan sepanjang waktu, kami pikir kecoak adalah makhluk terberat di planet ini, apa dengan kemampuan mereka untuk menahan bencana nuklir. Tapi makhluk berkaki delapan ini, yang bisa dibilang lebih manis dari kecoak juga, jelas memiliki pasar pada ketangguhan terpojok. Kami hanya beruntung mereka hanya mencapai ukuran 0,5 mm (0,02 in), jika tidak, kita mungkin memiliki sesuatu yang perlu dikhawatirkan!
