Untuk mendukung kehidupan, sebuah planet ekstrasurya hanya perlu hang out di mana panas dari bintangnya tepat untuk air cair. Baik?
Belum tentu. Penelitian baru menunjukkan bahwa untuk mendukung kehidupan, planet seperti itu mungkin juga membutuhkan lempeng tektonik, dan itu dipicu dalam jarak yang lebih sempit dari bintang induknya.
Rory Barnes, seorang astronom University of Washington, adalah penulis utama makalah yang akan diterbitkan oleh The Astrophysical Journal Letters yang menggunakan perhitungan baru dari pemodelan komputer untuk mendefinisikan "zona layak huni pasang surut."
Selain air cair, para ilmuwan berpikir lempeng tektonik diperlukan untuk menarik kelebihan karbon dari atmosfernya dan mengurungnya di batu, untuk mencegah pemanasan rumah kaca yang tak terkendali. Tektonik, atau pergerakan lempeng yang membentuk permukaan planet, biasanya didorong oleh peluruhan radioaktif di inti planet, tetapi gravitasi bintang dapat menyebabkan pasang surut di planet ini, yang menciptakan lebih banyak energi untuk mendorong lempeng tektonik.
"Jika Anda memiliki lempeng tektonik, maka Anda dapat memiliki stabilitas iklim jangka panjang, yang kami pikir merupakan prasyarat untuk kehidupan," kata Barnes.
Kekuatan tektonik tidak bisa begitu parah sehingga peristiwa geologis dengan cepat membuka kembali permukaan planet dan menghancurkan kehidupan yang mungkin telah menjadi pijakan, katanya. Planet ini harus berada pada jarak di mana tarik-menarik dari medan gravitasi bintang menghasilkan tektonik tanpa memicu aktivitas vulkanik ekstrem yang menghidupkan kembali planet ini dalam waktu yang terlalu singkat bagi kehidupan untuk makmur.
"Secara keseluruhan, efek dari pekerjaan ini adalah mengurangi jumlah lingkungan yang layak huni di alam semesta, atau setidaknya apa yang kita pikirkan sebagai lingkungan yang layak huni," kata Barnes. “Tempat terbaik untuk mencari kelayakan huni adalah tempat definisi baru dan definisi lama ini tumpang tindih.”
Perhitungan baru memiliki implikasi untuk planet yang sebelumnya dianggap terlalu kecil untuk dapat ditinggali. Contohnya adalah Mars, yang dulu mengalami tektonik tetapi aktivitas itu berhenti karena panas dari inti dalam planet yang membusuk menghilang.
Tetapi ketika planet semakin dekat dengan matahari mereka, tarikan gravitasi semakin kuat, gaya pasang surut meningkat dan lebih banyak energi dilepaskan. Jika Mars bergerak lebih dekat ke matahari, pasang surut matahari mungkin bisa memulai kembali tektonik, melepaskan gas dari inti untuk memberikan lebih banyak atmosfer. Jika Mars menyimpan air cair, pada titik itu bisa dihuni seumur hidup seperti yang kita kenal.
Berbagai bulan Jupiter telah lama dianggap berpotensi menyimpan kehidupan. Tetapi salah satu dari mereka, Io, memiliki aktivitas gunung berapi sangat banyak, sebagai hasil dari kekuatan pasang surut dari Jupiter, sehingga tidak dianggap sebagai kandidat yang baik. Aktivitas tektonik membuat kembali permukaan Io dalam waktu kurang dari 1 juta tahun.
"Jika itu terjadi di Bumi, akan sulit membayangkan bagaimana kehidupan akan berkembang," kata Barnes.
Sebuah planet mirip Bumi yang potensial, tetapi delapan kali lebih besar, yang disebut Gliese 581d ditemukan pada 2007 sekitar 20 tahun cahaya di konstelasi Libra. Pada awalnya ia mengira planet itu terlalu jauh dari matahari, Gliese 581, untuk memiliki air cair, tetapi pengamatan baru-baru ini telah menentukan bahwa orbit berada dalam zona layak huni untuk air cair. Namun, planet ini berada di luar zona layak huni karena kekuatan pasang surut matahari, yang menurut penulis membatasi secara drastis kemungkinan kehidupan.
"Model kami memperkirakan bahwa pasang surut hanya berkontribusi seperempat dari pemanasan yang diperlukan untuk membuat planet ini layak huni, sehingga banyak panas dari peluruhan isotop radioaktif mungkin diperlukan untuk membuat perbedaan," kata Jackson.
Barnes menambahkan, "Intinya adalah bahwa gaya pasang surut adalah faktor penting yang harus kita pertimbangkan ketika mencari planet yang layak huni."
Sumber: Universitas Washington via Eurekalert. Makalah tersedia di sini.
