Penelitian baru dari Teleskop Luar Angkasa Hubble dan Very Large Telescope milik ESO meredam sebagian antusiasme dalam mencari kehidupan. Pengamatan oleh kedua suggest lingkup menunjukkan bahwa bahan baku yang diperlukan untuk kehidupan mungkin langka di tata surya yang berpusat di sekitar katai merah.
Dan jika bahan baku tidak ada di sana, itu mungkin berarti bahwa banyak exoplanet yang kami temukan di zona layak huni dari bintang lain sama sekali tidak layak huni.
Dari sudut pandang Bumi kita, mudah untuk berpikir bahwa sebagian besar bintang mirip dengan Matahari kita. Besar dan kuning dan cerah, dan bintang-bintang yang kita lihat di langit malam kebanyakan tampak sama. Tapi itu hanya ilusi. Faktanya, tipe bintang yang paling umum adalah katai merah.
Katai merah lebih kecil dan lebih dingin dari Matahari kita, dan membentuk sekitar 75% bintang di galaksi Bima Sakti kita. Itu berarti sekitar 75% planet di Bima Sakti mengorbit katai merah.
Dan sejauh pencarian kehidupan, itu mungkin menjadi masalah besar.
Untuk memahami masalah kurcaci merah dan bahan baku seumur hidup, mari kita lihat Matahari dan Tata Surya kita.
Bintang-bintang terbentuk dari awan besar gas dan debu yang disebut awan molekul. Saat gravitasi mulai bekerja, materi berkumpul di pusat awan. Akhirnya, setelah materi terkumpul cukup, kerapatan dan tekanan menjadi begitu besar sehingga fusi menyala, dan sebuah bintang lahir. Jenis bintang yang terbentuk tergantung pada massa awal bintang.
Sebagian besar waktu, di galaksi Bima Sakti kita, katai merah lahir. Dalam kesempatan yang lebih jarang, bintang seperti Matahari kita dilahirkan. Bahan sisa dari awan mengelilingi bintang sebagai cakram protoplanet, dan akhirnya membentuk objek seperti planet, asteroid, dan komet. Apa yang terjadi selanjutnya di tata surya mungkin sangat tergantung pada jenis bintang di pusatnya.
Seiring berjalannya waktu di Tata Surya kita sendiri, Bumi terbentuk dan kemudian didinginkan. Ada banyak komet dan asteroid di Tata Surya awal kita, dan mengandung banyak es air dan senyawa organik. Selama periode waktu yang lama, banyak dari komet ini menabrak Bumi, menyimpan air dan bahan kimia mereka. Sebagian besar ilmuwan percaya bahwa di sinilah Bumi mendapatkan sebagian besar airnya, dan zat kimia yang dibutuhkan untuk kehidupan.
Pertanyaannya adalah: Apakah ini terjadi di tata surya kerdil merah?
"Pengamatan ini menunjukkan bahwa planet yang mengandung air mungkin langka di sekitar katai merah ..."
Carol Grady dari Eureka Scientific di Oakland, California, rekan penyelidik pengamatan Hubble.
Di Tata Surya kita, Matahari kita cukup stabil. Ia menyala dan mengeluarkan ejeksi massa koronal, tetapi secara keseluruhan relatif stabil. Matahari melakukan hal itu dan planet dan komet melakukan hal mereka. Tetapi katai merah berbeda.
Pengamatan baru dari Hubble dan VLT dari AU Microscopii katai merah menunjukkan sesuatu yang berbeda terjadi. AU Micro adalah bintang yang sangat muda, hanya berusia 12 juta tahun, yang kurang dari 1% dari usia Matahari. Jadi kami melihat bintang muda dan tata surya di tahun-tahun pembentukannya. Dan pengamatan ini menunjukkan gumpalan besar bahan bergerak cepat menyapu tata surya muda.
Sejauh ini mereka telah melihat enam gumpalan material ini, dan mereka dengan cepat mengikis cakram gas dan debu yang mengelilingi bintang muda itu. Menurut siaran pers, gumpalan ini "bertindak seperti bajak salju dengan mendorong partikel kecil - mungkin mengandung air dan bahan volatil lainnya - keluar dari sistem." Dan itu tampaknya terjadi dengan cepat. Pengamatan menunjukkan bahwa seluruh cakram protoplanet dapat hilang hanya dalam 1,5 juta tahun.
"Pengamatan ini menunjukkan bahwa planet-planet yang mengandung air mungkin langka di sekitar katai merah karena semua benda yang lebih kecil mengangkut air dan organik meledak ketika disk digali," jelas Carol Grady dari Eureka Scientific di Oakland, California, co-peneliti di Pengamatan Hubble.
Jika gumpalan-gumpalan ini membersihkan tata surya air yang muda, maka komet tidak akan mengandung es air yang pada akhirnya bisa menabrak planet muda, mengantarkan air dan membantu membuatnya layak huni. Bahan kimia organik juga merupakan bahan baku seumur hidup, dan jika mereka tersapu dengan cepat, maka prospek kehidupan di planet-planet di sekitar katai merah baru saja mendapat pukulan besar.
"Pembuangan disk yang cepat bukanlah sesuatu yang saya harapkan."
Carol Grady dari Eureka Scientific di Oakland, California, rekan penyelidik pengamatan Hubble.
“Pembuangan disk yang cepat bukanlah sesuatu yang saya harapkan,” kata Grady. "Berdasarkan pengamatan disk di sekitar bintang yang lebih terang, kami berharap disk di sekitar bintang katai merah yang lebih redup memiliki rentang waktu yang lebih lama. Dalam sistem ini, disk akan hilang sebelum bintang berusia 25 juta tahun. "
Para ilmuwan belum yakin apa sebenarnya gumpalan itu dan dari mana asalnya. Jawaban yang jelas adalah bintang itu sendiri, tetapi para ilmuwan belum yakin apa hubungan antara AU Microscopii. Tetapi melalui pengamatan, para ilmuwan telah belajar beberapa hal tentang gumpalan.
Gumpalan bergerak dengan kecepatan antara 14.500 km per jam (9.000 mph) dan 43.500 km per jam (27.000 mil per jam,) cukup cepat untuk melarikan diri dari cengkeraman gravitasi bintang. Saat ini jaraknya berkisar dari sekitar 930 juta mil hingga lebih dari 5,5 miliar mil dari bintang.
"Struktur ini dapat menghasilkan petunjuk tentang mekanisme yang mendorong gumpalan ini."
Co-investigator Glenn Schneider dari Steward Observatory di Tucson, Arizona.
Gumpalan juga memiliki struktur. Salah satunya memiliki topi berbentuk jamur di atas bidang disk dan struktur lingkaran di bawah disk. Fitur-fitur ini dapat memberikan petunjuk tentang apa yang mendorong terjadinya gumpalan. “Struktur ini dapat menghasilkan petunjuk tentang mekanisme yang mendorong gumpalan ini,” kata rekan penyelidik Glenn Schneider dari Steward Observatory di Tucson, Arizona.
AU Micro ditempatkan dengan baik di ruang untuk observasi. Hanya sekitar 32 tahun cahaya, di rasi bintang selatan Mikroskopi. Sebagian besar katai merah lain yang dapat diamati dengan kondisi yang tepat jauh lebih jauh.
"AU Mic ditempatkan secara ideal," kata Schneider. "Tapi itu hanya salah satu dari sekitar tiga atau empat sistem katai merah dengan cakram bintang-bintang yang tersebar dari puing-puing bintang. Sistem lain yang diketahui biasanya sekitar enam kali lebih jauh, sehingga sulit untuk melakukan studi terperinci tentang jenis fitur pada disk tersebut yang kita lihat di AU Mic. " Tetapi untuk mengkonfirmasi jenis aktivitas gumpalan ini di sistem katai merah lainnya, studi rinci tentang sistem lain sangat penting.
Beberapa pengamatan sistem kurcaci merah lainnya telah dilakukan, dan para astronom telah mengidentifikasi aktivitas gumpalan serupa di sistem itu.
"Ini menunjukkan bahwa AU Mic tidak unik," kata Grady. "Faktanya, kamu bisa berargumen bahwa karena itu adalah salah satu sistem terdekat dari jenis ini, tidak mungkin itu akan menjadi unik."
Jenis bintang yang terbentuk, dan kondisi dalam cakram pada masa-masa awal tata surya, tampaknya sangat penting untuk pembentukan kehidupan. Jika 75% planet di luar sana mengorbit katai merah, dan katai merah itu mengeluarkan gumpalan yang menghilangkan air dan bahan kimia organik dari tata surya, maka setiap planet berbatu di sana akan tetap kering dan tak bernyawa selamanya. Itu sangat suram.
Tetapi semua tidak suram ketika datang untuk mencari kehidupan. Kami berharap hidup menjadi langka. Ini hanya membantu mengkonfirmasinya.
Bagaimanapun, masih ada 25% bintang lainnya, dan jutaan bintang seperti Matahari kita. Dan kita tahu setidaknya satu planet yang, seperti dikatakan Carl Sagan, adalah "... berdesir dengan kehidupan."
Terlepas dari pengamatan baru ini, mungkin masih ada yang lain. Tidak hanya di sekitar katai merah.
Sumber:
- Siaran Pers Hubblesite: Planet Muda yang Mengorbit Dwarf Merah Mungkin Kurang Bahan untuk Seumur Hidup
- Entri Wikipedia: AU Microscopii
