Untuk waktu yang lama, gagasan untuk menemukan kehidupan di dunia lain hanyalah mimpi fiksi ilmiah. Tetapi di zaman modern kita, pencarian kehidupan dengan cepat menjadi upaya praktis. Sekarang, beberapa orang di NASA memandang ke depan untuk mencari kehidupan di dunia lain, dan mencari tahu bagaimana mencari lebih efektif dan efisien. Pendekatan mereka terpusat pada dua hal: satelit nano dan mikrofluida.
Hidup ini nyata di Bumi. Tapi ini cerita yang berbeda untuk dunia lain di Tata Surya kita. Mars adalah target utama kami saat ini, dengan pekerjaan yang dilakukan MSL Curiosity. Tapi Curiosity sedang menyelidiki Mars untuk mencari tahu apakah kondisi di planet itu pernah menguntungkan bagi kehidupan. Kemungkinan yang lebih menarik adalah menemukan kehidupan yang masih ada di dunia lain: yaitu, kehidupan yang ada saat ini.
Pada Planetary Science Vision 2050 Workshop, para ahli di bidang Planetary Science dan disiplin ilmu terkait berkumpul untuk mempresentasikan ide tentang 50 tahun eksplorasi berikutnya di Tata Surya. Sebuah tim yang dipimpin oleh Richard Quinn di NASA Ames Research Center (ARC) mempresentasikan ide-ide mereka tentang pencarian kehidupan yang masih ada dalam beberapa dekade mendatang.
Pekerjaan mereka didasarkan pada survei dekadal "Visi dan Perjalanan untuk Ilmu Planet dalam Dekade 2013-2022." Sumber itu menegaskan apa yang sebagian besar dari kita sudah sadari: bahwa pencarian kita untuk kehidupan harus dipusatkan di Mars dan apa yang disebut "Dunia Samudra" Tata Surya kita seperti Enceladus dan Europa. Pertanyaannya adalah, seperti apa pencarian itu?
Quinn dan timnya menguraikan dua teknologi yang bisa kami gunakan untuk memusatkan pencarian kami.
Sebuah nanosatellite diklasifikasikan sebagai sesuatu dengan massa antara 1-10 kg. Mereka menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan desain yang lebih besar.
Pertama, massa kecil mereka membuat biaya peluncuran mereka sangat rendah. Dalam banyak kasus, nanosatellites dapat didukung piggy ke peluncuran muatan yang lebih besar, hanya untuk menggunakan kapasitas berlebih. Nanosatellites dapat dibuat dengan murah, dan kelipatannya dapat dirancang dan dibangun sama. Ini akan memungkinkan armada nanosatellites dikirim ke tujuan yang sama.
Sebagian besar diskusi seputar pencarian pusat kehidupan di sekitar kapal besar atau pendarat yang mendarat di satu lokasi, dan memiliki mobilitas terbatas. Mars rover melakukan pekerjaan besar, tetapi mereka hanya bisa menyelidiki lokasi yang sangat spesifik. Di satu sisi, ini menciptakan semacam kesalahan pengambilan sampel. Sulit untuk menggeneralisasi tentang kondisi kehidupan di dunia lain ketika kita hanya mencicipi beberapa lokasi saja.
Di Bumi, kehidupan ada di mana-mana. Tetapi Bumi juga merupakan rumah bagi para ekstrofil, organisme yang hanya ada di lokasi yang ekstrem dan sulit dijangkau. Pikirkan ventilasi termal di dasar samudera, atau gua-gua yang gelap. Jika itu adalah jenis kehidupan yang ada di dunia target di Tata Surya kita, maka ada kemungkinan kuat bahwa kita perlu mencicipi banyak lokasi sebelum kita menemukannya. Itu adalah sesuatu yang di luar kemampuan penemu kami. Nanosatellites bisa menjadi bagian dari solusi. Armada dari mereka yang menyelidiki dunia seperti Enceladus atau Europa dapat mempercepat pencarian kami untuk kehidupan yang masih ada.
NASA telah merancang dan membangun nanosatellites untuk melakukan berbagai tugas, seperti melakukan eksperimen biologi, dan menguji teknologi penggerak dan komunikasi canggih. Pada 2010 mereka berhasil menggunakan nanosatellite dari microsatellite yang lebih besar. Jika Anda memperluas ide itu, Anda dapat melihat bagaimana armada kecil nanosatellites dapat digunakan di dunia lain, setelah tiba di sana dengan pesawat lain yang lebih besar.
Microfluidics berkaitan dengan sistem yang memanipulasi jumlah cairan yang sangat kecil, biasanya pada skala sub-milimeter. Idenya adalah untuk membangun microchip yang menangani ukuran sampel sangat kecil, dan mengujinya di tempat. NASA telah melakukan pekerjaan dengan mikrofluida untuk mencoba mengembangkan cara-cara memantau kesehatan astronot dalam perjalanan jarak jauh, di mana tidak ada akses ke laboratorium. Chip mikrofluida dapat diproduksi yang hanya memiliki satu atau dua fungsi, dan hanya menghasilkan satu atau dua hasil.
Dalam hal mencari kehidupan yang masih ada di Tata Surya kita, mikrofluida adalah fit alami dengan nanosatellites. Ganti kemampuan diagnostik medis dari chip mikrofluida dengan diagnostik biomarker, dan Anda memiliki perangkat kecil yang dapat dipasang pada satelit kecil. Karena chip mikrofluida yang berfungsi bisa sekecil mikroprosesor, kelipatannya bisa dipasang.
"Kendala teknis mau tidak mau akan membatasi misi robot yang mencari bukti kehidupan pada beberapa eksperimen terpilih." - Richard.C.Quinn, et. Al.
Ketika dikombinasikan dengan nanosatellites, mikrofluida menawarkan kemungkinan beberapa tes yang sama untuk hidup diulang berulang-ulang di beberapa lokasi. Ini jelas sangat menarik ketika datang untuk mencari kehidupan. Tim di balik gagasan tersebut menekankan bahwa pendekatan mereka akan melibatkan pencarian blok bangunan sederhana, biomolekul kompleks yang terlibat dalam biokimia dasar, dan juga struktur yang diperlukan kehidupan seluler agar ada. Melakukan tes ini di banyak lokasi akan menjadi keuntungan dalam pencarian.
Beberapa teknologi untuk pencarian kehidupan mikro telah dikembangkan. Tim menunjukkan bahwa beberapa dari mereka telah memiliki demonstrasi yang berhasil dalam misi gravitasi mikro seperti GeneSat, PharmaSat, dan SporeSat.
"Kombinasi sistem mikrofluida dengan sensor kimia dan biokimia dan sensor array menawarkan beberapa pendekatan yang paling menjanjikan untuk deteksi kehidupan yang masih ada menggunakan platform muatan kecil." - Richard.C.Quinn, et. Al.
Kami jauh dari misi ke Europa atau Enceladus. Tapi makalah ini tentang visi masa depan dari pencarian kehidupan yang masih ada. Tidak pernah terlalu dini untuk mulai memikirkan hal itu.
Ada beberapa kendala yang jelas untuk menggunakan nanosatellites untuk mencari kehidupan di Enceladus atau Europa. Dunia-dunia itu membeku, dan lautan di bawah lapisan es tebal itulah yang perlu kita selidiki. Entah bagaimana, nanosatellite mungil kita perlu melewati es itu.
Juga, nanosatellites yang kita miliki sekarang hanyalah itu: satelit. Mereka dirancang untuk berada di orbit di sekitar benda. Bagaimana mereka bisa ditransformasikan menjadi penjelajah selam laut yang kecil?
Tidak ada keraguan bahwa seseorang, di suatu tempat di NASA, sudah memikirkan hal itu.
Visi armada kapal kecil yang melengkung, masing-masing dengan kemampuan untuk mengulangi eksperimen dasar yang mencari kehidupan di banyak lokasi, adalah visi yang bagus. Mengenai bagaimana hasilnya sebenarnya, kita harus menunggu dan melihat.
