Sementara para astronom mencoba untuk mencari tahu planet mana yang mereka temukan layak huni, ada sejumlah hal yang perlu dipertimbangkan. Seberapa dekat mereka dengan bintang induknya? Terbuat dari apakah atmosfer mereka? Dan begitu jawaban-jawaban itu dipecahkan, ada hal lain yang perlu ditanyakan: berapa banyak mineral di permukaan planet ini?
Dalam sebuah pembicaraan hari ini, Lembaga Carnegie Washington Robert Hazen menguraikan temuannya yang menunjukkan bahwa dua pertiga mineral di Bumi dapat muncul dari kehidupan itu sendiri. Konsep ini bukan hal baru - ia dan timnya pertama kali menerbitkannya pada tahun 2008 - tetapi temuannya muncul sebelum sejumlah besar planet ekstrasurya yang ditemukan oleh teleskop ruang angkasa Kepler.
Karena semakin banyak informasi yang dipelajari tentang dunia yang jauh ini, akan menarik untuk melihat apakah mungkin untuk menerapkan temuannya - jika kita dapat mendeteksi mineral dari jauh.
"Kami hidup di sebuah planet dengan keindahan luar biasa, dan ketika Anda melihatnya dari dekat bulan kita, Anda melihat apa yang jelas-jelas adalah planet yang sangat dinamis," kata Hazen kepada delegasi di "Habitable Worlds Across Time and Space", sebuah simposium musim semi. dari Space Telescope Science Institute yang sedang disiarkan minggu ini (28 April-1 Mei).
Maksudnya adalah bahwa planet tidak harus memulai dengan cara itu, tetapi dia mengatakan dalam ceramahnya bahwa dia mengundang komentar dan pertanyaan tentang pekerjaannya untuk proses alternatif. Timnya percaya bahwa mineral dan kehidupan saling berevolusi: kehidupan menjadi lebih kompleks dan jumlah mineral meningkat seiring waktu.
Mineral pertama di kosmos kemungkinan adalah intan, yang terbentuk di supernova. Ledakan bintang ini adalah tempat unsur-unsur yang lebih berat di alam semesta kita diciptakan, membuat alam semesta lebih kaya daripada sup awal hidrogen dan helium.
Sebenarnya ada 10 elemen yang penting dalam pembentukan Bumi, kata Hazen, serta planet-planet lain di tata surya kita (yang juga berarti bahwa mungkin ini akan berlaku untuk planet ekstrasurya). Ini adalah karbon, nitrogen, oksigen, magnesium, silikon, karbon, titanium, besi dan nitrogen, yang membentuk sekitar selusin mineral di Bumi awal.
Ini masalahnya, meskipun. Saat ini ada lebih dari 4.900 mineral di Bumi yang terbentuk dari 72 elemen penting. Cukup perubahan.
Kelompok Hazen mengusulkan 10 tahap evolusi:
- Mineral chondrite primer (4,56 miliar tahun lalu) - yang ada di sekitar saat nebula matahari yang membentuk tata surya kita mendingin. 60 spesies mineral saat ini.
- Planetesimal - atau protoplanet - diubah oleh dampak (4,56 BYA menjadi 4,55 BYA). Di sinilah feldspars, micas, clay dan kuarsa muncul. 250 spesies mineral.
- Pembentukan planet (4,55 BYA hingga 3,5 BYA). Di planet "kering" seperti Merkurius, evolusi berhenti di sekitar 300 spesies mineral, sementara planet "basah" seperti Mars akan melihat sekitar 420 spesies mineral yang mencakup hidroksida dan lempung yang dihasilkan dari proses seperti gunung berapi dan es.
- Formasi granit (lebih dari 3,5 BYA). 1.000 spesies mineral termasuk beryl dan tantalite.
- Lempeng tektonik (lebih dari 3 BYA). 1.500 spesies mineral. Peningkatan yang dihasilkan dari perubahan seperti jenis baru vulkanisme dan perubahan metamorf tekanan tinggi di dalam Bumi.
Tahapan-tahapan di atas sekitar sejauh yang Anda dapatkan di planet tanpa kehidupan, kata Hazen. Adapun tahapan yang tersisa di Bumi, inilah mereka:
- Biosfer anoksik (4 hingga 2,5 BYA), sekali lagi dengan sekitar 1.500 spesies mineral yang ada di atmosfer awal. Di sinilah munculnya chemolithoautotrophs, atau kehidupan yang memperoleh energi dari pengoksidasi senyawa anorganik.
- Oksidasi Paleoproterozoikum (2,5 hingga 1,5 BYA) - kenaikan besar dalam spesies mineral menjadi 4.500 karena oksigen menjadi pemain dominan di atmosfer. "Kami berusaha memahami apakah ini benar untuk setiap planet lain, atau jika ada jalur alternatif," kata Hazen.
Dan tiga tahap terakhir hingga hari ini adalah munculnya lautan besar, zaman es global dan kemudian (dalam 540 juta tahun terakhir) biomineralization atau proses organisme hidup yang memproduksi mineral. Tahap terakhir ini termasuk pengembangan akar pohon, yang menyebabkan spesies seperti jamur, mikroba dan cacing.
Perlu dicatat di sini bahwa oksigen tidak selalu mengindikasikan adanya kehidupan yang kompleks. Rekan pembicara David Catling dari University of Washington, bagaimanapun, mencatat bahwa oksigen naik di atmosfer sekitar 2,4 miliar tahun yang lalu, bertepatan dengan munculnya kehidupan yang kompleks.
Hewan seperti yang kita pahami mereka mungkin "mustahil bagi sebagian besar sejarah Bumi karena mereka tidak bisa bernapas," katanya. Tetapi studi lebih lanjut akan diperlukan pada titik ini. Bagaimanapun, kami hanya menemukan kehidupan di satu planet: Bumi.
Konferensi STSCI berlanjut hingga 1 Mei; Anda bisa melihat agenda di sini.
