Pemburu kehidupan asing mungkin memiliki ceruk baru dan tidak terduga untuk mencari.
Sebuah makalah baru-baru ini yang diajukan oleh Associate Professor Astronomy di Columbia University Kristen Menou ke Astrophysical Journal menunjukkan bahwa planet-planet yang terkunci secara tegang dalam orbit yang dekat dengan bintang-bintang kerdil merah kelas-M dapat menjadi tempat siklus hidrologi yang sangat unik. Dan dalam beberapa kasus ekstrem, siklus itu dapat menyebabkan dikotomi yang aneh, dengan pengumpulan es di belahan bumi yang jauh, meninggalkan sisi matahari yang kering. Kehidupan yang tumbuh dalam kondisi seperti itu akan menjadi tantangan, kata para ahli, tapi itu - bisa dibayangkan.
Kemungkinan kehidupan di sekitar bintang katai merah telah menggoda para peneliti sebelumnya. Katai tipe M hanya 0,075 hingga 0,6 kali lebih besar dari Matahari kita, dan jauh lebih umum di alam semesta. Rentang hidup bintang-bintang yang kikir ini dapat diukur dalam triliunan tahun untuk akhir skala rendah. Sebagai perbandingan, Semesta hanya ada selama 13,8 miliar tahun. Ini merupakan nilai tambah lain dalam permainan memberi kehidupan biologis kesempatan untuk berlangsung. Dan sementara zona layak huni, atau wilayah "Goldilocks" di mana air akan tetap cair lebih dekat ke bintang inang untuk planet yang mengorbit katai merah, itu juga lebih luas daripada apa yang kita huni di tata surya kita sendiri.
Tapi skenario seperti itu bukan tanpa kekurangannya. Katai merah adalah bintang yang bergejolak, melepaskan badai radiasi yang akan membuat planet-planet terdekat menjadi steril seumur hidup seperti yang kita kenal.
Tetapi model yang Profesor Menou usulkan ini memberikan gambar yang unik dan menarik. Sementara air di sisi siang hari permanen dari dunia berukuran terestrial yang terkunci di orbit di sekitar bintang katai M akan cepat menguap, itu akan diangkut oleh konveksi atmosfer dan membeku dan menumpuk di sisi malam permanen. Es ini hanya akan secara perlahan bermigrasi kembali ke sisi siang hari yang panas dan prosesnya akan berlanjut.
Mungkinkah "dunia yang terkunci air" seperti ini lebih umum dari dunia kita?
Jenis penguncian pasut yang dimaksud adalah sama dengan yang telah terjadi antara Bumi dan Bulannya. Bulan menjaga agar satu wajah selamanya berputar ke arah Bumi, menyelesaikan satu revolusi setiap 29,5 hari periode sinode. Kami juga melihat fenomena yang sama ini di satelit untuk Jupiter dan Saturnus, dan perilaku seperti itu kemungkinan besar terjadi di dunia planet ekstrasurya yang mengorbit bintang induk semangnya.
Penelitian ini menggunakan model dinamis yang dikenal sebagai PlanetSimulator yang dibuat di Universitas Hamburg di Jerman. Dunia yang dimodelkan oleh penulis menyarankan bahwa planet dengan kurang dari seperempat air yang ada di lautan Bumi dan mengalami insolasi yang sama seperti Bumi dari bintang inangnya akhirnya akan menjebak sebagian besar air mereka seperti es di sisi malam planet.
Hasil data Kepler menunjukkan bahwa planet-planet dalam orbit dekat di sekitar bintang M-katai mungkin relatif umum. Penulis juga mencatat bahwa perangkap es seperti itu di dunia yang kekurangan air yang mengorbit bintang katai-M akan memiliki efek mendalam terhadap iklim, tergantung pada jumlah volatil yang tersedia. Ini termasuk kemungkinan dampak pada proses erosi, pelapukan, dan CO2 bersepeda yang juga penting untuk kehidupan seperti yang kita kenal di Bumi.
Sejauh ini, belum ada "daftar pendek" sebenarnya dari exoplanet yang ditemukan yang mungkin sesuai dengan tagihan. "Planet mana pun di zona layak huni dari bintang kerdil M adalah dunia yang terperangkap oleh air, meskipun mungkin tidak jika kita tahu bahwa planet ini memiliki atmosfer yang tebal." Profesor Menou memberi tahu Alam semesta Hari ini. "Tetapi karena semakin banyak planet seperti itu ditemukan, seharusnya ada lebih banyak kandidat potensial."
Karena bintang kerdil merah itu relatif umum, dapatkah skenario perangkap es ini tersebar luas juga?
"Singkatnya, ya," kata Profesor Menou Majalah Luar Angkasa. “Itu juga tergantung pada frekuensi planet di sekitar bintang-bintang seperti itu (indikasi menunjukkan tingginya) dan pada jumlah total air di permukaan planet ini, yang beberapa model formasi sarankan memang kecil, yang akan membuat skenario ini lebih mungkin terjadi. /relevan. Itu bisa, pada prinsipnya, menjadi norma daripada pengecualian, meskipun masih harus dilihat. "
Tentu saja, kehidupan dalam kondisi seperti itu akan menghadapi tantangan unik. Sisi siang hari di dunia akan tunduk pada tingkah sengau matahari tuan kerdil merah dalam bentuk badai radiasi yang sering. Sisi malam yang dingin akan memberikan sedikit kelonggaran dari ini, tetapi menemukan sumber energi yang dapat diandalkan di sisi malam yang diselimuti secara permanen seperti dunia akan sulit, mungkin mengandalkan kemosintesis alih-alih fotosintesis bertenaga surya.
Di Bumi, kehidupan yang terletak di dekat "perokok hitam" atau ventilasi vulkanik jauh di dasar laut di mana Matahari tidak pernah bersinar melakukan hal itu. Seseorang mungkin juga bisa membayangkan kehidupan yang menemukan ceruk di wilayah senja dunia semacam itu, memakan detritus yang beredar.
Beberapa bintang katai merah terdekat dengan tata surya kita termasuk Promixa Centauri, Barnard's Star dan Luyten's Flare Star. Bintang Barnard telah menjadi target pencarian exoplanet selama lebih dari satu abad karena gerakannya yang tinggi, yang sejauh ini ternyata sia-sia.
Bintang M-dwarf terdekat dengan exoplanet yang ditemukan sejauh ini adalah Gliese 674, pada jarak 14,8 tahun cahaya. Penghitungan dunia ekstrasolar saat ini sesuai dengan Extrasolar Planet Encyclopedia adalah 919.
Perburuan ini juga akan memberikan tantangan bagi TESS, Satelit Survei Transit Exoplanet dan penerus Kepler yang akan diluncurkan pada 2017.
Mencari dan mengidentifikasi dunia yang terperangkap es bisa menjadi tantangan. Planet seperti itu akan menunjukkan kontras dalam Albedo, atau kecerahan dari satu belahan bumi ke belahan bumi yang lain, tetapi kita akan selalu melihat sisi malam yang tertutup es dalam kegelapan. Namun, para ilmuwan pemburu planet ekstrasurya telah mampu mencari informasi dalam jumlah luar biasa dari data yang tersedia sebelumnya - mungkin kita akan segera tahu jika oasis planet seperti itu ada jauh di dalam "garis salju" yang mengorbit di sekitar bintang katai merah.
Baca koran di Dunia yang Terperangkap Air di tautan berikut.
