Selama berabad-abad, para ilmuwan belajar banyak tentang jenis kondisi dan elemen yang memungkinkan kehidupan di Bumi. Berkat kedatangan astronomi modern, para ilmuwan telah belajar bahwa unsur-unsur ini tidak hanya berlimpah di sistem bintang lain dan bagian dari galaksi, tetapi juga di media yang dikenal sebagai ruang antarbintang.
Pertimbangkan karbon, elemen yang penting bagi semua bahan organik dan kehidupan seperti yang kita kenal. Unsur penampung kehidupan ini juga hadir dalam debu antarbintang, meskipun para astronom tidak yakin seberapa berlimpahnya itu. Menurut penelitian baru oleh tim astronom dari Australia dan Turki, sebagian besar karbon di galaksi kita ada dalam bentuk molekul mirip lemak.
Studi mereka, "Kandungan Hidrokarbon Alifatik Debu Antarbintang", baru-baru ini muncul di Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society. Studi ini dipimpin oleh Gunay Banihan, seorang profesor dari Departemen Astronomi dan Ilmu Antariksa Universitas Erge di Turki, dan termasuk anggota dari berbagai departemen dari Universitas New South Wales di Sydney (UNSW).
Demi penelitian mereka, tim berusaha untuk menentukan dengan tepat berapa banyak karbon galaksi kita yang terikat dalam molekul mirip-lemak. Saat ini, diyakini bahwa setengah dari karbon antarbintang ada dalam bentuk murni, sedangkan sisanya terikat baik dalam molekul alifatik seperti-lemak (atom karbon yang membentuk rantai terbuka) dan molekul aromatik seperti kapur barus (atom karbon yang membentuk planar cincin tak jenuh).
Untuk menentukan seberapa banyak molekul mirip-lemak dibandingkan dengan yang aromatik, tim menciptakan bahan dengan sifat yang sama seperti debu antarbintang di laboratorium. Ini terdiri dari menciptakan kembali proses di mana senyawa alifatik disintesis dalam arus bintang karbon. Mereka kemudian menindaklanjuti hal ini dengan memperluas plasma yang mengandung karbon ke dalam ruang hampa udara pada suhu rendah untuk mensimulasikan ruang antarbintang.
Sebagai Prof. Tim Schmidt, dari Pusat Penelitian Keunggulan Pusat Dewan Australia dalam Ilmu Exciton di Sekolah Kimia di UNSW Sydney dan rekan penulis di kertas, menjelaskan:
"Menggabungkan hasil lab kami dengan pengamatan dari observatorium astronomi memungkinkan kita untuk mengukur jumlah karbon alifatik antara kita dan bintang-bintang."
Menggunakan resonansi magnetik dan spektroskopi, mereka kemudian dapat menentukan seberapa kuat bahan menyerap cahaya dengan panjang gelombang inframerah tertentu. Dari ini, tim menemukan bahwa ada sekitar 100 atom karbon berminyak untuk setiap juta atom hidrogen, yang menghasilkan sekitar setengah dari karbon yang tersedia di antara bintang-bintang. Mengembangkan hal itu untuk memasukkan semua Bimasakti, mereka menetapkan bahwa sekitar 10 miliar triliun triliun materi berminyak ada.
Untuk menempatkannya dalam perspektif, itu adalah minyak yang cukup untuk mengisi sekitar 40 triliun triliun bungkus mentega. Tapi seperti yang ditunjukkan Schmidt, minyak ini masih jauh dari bisa dimakan.
“Pelumas ruang ini bukan jenis yang ingin Anda sebarkan di atas roti panggang! Itu kotor, kemungkinan beracun dan hanya terbentuk di lingkungan ruang antar bintang (dan laboratorium kami). Juga menarik bahwa bahan organik semacam ini - bahan yang dimasukkan ke dalam sistem planet - sangat berlimpah. "
Ke depan, tim sekarang ingin menentukan kelimpahan jenis karbon non-murni lainnya, yang merupakan molekul aromatik seperti kapur barus. Di sini juga, tim akan membuat ulang molekul-molekul di lingkungan laboratorium menggunakan simulasi. Dengan menetapkan jumlah masing-masing jenis karbon dalam debu antarbintang, mereka akan dapat menempatkan batasan pada seberapa banyak elemen ini tersedia di galaksi kita.
Ini pada gilirannya akan memungkinkan para astronom untuk menentukan dengan tepat berapa banyak unsur yang memberi kehidupan ini tersedia, dan juga dapat membantu menjelaskan bagaimana dan di mana kehidupan dapat bertahan!
