BELLEVUE, Wash. - Phosphine, gas berbau mengerikan yang beracun bagi kehidupan di Bumi, bisa menandakan keberadaan makhluk asing di tempat lain di alam semesta. Mengapa seperti E.T. akan menghasilkan gas masih spekulatif, tetapi mereka bisa menggunakannya sebagai bentuk komunikasi seluler.
Dalam pencarian kehidupan di kosmos, "tidak ada pilihan yang jelas," Clara Sousa-Silva, rekan postdoctoral astrofisika molekuler di MIT, mengatakan dalam sebuah ceramah yang dipresentasikan kemarin (24 Juni) di sini di Astrobiology Science Conference. Pertama, di Bumi, fosfin adalah "molekul yang sangat mudah terbakar, sangat beracun, sangat berbau busuk."
Ini sangat reaktif dan membutuhkan banyak energi untuk membuatnya, yang tidak disukai oleh kehidupan di planet kita dan seharusnya tidak benar-benar ditemukan di mana pun, katanya. Meski begitu, ia ditemukan di mana-mana di seluruh dunia dalam jumlah kecil.
Jejak gas ini dapat ditemukan di selokan, tanah rawa, saluran usus ikan dan bayi manusia, di sawah dan di kotoran penguin. Tetapi semua lokasi ini memiliki kesamaan: Mereka tidak memiliki oksigen.
Fosfin bereaksi ketika terkena oksigen dan mengganggu kemampuan sel untuk menggunakan oksigen untuk menghasilkan energi. "Hanya hubungan fosfin dengan metabolisme oksigen yang membuatnya sangat beracun," kata Sousa-Silva. (Sangat banyak sehingga digunakan sebagai senjata kimia selama Perang Dunia I). Di lingkungan yang bebas oksigen, "fosfin tidak begitu jahat."
Kehidupan lain di planet jauh yang bebas dari oksigen "bisa dengan senang hati menghasilkan fosfin," katanya. Di sini di Bumi, mikroorganisme di lingkungan bebas oksigen menghasilkan fosfin, meskipun tidak diketahui bagaimana dan mengapa mereka menghabiskan begitu banyak energi untuk melakukannya, Sousa-Silva mengatakan kepada Live Science.
Dia berspekulasi bahwa kehidupan mungkin menggunakan fosfin untuk pertahanan, untuk menangkap logam untuk proses biokimia atau untuk berkomunikasi dengan sel lain, katanya. Terlebih lagi, bentuk kehidupan yang lebih besar (seperti manusia) menghasilkan dan melepaskan sedikit fosfin ke atmosfer melalui insektisida dan kegiatan seperti produksi metamfetamin.
Jadi Sousa-Silva dan timnya ingin melihat betapa masuk akalnya mendeteksi fosfin pada berbagai exoplanet. Mereka mensimulasikan produksi fosfin, kelangsungan hidup dan kehancuran pada berbagai exoplanet - dan menemukan bahwa dalam kondisi tertentu, mereka memang bisa mendeteksi keberadaan fosfin dengan mengukur bagaimana ia berinteraksi dengan cahaya.
Data mereka menunjukkan bahwa gas ini dapat dideteksi jika diproduksi secara global dalam konsentrasi yang sebanding dengan yang ditemukan di atmosfer ekosistem yang miskin oksigen di Bumi seperti pabrik limbah.
Terlebih lagi, mereka menemukan bahwa phosphine tidak akan memberikan "false-positive." Kadang-kadang, fenomena tidak hidup (seperti kilat) atau struktur geologis (seperti gunung berapi) dapat melepaskan gas seperti metana atau molekul yang dihasilkan organisme hidup, membodohi ahli astrofisika.
"Tampaknya jumlah fosfin apa pun yang terdeteksi pada planet ekstrasurya berbatu hanya dapat diproduksi seumur hidup," katanya. Simulasi mereka menunjukkan kilat dan gunung berapi, di antara fenomena lainnya, dapat menghasilkan jumlah fosfin yang sangat kecil, yang dapat diabaikan dan tidak terdeteksi.
Bayangkan sebuah "surga tropis basah dan bebas oksigen dari kutub ke kutub," katanya. "Planet ini berpotensi menghasilkan sejumlah besar fosfin." Bentuk makhluk asing di planet itu mungkin akan menemukan dunia kita yang kaya oksigen super tidak menarik, tambahnya. "Hidup bisa mencintai oksigen atau mencintai fosfin, tetapi tidak pernah bisa mencintai keduanya."
Namun, kemungkinan sebenarnya bahwa sebuah planet akan menghasilkan banyak fosfin yang dapat dideteksi masih sangat rendah, katanya. Itu karena fosfin membutuhkan banyak energi untuk membuat dan fosfor (salah satu unsur yang dibuatnya) kemungkinan tidak ditemukan dalam jumlah besar di planet manapun, tambahnya. Tetapi "hanya karena molekul dalam kelimpahan rendah dan memiliki dampak kecil pada, itu tidak berarti Anda tidak harus mencoba mencarinya."
Jihua Hao, seorang kandidat pascadoktoral di Universitas Claude Bernand Lyon di Prancis yang bukan bagian dari penelitian tetapi yang menghadiri ceramah, setuju. "Saya tidak tahu berapa banyak yang akan mencapai ambang batas untuk dideteksi," kata Hao kepada Live Science. Tapi "itu tanda tangan yang sangat menjanjikan."
Elisha Moore, asisten profesor di Universitas Rowan yang juga bukan bagian dari penelitian tetapi yang menghadiri pembicaraan, berpikir kita harus mencari beberapa biosignatures dalam kombinasi. "Kedengarannya sangat menarik ... terutama jika Anda bisa mendeteksinya dan menautkannya ke gas biosignature potensial lainnya," kata Moore.
Memang, target potensial ini hanyalah satu dari lebih dari 16.000 molekul potensial yang dapat berfungsi sebagai sinyal kehidupan, kata Sousa-Silva. "Aku tahu kita seharusnya tidak bermain favorit dengan gas biosignature, tetapi jika kita melakukannya, aku berharap bisa meyakinkanmu untuk menjadi 'tim fosfin.'"
Temuan ini akan dipublikasikan dalam edisi mendatang dari jurnal Astrobiology.
