Para astronom dan ilmuwan planet mengira mereka tahu bagaimana menemukan bukti kehidupan di planet-planet di luar Tata Surya kita. Tetapi, sebuah penelitian baru menunjukkan bahwa bulan planet ekstrasurya dapat menghasilkan "false positive" yang menambahkan elemen ketidakpastian yang tidak nyaman untuk pencarian.
Lebih dari 1.800 exoplanet telah dipastikan ada sejauh ini, dengan jumlah yang meningkat dengan cepat. Sekitar 20 di antaranya dianggap berpotensi dihuni. Ini karena mereka hanya sedikit lebih masif dari Bumi, dan mengorbit bintang induknya pada jarak yang memungkinkan air cair ada.
Para astronom segera berharap untuk dapat menentukan komposisi atmosfer dari dunia asing yang begitu menjanjikan. Mereka dapat melakukan ini dengan menganalisis spektrum cahaya yang diserap oleh mereka. Untuk dunia yang mengelilingi bumi seperti bintang-bintang kecil, prestasi yang menantang ini dapat dicapai dengan menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb milik NASA, yang dijadwalkan untuk diluncurkan pada 2018.
Mereka pikir mereka tahu bagaimana mencari tanda kehidupan. Ada gas-gas tertentu yang seharusnya tidak ada bersama di atmosfer yang berada dalam keseimbangan kimia. Atmosfer bumi mengandung banyak oksigen dan sejumlah besar metana. Oksigen seharusnya tidak ada di atmosfer yang stabil. Seperti yang diketahui orang yang memiliki bintik-bintik karat pada mobilnya, ia memiliki kecenderungan kuat untuk bergabung secara kimiawi dengan banyak zat lain. Metana seharusnya tidak ada di hadapan oksigen. Ketika dicampur, kedua gas cepat bereaksi untuk membentuk karbon dioksida dan air. Tanpa proses untuk menggantinya, metana akan hilang dari udara kita dalam satu dekade.
Di Bumi, baik oksigen dan metana tetap hadir bersama karena pasokan terus diisi oleh makhluk hidup. Bakteri dan tanaman memanen energi sinar matahari dalam proses fotosintesis. Sebagai bagian dari proses ini, molekul air dipecah menjadi hidrogen dan oksigen, melepaskan oksigen bebas sebagai produk limbah. Sekitar setengah dari metana di atmosfer Bumi berasal dari bakteri. Sisanya berasal dari aktivitas manusia, termasuk penanaman padi, pembakaran biomassa, dan gas dalam perut yang dihasilkan oleh kawanan sapi yang sangat banyak dan hewan pemamah biak lainnya yang dipelihara oleh spesies kita.
Dengan sendirinya, menemukan metana di atmosfer planet tidak mengejutkan. Banyak proses kimia murni dapat membuatnya, dan berlimpah di atmosfer planet gas raksasa Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus, dan di bulan besar Saturnus, Titan. Meskipun oksigen sendiri kadang-kadang disebut-sebut sebagai biomarker yang memungkinkan; kehadirannya, dengan sendirinya, juga bukan bukti kuat kehidupan. Ada proses kimia murni yang mungkin membuatnya di planet asing, dan kami belum tahu bagaimana mengesampingkannya. Namun, menemukan kedua gas ini bersama-sama tampaknya sedekat mungkin dengan bukti "merokok" untuk aktivitas kehidupan.
Kunci pas monyet dilemparkan ke dalam seluruh argumen ini oleh tim penyelidik internasional yang dipimpin oleh Dr. Hanno Rein dari Departemen Ilmu Lingkungan dan Fisika di University of Toronto di Kanada. Hasilnya diterbitkan dalam edisi Mei, 2014 Prosiding National Academy of Sciences USA.
Misalkan, mereka mengemukakan, bahwa oksigen hadir di atmosfer planet, dan metana hadir secara terpisah di atmosfer bulan yang mengorbit planet ini. Tim menggunakan model matematika untuk memprediksi spektrum cahaya yang mungkin diukur dengan teleskop ruang dekat Bumi untuk pasangan planet-bulan yang masuk akal. Mereka menemukan bahwa spektrum yang dihasilkan sangat mirip dengan objek tunggal yang atmosfernya mengandung kedua gas.
Kecuali jika planet tersebut mengorbit salah satu bintang terdekat, mereka menunjukkan bahwa tidak mungkin membedakan pasangan planet-bulan dari satu objek menggunakan teknologi yang akan tersedia dalam waktu dekat. Tim menyebut hasil mereka "tidak nyaman, tetapi tidak dapat dihindari ... Itu akan mungkin untuk mendapatkan petunjuk sugestif yang menunjukkan kemungkinan penduduk, tetapi mengesampingkan penjelasan alternatif dari petunjuk ini mungkin tidak mungkin untuk masa mendatang yang dapat diperkirakan."
Referensi dan bacaan lebih lanjut:
Katalog Habitat Planet Luar, Planet Kelayakan Planetary, University of Puerto Rico di Arecibo
Kaltenegger L., Selsis F., Fridlund M. et al. (2010) Menguraikan sidik jari spektral dari planet ekstrasurya yang layak huni. Astrobiologi, 10 (1) hal. 89-102.
Mayor J. (2013) Planet ekstrasurya mirip bumi ada di sekitar kita. Majalah Luar Angkasa
Rein H., Fujii Y., dan Spiegel D. S. (2014) Beberapa kebenaran tidak nyaman tentang biosignatures yang melibatkan dua spesies kimia di planet ekstrasurya yang mirip Bumi. Prosiding National Academy of Sciences, 111 (19) hal. 6871-6875.
Sagan C., Thompson W., Carlson R., Gurnett, D., Hord, C. (1993) Pencarian untuk kehidupan di Bumi dari pesawat ruang angkasa Galileo. Alam, 365 hal. 715-721.
