Planet ekstra surya yang dikenal sebagai Proxima b telah menempati tempat khusus di benak publik sejak keberadaannya diumumkan pada Agustus 2016. Sebagai planet terdekat dengan Tata Surya kita, penemuannya telah menimbulkan pertanyaan tentang kemungkinan menjelajahinya di masa depan yang tidak terlalu jauh. Dan yang lebih menggoda adalah pertanyaan yang berkaitan dengan potensi kelayakhuniannya.
Meskipun banyak penelitian yang berusaha menunjukkan apakah planet ini cocok untuk kehidupan seperti yang kita kenal, tidak ada yang pasti yang dihasilkan. Untungnya, tim astrofisika dari University of Exeter - dengan bantuan ahli meteorologi dari Kantor Met Inggris - telah mengambil langkah tentatif pertama untuk menentukan apakah Proxima b memiliki iklim yang layak huni.
Menurut penelitian mereka, yang muncul baru-baru ini di jurnal Astronomi & Astrofisika, tim melakukan serangkaian simulasi menggunakan Met Office Unified Model (UM) yang canggih. Model numerik ini telah digunakan selama beberapa dekade untuk mempelajari atmosfer Bumi, dengan aplikasi mulai dari prediksi cuaca hingga efek perubahan iklim.
Dengan model ini, tim mensimulasikan seperti apa iklim Proxima b jika memiliki komposisi atmosfer yang mirip dengan Bumi. Mereka juga melakukan simulasi seperti apa planet itu jika memiliki atmosfer yang jauh lebih sederhana - yang terdiri dari nitrogen dengan sejumlah karbon dioksida. Terakhir, namun tidak kalah pentingnya, mereka memberikan kelonggaran untuk variasi di orbit planet ini.
Misalnya, mengingat jarak planet dari matahari - 0,05 AU (7,5 juta km; 4,66 juta mi) - ada pertanyaan tentang karakteristik orbit planet ini. Di satu sisi, itu bisa terkunci terkunci, di mana satu wajah terus menghadap ke Proxima Centauri. Di sisi lain, planet ini bisa berada dalam resonansi orbital 3: 2 dengan matahari, di mana ia berputar tiga kali pada porosnya untuk setiap dua orbit (seperti pengalaman Merkurius dengan Matahari kita).
Dalam kedua kasus ini, ini akan mengakibatkan satu sisi planet ini terkena radiasi yang cukup besar. Mengingat sifat bintang kerdil merah tipe M, yang sangat bervariasi dan tidak stabil dibandingkan dengan jenis bintang lainnya, sisi yang menghadap matahari akan secara berkala diiradiasi. Juga, dalam kedua skenario orbital, planet ini akan mengalami variasi suhu yang signifikan yang akan mempersulit keberadaan air cair.
Misalnya, pada planet yang terkunci secara tidal, gas-gas atmosfer utama di sisi yang menghadap malam hari kemungkinan akan membeku, yang akan membuat zona siang hari terbuka dan kering. Dan di sebuah planet dengan resonansi orbital 3: 2, satu hari matahari kemungkinan besar akan berlangsung sangat lama (satu hari matahari di Merkurius berlangsung 176 hari Bumi), menyebabkan satu sisi menjadi terlalu panas dan mengeringkan sisi lainnya terlalu dingin dan kering.
Dengan mempertimbangkan semua ini, simulasi tim memungkinkan untuk beberapa perbandingan penting dengan studi sebelumnya, tetapi juga memungkinkan tim untuk menjangkau lebih dari itu. Ian Boutle, seorang Rektor Universitas Kehormatan di Universitas Exeter dan penulis utama makalah ini, menjelaskan dalam siaran pers Universitas:
“Tim peneliti kami melihat sejumlah skenario berbeda untuk kemungkinan konfigurasi orbital planet ini menggunakan serangkaian simulasi. Serta memeriksa bagaimana iklim akan berperilaku jika planet itu 'terkunci tidally' (di mana satu hari sama panjangnya dengan satu tahun), kami juga melihat bagaimana sebuah orbit mirip dengan Merkurius, yang berputar tiga kali pada porosnya untuk setiap dua orbit mengelilingi matahari (resonansi 3: 2), akan mempengaruhi lingkungan. "
Pada akhirnya, hasilnya cukup baik, karena tim menemukan bahwa Proxima b akan memiliki iklim yang sangat stabil baik dengan atmosfer maupun dalam konfigurasi orbital. Pada dasarnya, simulasi perangkat lunak UM menunjukkan bahwa ketika atmosfer dan konfigurasi resonansi terkunci baik dan 3: 2 dipertanggungjawabkan, masih akan ada daerah di planet ini di mana air dapat ada dalam bentuk cair.
Secara alami, contoh resonansi 3: 2 menghasilkan area planet yang lebih besar yang termasuk dalam kisaran suhu ini. Mereka juga menemukan bahwa orbit eksentrik, di mana jarak antara planet dan Proxima Centauri bervariasi pada tingkat yang signifikan selama periode orbital tunggal, akan mengarah pada peningkatan lebih lanjut dalam potensi kelayakhunian yang potensial.
Seperti Dr. James Manners, Rekan Universitas Kehormatan lainnya dan salah satu rekan penulis di koran, mengatakan:
“Salah satu fitur utama yang membedakan planet ini dari Bumi adalah bahwa cahaya dari bintangnya sebagian besar berada di dekat infra merah. Frekuensi cahaya ini berinteraksi jauh lebih kuat dengan uap air dan karbon dioksida di atmosfer yang memengaruhi iklim yang muncul dalam model kami. "
Tentu saja, masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan sebelum kita dapat benar-benar memahami apakah planet ini mampu mendukung kehidupan seperti yang kita ketahui. Selain memberi makan harapan orang-orang yang ingin melihatnya dijajah suatu hari nanti, studi tentang kondisi Proxima juga sangat penting dalam menentukan apakah ada kehidupan asli di sana saat ini.
Tetapi sementara itu, studi seperti ini sangat membantu ketika harus mengantisipasi jenis lingkungan apa yang mungkin kita temukan di planet yang jauh. Dr Nathan Mayne - pemimpin ilmiah pada pemodelan planet ekstrasurya di University of Exeter dan rekan penulis di atas kertas - juga menunjukkan bahwa studi iklim semacam ini dapat memiliki aplikasi untuk para ilmuwan di rumah ini.
“Dengan proyek yang kami miliki di Exeter, kami berusaha tidak hanya memahami keanekaragaman eksoplanet yang membingungkan, tetapi juga mengeksploitasi ini untuk meningkatkan pemahaman kami tentang bagaimana iklim kita sendiri akan dan akan berevolusi,” katanya. Terlebih lagi, ini membantu untuk menggambarkan bagaimana kondisi di Bumi ini dapat digunakan untuk memprediksi apa yang mungkin ada di lingkungan ekstra-surya.
Walaupun itu mungkin terdengar sedikit berpusat pada Bumi, sepenuhnya masuk akal untuk mengasumsikan bahwa planet-planet dalam sistem bintang lainnya tunduk pada proses dan mekanika yang mirip dengan apa yang telah kita lihat di planet surya. Dan ini adalah sesuatu yang selalu harus kita lakukan ketika mencari planet yang dapat dihuni dan kehidupan di luar Tata Surya kita. Sampai kita bisa langsung ke sana, kita akan dipaksa untuk mengukur apa yang tidak kita ketahui dengan apa yang kita lakukan.
