Banyak tajuk utama dan diskusi seputar kelayanan planet ekstrasurya terfokus pada kedekatannya dengan bintang dan keberadaan air. Masuk akal, karena itu adalah faktor yang sangat membatasi. Tetapi karakteristik planet tersebut benar-benar hanya titik awal untuk diskusi layak huni / tidak layak huni. Apa yang terjadi di interior planet juga penting.
Ada sejumlah faktor yang membingungkan yang menjadikan Bumi planet yang menopang kehidupan. Suasana, air, kedekatan dengan bintangnya. Jenis bintang dan kestabilannya, kestabilan orbit planet ini, lokasinya di galaksi. Itu hanya beberapa yang sering dibahas. Faktor-faktor lain yang lebih esoteris seperti ukuran Bulan mungkin juga memainkan peran penting.
"Jantung kelayakhunian terletak pada interior planet."
Dari "What Makes A Planet Habitable?"
Tapi itu juga inti leleh Bumi yang memainkan peran menyeluruh dalam kelayakhunian Bumi, dengan menciptakan magnetosfer yang melindungi kita dari sinar matahari. Dan meskipun kita mungkin akrab dengan aspek inti Bumi yang memungkinkan kelayakhunian, komposisi interiornya berkontribusi dengan cara lain.
Sebuah tim peneliti di Carnegie Institute telah menulis surat yang diterbitkan di Science mendesak para peneliti untuk memperluas ruang lingkup mereka ketika datang untuk menentukan kelayakhunian. Inti dari surat mereka adalah bahwa kelayakhunian terlalu kompleks untuk ditentukan oleh satu disiplin ilmu, dan bahwa pendekatan holistik atau sangat terintegrasi secara keseluruhan diperlukan untuk mendapatkan metode yang lebih praktis untuk menentukan planet ekstrasurya mana yang layak huni.
Dan itu bacaan yang menarik.
"Kemanusiaan akan membangun perpustakaan informasi tentang amplop gas yang hanya terdiri dari sepersejuta massa planet ekstrasurya."
Dari "What Makes A Planet Habitable."
Ketika kekuatan pengamatan kita tumbuh, para ilmuwan menyatakan bahwa metodologi kita untuk menentukan kelayakhunian juga harus tumbuh.
Saat ini, para ilmuwan dapat mendeteksi sebuah planet ekstrasurya, menentukan kedekatannya dengan bintangnya, membatasi massa dan kepadatannya, kemudian membuat perkiraan probabilistik tentang kemungkinan kelayakhunian dari sana. Fokus dari ini adalah untuk mencoba dan memastikan seperti apa atmosfer planet tertentu. Tetapi bahkan jika atmosfernya benar, kami hanya mengupas lapisan pertama bawang. Seperti yang mereka katakan dalam surat mereka, "Kemanusiaan akan membangun perpustakaan informasi tentang amplop gas yang hanya terdiri dari sepersejuta massa planet ekstrasurya."
Tapi lalu bagaimana? Bagaimana dengan sisa massa planet ini? Apakah itu menentukan kelayakhunian?
Tim ilmuwan adalah Anat Shahar, Peter Driscoll, Alycia Weinberger, dan George Cody. Dalam surat mereka, mereka berbicara tentang banyak cara interior Bumi menentukan kelayakhuniannya.
Tim mengakui bahwa dari perspektif perburuan planet kita, semuanya dimulai dengan atmosfer. Sinyal menggoda dari atmosfer, seperti keberadaan oksigen atau komposisi kimia yang tidak seimbang, bisa menjadi tanda kehidupan dan kelayakhunian. Tetapi mereka jauh dari definitif.
Atmosfer adalah hal yang kompleks dan dinamis. Mereka tunduk pada semua jenis input, dari sumber bahan kimia di dalam interior bumi hingga kemampuan interior untuk bertindak sebagai penyerap bahan kimia. Mereka selalu berubah-ubah, dan membutuhkan beberapa jenis stabilitas selama periode waktu yang lama agar kehidupan dapat berkembang.
Setiap orang akrab dengan siklus air Bumi, tetapi ada siklus lain yang bekerja juga. Ketika gunung berapi meletus dan magma mencapai permukaan melalui ventilasi, bahan kimia dilepaskan yang kemudian didaur ulang kembali ke kerak bumi. Jika bahan kimia tertentu dibiarkan menumpuk, mereka sangat membatasi prospek kehidupan. Dalam makalah, penulis menggunakan contoh karbon, yang proses atmosfer dapat menghapus dari atmosfer dan turun ke dasar laut. Di sana, mereka didaur ulang kembali ke interior di zona subduksi antara lempeng tektonik.
Maksud mereka adalah bahwa Anda tidak dapat benar-benar menilai atmosfer tanpa mengetahui apa proses interior planet ini.
Tapi bukan hanya proses di interior yang memengaruhi kelayakhunian. Itu juga komposisi.
Blok bangunan dasar untuk planet konsisten dan termasuk oksigen, silikon, dan besi. Tetapi jumlah dan proporsi blok bangunan ini dapat sangat bervariasi. Itu ditentukan oleh kondisi di cakram protoplanet yang terbentuk dari planet-planet. Seperti yang penulis jelaskan dalam surat mereka, jumlah elemen-elemen ini dan bagaimana mereka diproses selama pembentukan planet dapat bervariasi dengan margin yang besar.
Komposisi terakhir mereka di planet ini juga dapat bervariasi karena kondisi di cakram protoplanet. Misalnya, pembentukan planet raksasa sejak dini di tata surya dapat memengaruhi komposisi planet yang terbentuk kemudian.
Semua varietas ini menciptakan sekumpulan variabel yang membingungkan ketika harus menentukan kelayakan untuk dihuni.
"Penelitian yang diperlukan untuk menyelidiki proses ini secara koheren tidak dapat dilakukan oleh para ilmuwan dalam disiplin tunggal dalam isolasi."
Dari "What Makes A Planet Habitable."
Apa yang diperdebatkan penulis adalah cara baru dalam mencari kelayakan untuk dihuni. Mereka mengusulkan cara yang lebih lintas disiplin untuk melakukannya. Seperti yang mereka katakan dalam surat mereka, "Penelitian yang diperlukan untuk menyelidiki proses ini secara koheren tidak dapat dilakukan oleh para ilmuwan dalam disiplin tunggal dalam isolasi."
Mereka mengusulkan penelitian eksperimental yang berfokus pada hal-hal seperti fisika mineral, dan lebih banyak penelitian observasional disk bintang dan komposisi disk planet. Pengetahuan baru ini akan digunakan untuk membangun model yang lebih baik untuk memahami kelayakhunaan, sesuatu yang akan membawa kita lebih jauh dari ketergantungan kita pada air cair, komposisi atmosfer, kedekatan dengan bintangnya, dan faktor-faktor lain yang kita gunakan untuk mencoba menentukan kelayakhunaan layak huni.
Jadi, apakah para ilmuwan tidak memberikan bobot yang cukup untuk interior planet ketika mencoba menentukan kelayakhunian? Jawabannya adalah ... mungkin.
Mungkin kita membutuhkan sistem klasifikasi exoplanet yang lebih bertingkat. Tingkat kelayakhunaan tingkat satu dapat mengindikasikan persyaratan paling dasar untuk dapat ditinggali. Kedekatan dengan bintang yang tepat, kemungkinan air cair, hal-hal seperti itu. Dari sana, level yang berbeda dapat dikodifikasikan sesuai dengan kondisi yang lebih ketat dan lebih ketat.
Lammer et. Al. mengusulkan sesuatu seperti ini di makalah 2009 mereka, "Apa yang membuat sebuah planet layak huni?" Tetapi sistem klasifikasi empat tingkat mereka tidak menyelidiki interior exoplanet terlalu dalam. Dalam sebuah makalah 2012 berjudul "Pada kemungkinan planet yang dapat dihuni", Francois Forget menceritakan Lammer et. al. sistem klasifikasi sebelum menggali lebih dalam ke dalam proses geofisika yang harus ada sebelum sebuah planet dapat dihuni.
Surat ini mendesak komunitas ilmiah untuk melangkah lebih jauh.
Model interior exoplanet yang bisa diterapkan dan lebih detail, tidak hanya didasarkan pada atmosfer tetapi juga pada komposisi dan kondisi disk, mungkin diperlukan. Dalam waktu dekat, teleskop yang lebih kuat akan membantu kita belajar lebih banyak tentang exoplanet, bahkan mungkin memberi kita gambar aktual dari beberapa mereka.
Tetapi jika tim di belakang surat ini benar, itu tidak akan cukup untuk menentukan kelayakhunian. Kita perlu mengupas lebih banyak lapisan bawang, dan itu mungkin memerlukan jenis model yang lebih canggih yang mereka bayangkan.
