RIAU24.COM - Gagasan untuk menemukan planet lain yang mirip Bumi yang penuh dengan kehidupan asing selalu membuat para astronom dan orang awam bersemangat. Dan keingintahuan itu mengarah pada penemuan planet ekstrasurya pertama pada 1990-an -- sebuah planet di luar tata surya kita, biasanya mengorbit bintang lain -- dan sejak itu jumlah itu telah meledak menjadi lebih dari 4.000 konfirmasi, dengan ribuan "kandidat" lainnya menunggu konfirmasi.

Eksoplanet ini datang dalam berbagai ukuran, massa, jarak orbit dan memiliki komposisi mulai dari sangat berbatu (seperti Bumi dan Venus) hingga sangat kaya gas (seperti Jupiter dan Saturnus). Beberapa planet mungkin didominasi oleh air atau es, sementara yang lain didominasi oleh besi atau karbon.

Sebuah makalah yang diterbitkan dalam The Astronomical Journal menggunakan data dari teleskop luar angkasa Kepler milik NASA yang sekarang sudah pensiun untuk menyimpulkan bahwa galaksi kita memiliki sekitar 300 juta di antaranya yang berpotensi layak huni – sebuah planet berbatu yang mampu mendukung air cair di permukaannya.

Tapi ternyata, dibutuhkan lebih dari sekadar air bagi sebuah planet ekstrasurya asing untuk menampung kehidupan seperti yang kita kenal.

Biosfer mirip bumi mungkin langka

Seluruh dunia di sekitar kita -- planet dan bulan di tata surya kita -- dan ini adalah satu-satunya planet yang dapat dihuni, berlimpah dan menakjubkan. Kehidupan, seperti yang kita ketahui, lahir di sini dan sejak itu menopang, berkembang, dan mengubah ekosistem global, serta menjadi jauh lebih kompleks, cerdas, dan berteknologi maju. Dan oleh karena itu, ketika para ilmuwan mengatakan mereka mencari exoplanet mirip Bumi, mereka mencari kondisi yang mirip dengan apa yang kita miliki di Planet Biru ini.

Dan bagian dari apa yang membuat Bumi menjadi planet layak huni adalah proses biokimia yang disebut Fotosintesis, yang mungkin Anda ingat dari buku teks NCERT kelas VII Anda. Ini adalah proses dimana tanaman menggunakan sinar matahari, air dan karbon dioksida untuk membuat makanan dan melepaskan oksigen ke atmosfer. Ini sangat penting dalam memungkinkan biosfer kompleks dari jenis yang ditemukan di Bumi, dan untuk sebuah planet ekstrasurya berpotensi layak huni karena itu berarti ia akan mengembangkan atmosfer berbasis oksigen.

Sebuah penelitian baru yang diterbitkan dalam Monthly Notices of the Royal Astronomical Society menemukan bahwa planet-planet yang mirip Bumi dan memiliki suhu yang tepat untuk keberadaan air cair di permukaan jauh lebih jarang ditemukan. Faktanya, tidak satu pun dari beberapa eksoplanet berbatu dan berpotensi layak huni yang diketahui memiliki kondisi teoretis untuk mempertahankan biosfer mirip Bumi melalui fotosintesis 'oksigen'.

Studi, yang melihat secara rinci pada berapa banyak energi (radiasi) yang diterima sebuah planet ekstrasurya dari bintang induknya, menemukan bahwa hanya satu - Kepler−442b - yang hampir menerima cukup sinar matahari yang diperlukan untuk menopang biosfer besar seperti Bumi.

Ditemukan pada tahun 2015, Kepler−442b adalah planet berbatu dengan massa sekitar dua kali massa Bumi yang mengorbit bintang yang cukup panas sekitar 1.200 tahun cahaya di konstelasi Lyra. Ini adalah planet ekstrasurya super-Bumi yang mengorbit bintang induknya pada jarak sekitar 0,409 AU (61 juta km) dan membutuhkan 112 hari untuk menyelesaikan satu orbit bintangnya.

zxc2

Bagaimana studi dilakukan?
Para ilmuwan menghitung jumlah radiasi aktif fotosintesis (PAR) yang diterima oleh sebuah planet dari bintangnya dan menemukan bahwa bintang-bintang dengan suhu sekitar setengah dari Matahari kita tidak dapat menopang biosfer seperti Bumi. Ini karena mereka tidak menyediakan energi yang cukup dalam rentang panjang gelombang yang benar. Fotosintesis oksigenik masih dimungkinkan, tetapi planet-planet seperti itu tidak dapat mempertahankan biosfer yang kaya.

Planet di sekitar bintang yang lebih kecil dan lebih dingin yang dikenal sebagai katai merah tidak dapat menerima cukup sinar matahari bahkan untuk mengaktifkan fotosintesis. Bintang yang lebih panas dari Matahari kita jauh lebih terang, dan memancarkan radiasi hingga sepuluh kali lebih banyak dalam kisaran yang diperlukan untuk fotosintesis yang efektif daripada katai merah, namun umumnya tidak hidup cukup lama untuk kehidupan yang kompleks berkembang.

"Karena katai merah sejauh ini merupakan jenis bintang yang paling umum di galaksi kita, hasil ini menunjukkan bahwa kondisi seperti Bumi di planet lain mungkin jauh lebih jarang daripada yang kita harapkan. Studi ini menempatkan batasan kuat pada ruang parameter untuk kehidupan yang kompleks, jadi sayangnya tampaknya 'titik manis' untuk menampung biosfer mirip Bumi yang kaya tidak begitu luas," kata penulis utama Giovanni Covone dari University of Naples.