The sweep of NASA Kepler mission’s search for small, habitable planets (Sumber: NASA Ames/W. Stenzel)
“That is a big question we all have: are we alone in the universe? And exoplanets confirm the suspicion that planets are not rare.” -Astrophysicist Neil deGrasse Tyson
Bumi adalah rumah bagi seluruh manusia yang pernah ada. Dahulu, Bumi merupakan satu-satunya dunia yang kita tahu. Sekarang, ketika memandang titik-titik cahaya bintang di langit malam, pandangan kita mungkin tidak sengaja jatuh tepat ke sebuah dunia lain yang tidak kita kenal, sebuah dunia yang sedang mengorbit bintang induknya, sebagaimana kita sedang mengorbit Matahari. Dunia lain ini disebut dengan eksoplanet, yaitu planet-planet yang berada di luar Tata Surya. Hingga saat ini, lebih dari 5.000 eksoplanet telah ditemukan. Namun, apakah planet-planet tersebut dipenuhi dengan kehidupan seperti Bumi tempat tinggal kita?
Tidak Terlalu Panas, Tidak Terlalu Dingin
Sejauh ini, para astronom masih belum tahu apakah terdapat kehidupan di planet lain. Namun, satu hal yang pasti adalah bahwa kita memiliki blueprint dari kehidupan, yaitu Bumi. Oleh karena itu, pencarian kehidupan di luar Tata Surya dapat dimulai dengan menemukan planet dengan karakteristik menyerupai Bumi, seperti adanya air dalam bentuk cair sebagai unsur penting bagi kehidupan yang kita tahu. Sebagaimana kisah tentang gadis kecil bernama Goldilocks yang menginginkan buburnya tidak terlalu panas atau terlalu dingin, kehidupan berbasis air juga membutuhkan kondisi serupa. Zona Goldilocks adalah istilah lain dari zona laik huni, yaitu area di sekitar bintang dengan temperatur yang ideal, tidak terlalu panas atau terlalu dingin sehingga memungkinkan keberadaan air dalam bentuk cair di permukaan eksoplanet tersebut.
Solar system’s habitable zone (Sumber: NASA/JPL-Caltech)
Bumi berada di dalam zona laik huni Tata Surya kita dengan Venus yang panas berada di tepi dalam zona dan Mars yang dingin berada di tepi luar zona. Jika Bumi berada di tempat Merkurius sekarang, Bumi yang berada terlalu dekat dengan Matahari akan menyebabkan lautannya menguap dan membentuk atmosfer yang juga tidak lama akan menguap. Di sisi lain, jika Bumi berada di tempat Pluto sekarang, Matahari hampir tidak dapat terlihat (kira-kira seukuran kacang polong) dan lautan Bumi akan membeku. Pada sistem keplanetan dengan bintang induk yang lebih besar dan lebih panas, zona laik huni berada lebih jauh. Sebaliknya, pada sistem keplanetan dengan bintang induk yang lebih kecil dan lebih dingin, zona laik huni berada lebih dekat.
Zona Goldilocks Hanyalah Langkah Awal Pemilahan Ribuan Eksoplanet
Kondisi seperti aktivitas radiasi bintang dan tipe bintang itu sendiri dapat mempersempit pemilahan planet laik huni yang berpotensi memiliki kehidupan. Meski begitu, menentukan zona laik huni dengan memperhatikan bintang induknya tidak cukup untuk menemukan planet laik huni. Sebuah planet bisa saja berada di dalam zona laik huni dari sistem keplanetannya, tetapi tetap memiliki kondisi yang terlalu ekstrem. Berdasarkan apa yang telah kita amati dalam Tata Surya, planet gas tampaknya memiliki kemungkinan yang kecil untuk menawarkan kondisi laik huni. Venus, di sisi lain, merupakan planet bebatuan dan secara teknis berada dalam zona laik huni, tetapi atmosfernya yang tebal menyebabkan efek rumah kaca tak terkendali sehingga pemanasan tak terbendung menyebabkan lautan yang diperkirakan telah ada miliaran tahun lalu akhirnya menguap. Atmosfer Venus yang tebal juga menyebabkan tekanan udara di planet tersebut sekitar 92 kali tekanan udara di permukaan Bumi. Ukuran planet yang terlalu kecil juga tidak memungkinkan keberadaan air dalam bentuk cair meski planet berada dalam zona laik huni. Para peneliti menemukan bahwa ukuran kritisnya adalah sekitar 2.7 persen massa Bumi. Jika sebuah objek lebih kecil dari massa tersebut, atmosfernya akan hilang sebelum planet sempat mengembangkan air dalam bentuk cair di permukaannya—air tersebut akan membeku atau menguap, sebagaimana yang terjadi pada komet.
Perbandingan zona laik huni dan radiasi yang diterima planet berdasarkan tipe bintang induknya (Sumber: NASA, ESA dan Z. Levy)
Langkah Pertama yang Besar
Tentu, kehidupan di planet lain mungkin sama sekali tidak seperti kehidupan di Bumi. Namun, pencarian dunia yang lebih familiar merupakan langkah awal masuk akal. Kehidupan seperti yang kita ketahui mungkin akan lebih mudah ditemukan dengan adanya petunjuk-petunjuk dari blueprint yang kita pegang. Beberapa tahun lalu, dari 1.780 eksoplanet yang ditemukan, 16 planet di antaranya terletak di zona laik huni. Pencarian di area sekitar bintang yang memungkinkan permukaan planet memiliki air dalam bentuk cair menjadi petunjuk pertama yang berguna.
Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk mencari planet laik huni yang berpotensi memiliki kehidupan. Dari penemuan eksoplanet pertama hingga pemilahan awal dengan zona Goldilocks, langkah selanjutnya dalam pencarian kehidupan di dunia yang jauh adalah menemukan kembaran Bumi sebenarnya—membandingkannya dengan ukuran dan massa Bumi, serta menentukan komposisi kimianya.
Penulis : Karyssa Tetiani Agusta (10322050)
Penyunting: M. Khawariz Andaristiyan (10321005)
Referensi:
Burrows, L. (10 September, 2019). A ‘Goldilocks zone’ for planet size. The Harvard Gazette. https://news.harvard.edu/gazette/story/2019/09/sizing-up-a-planets-habitability/.
May, A. (2 April, 2022). The Goldilocks zone: The place in a solar system that’s just right. Live Science. https://www.livescience.com/goldilocks-zone.
NASA. (8 Januari, 2020). Goldilocks Star Are Best Places to Look for Life. https://science.nasa.gov/missions/hubble/goldilocks-stars-are-best-places-to-look-for-life.
NASA. (23 Oktober, 2015). Goldilocks Zone. https://science.nasa.gov/resource/goldilocks-zone/.
NASA. (17 April, 2014). NASA’s Kepler Telescope Discovers First Earth-Size planet in ‘Habitable Zone’. https://www.nasa.gov/news-release/nasas-kepler-telescope-discovers-first-earth-size-planet-in-habitable-zone/.
NASA. (n.d). What is the Habitable Zone?. https://science.nasa.gov/resource/what-is-the-habitable-zone/.
NASA. (n.d). What is the habitable zone or “Goldilocks zone”?. https://science.nasa.gov/exoplanets/what-is-the-habitable-zone-or-goldilocks-zone.
NASA. (n.d). The Habitable Zone. https://science.nasa.gov/exoplanets/habitable-zone/.
National Geographic. (n.d). Goldilocks Worlds: Just right for life?. https://www.nationalgeographic.com/astrobiology/goldilocks-worlds/.