Menguak Kehidupan di Sistem Tata Surya TRAPPIST-1

Para peneliti telah memulai langkah awal untuk mengungkap kemungkinan adanya kehidupan di planet yang baru ditemukan di TRAPPIST-1, dan bagaimana kehidupan yang mungkin ada di sana.

Pada bulan Maret 2017, sebuah tim yang dipimpin oleh Michaël Gillon dari Belgium’s University of Liege mengumumkan bahwa TRAPPIST-1, sebuah bintang redup yang berada kira-kira 40 tahun cahaya dari kita, memiliki empat planet berbatu selain tiga planet lain yang sudah diketahui sebelumnya (Gillon, et.al., 2017).

Planet-planet yang berada dalam zona hijau adalah
planet-planet yang mungkin dapat ditinggali.
Sumber gambar: NASA/JPL-Caltech
Lisensi Public domain

Kesemuanya berukuran kurang dari 20% lebih besar dari bumi, dan semuanya mengorbit dengan jarak yang sama dengan jarak Merkurius dari Matahari. Terlepas dari dekatnya planet-planet ini dengan sang bintang (tidak terdapat kehidupan di Merkurius karena terlalu dekat dengan Matahari sehingga terlalu panas), mereka merupakan kandidat yang pantas untuk mencari kehidupan lain. Hal ini dikarekan TRAPPIST-1 jauh lebih kecil dan lebih redup dari Matahari. Karenanya, tiga dari planet-planet ini kemungkinan cukup dingin dan memungkinkan bagi keberadaan air dalam bentuk cair di permukaannya (air pada planet yang terlalu panas akan menguap, sementara pada planet yang terlalu dingin akan tersimpan sebagai es). Hal ini menyebabkan mereka berada dalam zona yang dapat ditinggali.

Akan tetapi, bintang merah kecil seperti TRAPPIST-1 dapat memancarkan radiasi sinar X dan sinar ultraviolet yang sangat kuat. Pancaran sinar ultraviolet yang terlalu kuat dapat mengancam keberadaan kehidupan di suatu planet. Oleh karena hal tersebut dan karena mereka mengorbit terlalu dekat dengan sang bintang, planet-planet TRAPPIST-1 memiliki resiko yang sangat tinggi.

Saat ini para astronomer sedang mengungkap apakah mungkin kehidupan ada di sana, dan jika memang benar di sana ada kehidupan, bagaimana kita bisa mengamatinya.

Lisa Kaltenegger dan Jack O’Malley-James, peneliti dari Cornell University di New York, menguji bagaimana susunan atmosfer yang berbeda, dapat mencegah sinar ultraviolet agar tidak mencapai permukaan planet-planet yang terletak di zona yang dapat ditinggali. Mereka menemukan bahwa atmosfir yang serupa dengan atmosfir bumi saat ini dapat memberikan perlindungan yang cukup bagi kehidupan.

Atmosfir yang tebalnya kurang dari 10% atmosfir bumi akan kurang efektif. Walaupun demikian, jika disniari dengan sinar ultraviolet yang sama kuat dengan radiasi yang diterima bumi 2 milyar tahun yang lalu, kehidupan masih mungkin ada walaupun berat.

Atmosfir yang lebih tipis lagi, mirip dengan yang dimiliki bumi 3.9 milyar tahun yang lalu, hanya memungkinkan adanya kehidupan jika TRAPPIST-1 lebih rendah aktifitasnya. Walaupun demikian, ketika bintang ini menyemburkan radiasi, seluruh mahluk hidup harus berlindung di bawah permukaan planet, di dalam laut atau di dalam gua. Bentuk kehidupan semacam tersebut memang aman, akan tetapi akan sulit untuk dideteksi (O'Malley-James & Kaltenegger, 2017).

Ilustrasi bagaimana planet-planet di sistem tata
surya TRAPPIST-1 terlihat dari bumi dengan
menggunakan teleskop khayal yang sangat kuat.
Sumber gambar: NASA/JPL-Caltech
Lisensi Public Domain

Perlindungan lain mungkin dapat kita deteksi. Beberapa jenis batu karang dapat menyerap sinar ultraviolet dan memancarkannya kembali dengan gelombang yang lebih panjang dan lebih aman, ditandai dengan pancaran cahaya biru-hijau. Menurut Kaltenegger dan O’Malley-James mekanisme semacam ini dapat membantu organisme untuk bertahan di planet-planet di sekitar TRAPPIST-1 (O'Malley-James & Kaltenegger, 2016).

Dalam penelitian lain, Kaltenegger dan rekannya yang lain di Cornell, Ramses Ramirez, menemukan bahwa aktifitas vulkanik dapat melepaskan banyak hidrogen ke atmosfir dan menghangatkan planet-planet yang semestinya dingin. Hal ini dapat memperlebar zona kehidupan di TRAPPIST-1, bahkan hingga planet terjauhnya (Ramirez & Kaltenegger, 2017).

Para peneliti telah menggunakan teleskop antariksa Hubble untuk mencari kemungkinan atmosfir yang mampu menyangga kehidupan pada enam planet di TRAPPIST-1. Pengganti Hubble, teleskop antariksa James Webb, dapat meneruskan pekerjaan ini dengan melihat lebih dekat komposisi kimiawi atmosfir masing-masing planet.

Orbit planet-planet yang terkoordinasi dan dekatnya jarak antar mereka, memungkinkan adanya perpindahan kehidupan dari satu planet ke planet lain. Yang tengah dicari oleh para peneliti adalah kesamaan material biologis antar planet satu dengan yang lain, ujar Stephen Kane dari San Francisco State University. 

Daftar Pustaka

1. Gillon, M., et.al (2017). Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1. Nature, 542(7642), 456-460.
2. O'Malley-James, J. T., & Kaltenegger, L. (2016). Biofluorescent Worlds: Biological fluorescence as a temporal biosignature for flare star worlds. arXiv preprint arXiv:1608.06930.
3. O'Malley-James, J. T., & Kaltenegger, L. (2017). UV Surface Habitability of the TRAPPIST-1 System. arXiv preprint arXiv:1702.06936.
4. Ramirez, R. M., & Kaltenegger, L. (2017). A Volcanic Hydrogen Habitable Zone. The Astrophysical Journal Letters, 837(1), L4.