Air. Ia dijumpai di mana-mana di Bumi, dari penutup es kutub hingga geyser wap. Dan di mana mereka menjumpai air, mereka menjumpai kehidupan, hampir tanpa kecuali. "Apabila kita menjumpai air di Bumi - sama ada tasik tertutup ais, lubang hidroterma laut dalam, gurun gersang - jika ada air, kita dapati mikroba yang dapat hidup di dalamnya," kata Brian Glaser, seorang ahli oseanografi di University of Hawaii di Manoa, belajar astrobiologi.
Oleh itu, cogan kata NASA yang luar biasa dalam perburuan kehidupan di luar bumi adalah "mengikuti air."
Baru-baru ini, saintis NASA mengumumkan penemuan di Marikh: aliran gelap yang telah dilihat oleh para saintis selama bulan-bulan musim panas di Marikh selama lebih dari sepuluh tahun, ternyata menjadi bukti air yang mengalir. Walaupun aliran garam mungkin terlalu jenuh dalam garam klorida untuk menyokong kehidupan, mereka meningkatkan kemungkinan hidup di Marikh pada masa ini.
Tetapi mengapa air menjadi molekul penting untuk kehidupan? Mungkinkah ada bahan lain yang menyediakan resipi hidup yang sempurna di planet lain?
Ternyata beberapa sifat kimia air menjadikannya sangat diperlukan untuk hidupan. Air bukan sahaja melarutkan hampir segalanya, tetapi juga merupakan salah satu dari sedikit bahan yang boleh padat, cair dan gas dalam julat suhu yang agak sempit.
Kehidupan semasa
Hampir semua kehidupan di Bumi menggunakan selaput yang memisahkan badan dari persekitaran. Untuk kekal hidup, tubuh mengambil bahan penting untuk menghasilkan tenaga, menyaring bahan toksik seperti sisa. Dalam hal ini, air diperlukan kerana tetap cair pada suhu bumi. Semasa mengalir, ia menyediakan cara yang efisien untuk memindahkan zat dari sel ke persekitaran sel. Membebaskan tenaga dari pepejal jauh lebih sukar (walaupun terdapat mikroba yang memakan batu), kata Glazer.
Video promosi:
Bahagian lain dari persamaan - selain fakta bahawa air dapat membawa bahan masuk dan keluar dari sel - berkaitan dengan konfigurasi kimia yang unik. Molekul air sederhana terdiri daripada dua atom hidrogen yang terikat pada atom oksigen.
"Cara mereka digabungkan menjadikan air sebagai pelarut sejagat yang indah," yang memungkinkannya larut hampir pada bahan apa pun, kata Glaser.
Ini terutama disebabkan oleh fakta bahawa molekul mempunyai kekutuban, atom hidrogen berkelompok di satu sisi molekul, membentuk kawasan positif, dan oksigen di hujung yang lain membentuk muatan negatif. Hujung hidrogen positif menarik ion negatif (atau atom dengan elektron tambahan di kulit luar), sementara hujung negatif menarik ion positif (yang kehilangan salah satu elektronnya).
Sifat larut air yang luar biasa menjadikannya ideal untuk memindahkan zat seperti fosfat atau ion kalsium ke dalam dan keluar dari sel.
Fasa air
Satu lagi ciri air yang tidak biasa ialah air itu boleh menjadi pepejal, cair, dan gas dalam julat suhu yang terdapat di Bumi. Molekul lain yang telah dikenal pasti sebagai kandidat yang baik untuk menyokong kehidupan cenderung kekal cair pada suhu atau tekanan yang tidak ramah bagi bentuk kehidupan yang paling terkenal.
"Air sebenarnya adalah tempat yang manis," kata Glazer.
Fakta bahawa air boleh berada dalam ketiga fasa dalam julat tekanan yang agak sempit menimbulkan banyak peluang hidup berkembang, katanya.
"Ketiga-tiga keadaan air yang ada di planet kita mewujudkan pelbagai habitat dan iklim mikro yang menyenangkan," kata Glazer. Sebagai contoh, ais beku boleh didapati di glasier gunung, sementara wap air membantu menghangatkan atmosfera.
Buaian kehidupan
Air boleh lebih dari sekadar cairan yang menjadikan hidup lebih mudah - ia boleh menjadi buaian pelindung yang membawa blok bangunan kehidupan ke Bumi, kata Ralph Kaiser, seorang ahli fizik dan ahli kimia di University of Hawaii yang mempelajari astokimia.
Menurut salah satu teori asal usul kehidupan di Bumi, teori panspermia, komet ais menerobos Bumi, membawa molekul organik kecil yang menjadi asas bagi kehidupan. Tetapi perjalanan melalui ruang angkasa adalah cobaan, terutama kerana tahap radiasi yang kuat yang dapat memusnahkan molekul organik yang halus.
Walau bagaimanapun, air dalam bentuk padatnya dapat melindungi molekul dari sinaran. "Mungkin kerana batu bata bangunan dibekukan di dalam air, itu menjadi pelindung mereka."
Dalam mencari pengganti
Sudah tentu, sementara air sangat penting untuk kehidupan di planet kita sendiri, mungkin ada bentuk kehidupan yang tidak hidup dengan peraturan penduduk bumi.
Para saintis juga mencari cecair lain yang dapat memainkan peranan serupa sebagai pelarut universal dan media pengangkutan. Pesaing utama termasuk amonia dan metana, kata Chris McKay, ahli astrobiologi di Pusat Penyelidikan Ames NASA di Moffett Field, California. Amonia, seperti air, adalah molekul polar yang biasa terdapat di alam semesta, tetapi saintis belum menemui mayat besar dengan amonia di dalam sistem suria.
Metana tidak polar, tetapi boleh melarutkan banyak bahan lain. Walau bagaimanapun, tidak seperti air, metana menjadi cair hanya pada suhu yang sangat sejuk - pada suhu minus 182 darjah Celsius.
"Kami tahu Titan mempunyai tasik metana dan etana cair yang besar," ini adalah salah satu bulan Saturnus, kata McKay. "Jadi persoalan yang sangat menarik ialah adakah kehidupan boleh menggunakan metana cair atau etana."
Ilya Khel
