Minggu lalu, dunia benar-benar bertepuk tangan: berhampiran bintang TRAPPIST-1, terdapat tujuh planet bersaiz Bumi dengan sekumpulan ciri menarik tambahan. Nampaknya ada tujuh planet yang padat, sementara tidak ada sepatah kata pun tentang kehidupan, makhluk asing atau kejutan lain, tetapi ada suara di seluruh dunia. Apa garamnya? Begini caranya: Penemuan itu adalah "langkah penting" dalam mencari kehidupan luar angkasa di alam semesta, kata Amory Triod, seorang ahli astronomi di University of Cambridge. Dan walaupun penemuan baru yang menarik ini ternyata merupakan jalan kebuntuan yang menyedihkan dalam penyelidikan, ia akan mempunyai implikasi yang luas untuk sains masa depan.
Atmosfera tanpa lapisan hidrogen tebal
Para saintis telah mengesahkan bahawa sekurang-kurangnya dua planet dalam sistem bintang TRAPPIST-1 (ukurannya, jika anda membandingkan dengan bintang kami, adalah ukuran bola golf, dan Matahari - untuk bola keranjang) tidak sepenuhnya ditutup dengan lapisan hidrogen tebal - oleh itu mereka mesti mempunyai pepejal tanah, seperti Bumi.
Walaupun ini tidak dapat ditoleransi oleh otak, ia membantu untuk mengesampingkan kemungkinan bahawa planet-planet ini hanyalah bola gas raksasa, oleh itu, tidak dapat menopang kehidupan. Planet gas sering dijumpai di orbit bintang-bintang dengan ukuran ini, dan tujuh planet ini adalah pengecualian daripada peraturan umum. Ini bermakna para saintis mengakui bahawa mungkin ada lebih banyak planet yang berpotensi dapat dihuni di Alam Semesta daripada yang diasumsikan.
Ozon dan metana hadir
Video promosi:
Agar planet ini mesra hidup, ia memerlukan campuran bahan kimia dan pemboleh ubah khas. Tidak terlalu panas, tidak terlalu sejuk. Tidak terlalu gas, tidak terlalu padat. Harus ada lanskap yang agak padat, banyak cahaya, suasana ketebalan yang ideal, sesuai untuk iklim beriklim sederhana dan air yang dapat mengumpulkan di tasik, laut atau lautan.
Kehadiran ozon (yang mungkin merupakan hasil sampingan oksigen yang dihasilkan oleh tumbuhan fotosintetik) di atmosfera memberikan lapisan pelindung yang tidak ternilai terhadap kesan berbahaya dari sinaran ultraviolet (UV) dari matahari.
Para saintis yakin mereka akan menemui gabungan ozon dan metana di atmosfer sekurang-kurangnya tiga planet yang baru ditemui, menjadikannya menguntungkan seumur hidup.
Lebih-lebih lagi, kehadiran metana dan oksigen bersama di udara satu atau lebih planet dapat menunjukkan sumber kehidupan yang tidak dapat dilihat untuk mengisi semula gas-gas ini. "Sekiranya anda mempunyai kombinasi ozon dan metana dengan adanya karbon dioksida dan air, hanya ada satu penjelasan yang jelas," kata ahli astronomi Michael Gillon dari University of Liege di Belgium. "Itulah kehidupan".
M-kerdil hidup lebih lama, yang bermaksud hidup akan mempunyai lebih banyak masa
Bintang TRAPPIST-1 digolongkan sebagai "M-kerdil". Bintang seperti itu sangat biasa di Alam Semesta dan cenderung agak kecil dan samar. TRAPPIST-1 juga diklasifikasikan sebagai bintang M-dwarf "ultracold", jadi bintang paling sejuk di sana.
Orang-orang kerdil terkenal kerana membakar bahan bakar nuklearnya secara perlahan berbanding dengan bintang-bintang yang lebih panas dan terang seperti Matahari kita - sehingga mereka dapat menerangkan planet-planet jiran untuk jangka masa yang panjang, bahkan trilion tahun.
(Sebagai perbandingan: matahari telah terbakar selama 4,6 miliar tahun dan akhirnya akan terbakar dalam 5 miliar tahun akan datang).
Jangka hayat yang panjang bermaksud bahawa kehidupan biologi yang kompleks mempunyai lebih banyak masa untuk "berkembang dari lumpur paya," kata Dr Seth Shostak, ahli astronomi di SETI Institute. "Sekiranya anda mencari biologi yang kompleks, semakin tua semakin baik."
Pemikiran baru mengenai pembentukan planet
Penemuan ini telah menjadi kemenangan besar bagi sains, kerana walaupun planet ini ternyata tidak menguntungkan seumur hidup, penemuan ini pasti akan memberikan saintis senario yang ideal untuk menguji pelbagai hipotesis.
Sistem TRAPPIST-1 dapat dibandingkan "bukan hanya dengan Bumi dan planet lain di sistem suria kita," kata Michael Gillon, tetapi "dengan dirinya sendiri."
Oleh kerana planet-planet ini dipercayai terbentuk dalam satu cakera protoplanet (cakera berputar gas dan debu padat yang mengelilingi bintang yang baru terbentuk), para saintis yakin bahawa perbezaan kecil tetapi ketara dalam komposisi kimia dan atmosfer setiap planet akan memberikan petunjuk penting mengenai sejarah dan evolusi planet-planet. …
Maklumat ini kemudiannya dapat digunakan untuk menganalisis evolusi planet-planet lain dengan lebih baik, sehingga meningkatkan pengetahuan kita tentang Alam Semesta.
Penglihatan yang jelas mengenai dunia yang jauh
Sistem yang baru dijumpai mungkin menjadi model yang berharga untuk mengekstrak data yang akan memungkinkan kita untuk memahami planet dan galaksi dengan lebih jauh, terutama dalam konteks pencarian kehidupan.
Dengan TRAPPIST-1, saintis akan menguji "ketakutan dan keinginan mereka terhadap planet lain yang mengorbit bintang M-kerdil yang sangat sejuk dan sangat ringan," kata Sara Seeger, ahli teori planet di MIT.
Paling baik, saintis akan menemui tanda-tanda kehidupan yang tidak dapat disangkal. Dalam keadaan terburuk, ini juga bagus: saintis mungkin tidak dapat menentukan sama ada oksigen dihasilkan pada salah satu planet sistem TRAPPIST-1 dengan bentuk kehidupan atau tidak. Itu juga berita baik. Seeger memberi jaminan bahawa satu-satunya kelemahan adalah bahawa kita memerlukan lebih lama untuk mencari sumbernya.
Planet bersaiz bumi mungkin jauh lebih besar daripada yang difikirkan
Walaupun para saintis telah lama menganggap bahawa ada banyak planet berukuran Bumi di Alam Semesta, sehingga mereka menemui sistem TRAPPIST-1, planet unik ini dianggap kecil dan jauh. Sekarang sistem ini telah ditemui, dan hampir dengan sistem kita sendiri, undang-undang kebarangkalian yang paling sederhana menunjukkan bahawa terdapat lebih banyak sistem seperti itu di alam semesta daripada yang difikirkan sebelumnya.
Di samping itu, akan ada lebih banyak bintang kerdil M di alam semesta dengan sifat yang serupa daripada yang difikirkan sebelumnya. Ini bermaksud bahawa kita akan mempunyai peluang yang lebih baik untuk mencari kehidupan di luar bumi, dan para saintis yang mencari isyarat radio yang dihantar oleh bentuk kehidupan makhluk asing mungkin telah mencari di tempat yang salah selama ini.
Teleskop Angkasa Spitzer Membuktikan Keunggulannya
Walaupun sebahagian besar kredit untuk penemuan ini diberikan kepada lelaki dan wanita yang telah bekerja dalam projek ini selama berbulan-bulan, beberapa penghargaan harus diberikan kepada teleskop ruang angkasa Spitzer yang sangat kuat dan hebat, yang membuat penemuan ini.
Dilancarkan pada tahun 2003, teleskop ruang inframerah ini telah menangkap dan menyebarkan misteri luar angkasa yang luar biasa selama 14 tahun yang lalu, melakukan perjalanan di orbit heliosentris.
Dilengkapi dengan pelbagai kamera inframerah, spektrograf inframerah dan fotometer multiband, teleskop dapat menangkap gambar yang mengagumkan dengan perincian yang berbeza-beza. Antara penemuannya adalah cahaya pertama yang dipancarkan oleh eksoplanet yang dapat kita temui dan saksikan.
Setiap planet dalam sistem TRAPPIST-1 dikesan kerana penurunan kecil pada cahaya TRAPPIST-1. Pemadaman ini berlaku setiap kali salah satu planet melintas di depan bintang, dan lensa teleskop raksasa memancarkan cahaya ini ke NASA, di mana ia dianalisis dengan anggaran ukuran dan jisim setiap bintang.
Sistem ini - 40 tahun cahaya dari Bumi - agak dekat dengan kita
Alam semesta, dalam semua kemuliaan yang luas, tidak diragukan lagi mengandung banyak planet yang sangat mirip dengan planet-planet dalam sistem TRAPPIST-1. Walau bagaimanapun, kita jarang menemui planet yang begitu dekat dengan kita.
40 tahun cahaya tentunya bukan omong kosong, tetapi tidak melampaui batas. Dengan menggunakan teknologi moden, diperlukan 44 juta tahun untuk menempuh jarak 400 trilion kilometer dari Bumi. Tetapi pada skala kosmik, 40 tahun cahaya sangat kecil, jadi saintis akan dapat membuat kesimpulan mengenai sistem suria dan sistem planet kita yang sukar untuk "dilihat" jika mereka mengambil data mengenai sistem TRAPPIST-1 sebagai asasnya.
Sebaik-baiknya, kedekatan TRAPPIST-1 dengan Bumi akan membolehkan para saintis memahami dengan lebih baik bagaimana planet kerdil, asteroid, satelit, komet, dan cakera tertentu terbentuk dan berinteraksi antara satu sama lain.
Platform untuk lebih memahami suasana
Dalam banyak cara, kerana penemuan ini akan membantu kita memahami planet lain di alam semesta, ini juga akan membantu kita memahami atmosfera mereka, yang masuk akal.
Penting untuk diingat bahawa ini adalah planet bersaiz terestrial pertama yang dijumpai mengorbit jenis bintang tertentu pada jarak "betul". Ini bermaksud bahawa atmosfera mereka akan memberi kita maklumat penting tentang planet lain seperti ini, yang seterusnya akan membolehkan kita menganalisis tandatangan kimia dengan lebih baik yang ditinggalkan oleh air, metana, oksigen, ozon dan komponen lain di atmosfer planet.
TRAPPIS-1 menyediakan "salah satu peluang terbaik untuk dekad berikutnya untuk mempelajari atmosfer di sekitar planet bersaiz Bumi," kata Nicole Lewis, seorang ahli astronomi di Institut Sains Teleskop Angkasa di Baltimore, Maryland.
Para saintis juga akan mengkaji suhu dan tekanan di permukaan planet, yang akan sangat membantu dalam menentukan kesesuaian hidup mereka.
Semua planet ini boleh bersama air
Dalam mencari tanda-tanda bentuk kehidupan di luar bumi di planet yang jauh atau benda langit yang lain, para saintis hampir semuanya bermula dengan ujian sederhana: adakah terdapat air di badan ini?
Dan sementara beberapa planet seperti Marikh dan Venus dipercayai pernah mempunyai air cair di permukaan, kekurangan ozon dengan unsur pelindung lain menyebabkan para saintis percaya bahawa apa-apa kemungkinan kehidupan yang dapat terbentuk sudah mati - kerana ia tidak dapat bertahan dari matahari dan sinaran kosmik mensterilkan permukaan planet.
Dan sementara ada kemungkinan air cair akan dijumpai di semua tujuh planet dalam sistem TRAPPIST-1, kemungkinan mencari air (dan oleh itu hidup) akan lebih tinggi untuk tiga planet yang terletak di zon yang berpotensi dapat dihuni - di mana ia tidak terlalu panas dan tidak terlalu sejuk untuk air cair tetap, mengalir ke tasik, sungai dan lautan.
ILYA KHEL
