Dalam pencarian mereka untuk kehidupan di luar bumi, para saintis mulai mencari dunia yang berputar di sekitar bintang, seperti Bumi kita - di sekitar Matahari. Lagipun, kehangatan berterusan yang bola kuning yang menyala di langit memberi kita, dan menjadikan kehidupan di Bumi menjadi mungkin.
Tetapi ketika para astronom terus menemui ribuan planet, mereka menyedari bahawa jika (atau kapan) kita menemui tanda-tanda kehidupan di luar bumi, kemungkinan besar makhluk asing ini akan mengorbit bintang yang sangat berbeza dengan Matahari kita. Ia akan menjadi lebih merah, lebih sejuk, lebih kecil dan lebih ringan daripada bintang kita. Oleh itu, dalam mencari kehidupan di luar bumi, banyak ahli astronomi mengalihkan pandangan mereka ke bintang-bintang kecil yang dikenali sebagai kerdil merah atau kerdil M.
Sebagai permulaan, perlu diperhatikan bahawa ahli astronomi tidak begitu peduli dengan kerdil M. Setelah penemuan planet pertama di luar sistem suria pada tahun 1995, para saintis memulakan perburuan untuk mencari rakan sejati Bumi: planet berbatu yang serupa dengan kita yang berputar di sekitar bintang yang serupa dengan Matahari kita. Pencarian sistem seperti itu telah memberi petunjuk kepada para astronom hampir sepanjang tahun 2000-an, kata ahli astronomi Phil Muarhead dari Boston University.
Kemudian ahli astronomi menyedari bahawa mungkin lebih mudah secara teknikal untuk mencari planet di sekitar kerdil M. Mencari planet lain sukar, dan ahli astronomi bergantung pada dua kaedah utama. Pertama, mereka mencari penurunan kecerahan bintang yang berlaku ketika sebuah planet melintas di depannya. Kedua, ahli astronomi mengukur goyangan kecil di bintang, yang disebabkan oleh tarikan graviti sedikit planet lain. Kedua-dua kaedah ini berfungsi dengan baik dengan planet yang mengorbit kerdil M. Di samping itu, ia berpusing lebih kerap, yang meningkatkan kemungkinan pengesanannya.
M-kerdil telah mendapat dorongan besar berkat teleskop ruang angkasa Kepler, yang dilancarkan pada tahun 2008. Mengintip ke langit kecil, teleskop mencari kegelapan bintang yang tiba-tiba terjadi ketika planet melintas di depannya. Oleh itu, teleskop menemui lebih dari seribu planet. "Kepler mengubah segalanya," kata Muarhed.
Kerana sistem M-kerdil lebih mudah dikesan, banyak planet di orbitnya telah dijumpai melalui kesan pemilihan. Tetapi, seperti yang diperlihatkan oleh Muarhed, Kepler juga direkayasa untuk mencari planet berukuran Bumi yang mengorbit bintang seperti matahari. Hanya sekarang jumlahnya menunjukkan bahawa kita perlu mencari kehidupan di planet berhampiran M-kerdil.
"Anda lebih suka mencari planet yang berpotensi dapat dihuni di dekat kerdil M daripada di dekat bintang seperti matahari," kata ahli astronomi Courtney Dressing dari Harvard.
Video promosi:
Dia menganalisis berapa banyak planet berukuran Bumi - dengan radius satu hingga setengah Bumi - berputar di sekitar kerdil M di zon yang berpotensi dapat dihuni (zon Goldilocks, kawasan di sekitar bintang di mana air cair dapat ada di permukaan planet ini). Menurut perhitungan terbarunya, satu dari empat bintang M mempunyai planet seperti itu.
Ini lebih tinggi daripada anggaran yang dijangkakan untuk planet seperti bumi yang mengorbit analog matahari, kata saintis itu. Analisis oleh ahli astronomi Eric Pettiguere dari University of California, Berkeley menunjukkan bahawa kurang dari 10% bintang seperti matahari mempunyai planet dengan radius satu hingga dua Bumi.
Orang-orang kerdil mempunyai harta penting yang lain. Mereka adalah bintang paling banyak di galaksi, menyumbang kira-kira 75% daripada ratusan bilion bintang di Bima Sakti. Sekiranya anggaran Dressing betul, galaksi kita boleh mempunyai kira-kira 100 bilion planet seperti Bumi yang mengorbit di zon bintang jenis M yang berpotensi untuk dihuni.
Harap maklum bahawa anggaran ini mempunyai banyak batasan. Mereka bergantung pada apa yang dimaksudkan dengan zon yang berpotensi dihuni, dan ini belum ditentukan dengan baik. Sebagai peraturan, zon yang dapat dihuni adalah di mana tidak terlalu panas, tidak terlalu sejuk dan mungkin ada air cair. Tetapi ada juga banyak tempahan mengenai seberapa baik atmosfer planet dapat menahan air (Venus, jika ada, juga berada di zon yang berpotensi untuk dihuni).
Dengan anggaran yang lebih umum memperluas zon yang berpotensi dapat dihuni, bilangan Pettiguere untuk planet Bumi seperti bintang seperti matahari boleh setinggi 22% atau lebih. Tetapi nombor Dressing juga boleh meningkat.
Pada mulanya, para astronom ragu-ragu terhadap M-kerdil, kerana mereka tidak menyangka bahawa bintang seperti itu dapat memiliki planet yang dapat dihuni. Di satu pihak, orang kerdil M lebih aktif, terutama pada bilion tahun pertama kehidupan mereka. Mereka dapat mengebom planet ini dengan sinaran ultraviolet yang mematikan. Mereka dapat memancarkan cahaya bintang yang kuat yang merompak atmosferanya.
Dan kerana orbit planet akan berada dekat dengan kerdil-M, graviti bintang dapat mengubah putaran planet di sekitar paksinya. Sekiranya planet seperti itu disekat secara pasang surut, akan ada hari abadi di satu sisi planet ini dan malam abadi di sisi lain. Bahagian cahaya planet ini akan dipanggang, sementara bahagian gelap akan membeku sepenuhnya - bukan persekitaran yang paling ramah untuk hidup.
Kehidupan di luar bumi
Tiada satu pun persoalan ini dapat diselesaikan sepenuhnya, dan beberapa ahli astronomi tidak menganggapnya sebagai masalah serius sama sekali. Contohnya, Eomawa Shields dari University of California, Los Angeles. Sebagai contoh, kebiasaan bergantung pada jenis dan kekerapan wabak tertentu, yang masih belum difahami dengan baik. Model komputer juga menunjukkan bahawa atmosfer dapat mengagihkan semula haba, mencegah sisi gelap planet ini daripada membeku.
Dalam beberapa aspek, planet di sekitar M-dwarf mungkin lebih ramah daripada yang sepertinya. Planet yang dihuni mesti mengandungi banyak air dan ais, dan Shields menganalisis bagaimana cahaya bintang seorang kerdil M berinteraksi dengan atmosfera dan permukaan planet seperti es. Kerdil M menghasilkan lebih banyak sinaran inframerah daripada bintang seperti matahari, dan kerana atmosfer dan ais planet di orbit menyerap cahaya inframerah dengan baik, planet ini tidak akan membeku secepat bintang seperti matahari. Walaupun membeku, ia akan cepat cair.
Iklim yang stabil seperti ini dapat memberi kehidupan yang subur lebih banyak masa untuk berkembang tanpa gangguan seperti penyejukan atau pemanasan yang cepat. Walaupun begitu, Shields menambah bahawa planet beku tidak perlu menyusahkan hidup. Bagaimanapun, Bumi dapat melalui zaman Bumi Bola Salji lebih dari 600 juta tahun yang lalu.
Walaupun beberapa ahli astronomi terus memerhatikan kerdil M, yang lain masih ingin mempelajari bintang seperti matahari. Pada masa ini, para penyelidik semakin beralih kepada kajian sistem jenis-M. Misi Kepler akan berakhir, tetapi para astronom menunggu Transitin Exoplanet Survey Satellite, yang bermula pada tahun 2017. TESS akan mencari planet di sekitar bintang terang, termasuk banyak kerdil M.
Teleskop Angkasa James Webb, penerus penyebab Hubble, yang akan dilancarkan pada tahun 2018, bahkan dapat menganalisis atmosfer planet-planet tersebut. Namun, menurut Muarhed, teleskop ini hanya akan dapat menargetkan M-kerdil; misi baru akan diperlukan untuk mensasarkan bintang seperti matahari.
Pada akhirnya, apabila sumber daya menjadi semakin langka, para astronom harus memilih antara memfokuskan diri pada kerdil M dan bintang seperti matahari. Penyelesaiannya bergantung pada apa yang mereka dapati dalam beberapa tahun akan datang. Ahli astronomi yakin mereka akan menemui planet yang berpotensi untuk dihuni tidak kira apa pun.
Bagi kehidupan, soalan ini lebih rumit. "Saya tidak tahu kapan ini akan berlaku, tetapi saya berharap ia akan berlaku lebih awal daripada yang lain - dan saya yakin ia akan berlaku," kata Shields. "Satu-satunya persoalan ialah adakah dan kapan akan ada dana."
