Mengapa pencarian kami tentang alien harus fokus pada planet yang kaya hidrogen

Mengapa pencarian kami tentang alien harus fokus pada planet yang kaya hidrogen

Mengapa pencarian kami tentang alien harus fokus pada planet yang kaya hidrogen

 

Mengapa pencarian kami tentang alien harus fokus pada planet yang kaya hidrogen
Mengapa pencarian kami tentang alien harus fokus pada planet yang kaya hidrogen

Pertama kali kita menemukan bukti kehidupan di sebuah planet yang mengorbit bintang lain (sebuah planet ekstrasurya ), itu mungkin terjadi dengan menganalisis gas-gas di atmosfernya. Dengan jumlah planet mirip Bumi yang dikenal, kita dapat segera menemukan gas di atmosfer planet ekstrasurya yang terkait dengan kehidupan di Bumi.

Tetapi bagaimana jika kehidupan alien menggunakan kimia yang agak berbeda dengan kita? Sebuah studi baru, yang diterbitkan di Nature Astronomy , berpendapat bahwa peluang terbaik kita untuk menggunakan atmosfer untuk menemukan bukti kehidupan adalah memperluas pencarian kita dari memfokuskan pada planet seperti kita untuk memasukkan mereka yang memiliki atmosfer hidrogen.

Acara online TNW
Konferensi Couch kami mempertemukan para pakar industri untuk membahas apa yang akan terjadi selanjutnya

DAFTAR SEKARANG
Kita dapat menyelidiki atmosfer planet ekstrasurya ketika lewat di depan bintangnya. Ketika transit semacam itu terjadi, cahaya bintang harus melewati atmosfer planet untuk mencapai kita dan sebagian diserap saat berjalan. Melihat spektrum bintang – cahayanya dipecah sesuai dengan panjang gelombangnya – dan mencari tahu apa yang hilang karena transit mengungkapkan gas yang terdiri dari atmosfer. Mendokumentasikan atmosfer planet ekstrasurya adalah salah satu tujuan dari James Webb Space Telescope yang banyak tertunda .

Jika kita menemukan atmosfer yang memiliki campuran bahan kimia yang berbeda dengan yang kita harapkan, salah satu penjelasan paling sederhana adalah bahwa atmosfer itu dipertahankan seperti itu dengan proses yang hidup. Itu adalah kasus di Bumi. Atmosfer planet kita mengandung metana (CH₄), yang secara alami bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida. Tetapi metana terus diisi oleh proses biologis.

Cara lain untuk melihat ini adalah bahwa oksigen tidak akan ada di sana sama sekali jika tidak dibebaskan dari karbon dioksida oleh mikroba fotosintesis selama apa yang disebut peristiwa oksigenasi hebat yang dimulai sekitar 2,4 miliar tahun yang lalu.

Lihat melampaui atmosfer oksigen
Para penulis studi baru berpendapat bahwa kita harus mulai menyelidiki dunia yang lebih besar dari Bumi yang atmosfernya didominasi oleh hidrogen. Ini mungkin tidak memiliki oksigen gratis, karena hidrogen dan oksigen membuat campuran yang sangat mudah terbakar.

Pesawat udara Hindenberg yang dipenuhi hidrogen dihancurkan oleh api pada tahun 1937. Api seperti itu tidak dapat terjadi di dunia dengan atmosfer hidrogen bebas oksigen. Murray Becker / Associated Press
Hidrogen adalah yang paling ringan dari semua molekul dan lolos ke ruang angkasa dengan mudah. Agar sebuah planet berbatu memiliki gravitasi yang cukup kuat untuk bertahan pada atmosfer hidrogen, ia harus menjadi “super-Bumi” dengan massa antara sekitar dua dan sepuluh kali Bumi. Hidrogen bisa saja ditangkap langsung dari awan gas tempat planet tumbuh, atau kemudian dilepaskan oleh reaksi kimia antara besi dan air.

Kepadatan atmosfer yang didominasi hidrogen berkurang sekitar 14 kali lebih cepat semakin tinggi Anda pergi daripada di atmosfer yang didominasi oleh nitrogen seperti Bumi. Ini menghasilkan amplop 14 kali lebih besar dari atmosfer yang mengelilingi planet ini, membuatnya mudah dikenali dalam data spektra. Dimensi yang lebih besar juga akan meningkatkan peluang kita mengamati atmosfer seperti itu dengan pencitraan langsung dengan teleskop optik.

Hidrogen bernapas di laboratorium
Para penulis melakukan percobaan laboratorium di mana mereka menunjukkan bahwa bakteri E. coli (miliaran yang hidup di usus Anda) dapat bertahan hidup dan berkembang biak di bawah atmosfer hidrogen tanpa adanya oksigen sama sekali. Mereka menunjukkan hal yang sama untuk berbagai ragi.

Meskipun ini menarik, itu tidak menambah bobot argumen bahwa kehidupan dapat berkembang di bawah atmosfer

hidrogen. Kita sudah tahu banyak mikroba dalam kerak bumi yang bertahan hidup dengan metabolising hidrogen, dan bahkan ada organisme multisel yang menghabiskan seluruh hidupnya di zona bebas oksigen di lantai Mediterania.

Spinoloricus, organisme kecil tetapi multisel yang tampaknya tidak membutuhkan oksigen untuk hidup. Skala bar adalah 50 mikrometer. Roberto Danovaro, Antonio Dell’Anno, Antonio Pusceddu, Cristina Gambi, Iben Heiner & Reinhardt Mobjerg Kristensen
Atmosfer bumi, yang dimulai tanpa oksigen, tidak mungkin memiliki lebih dari 1% hidrogen. Tetapi kehidupan awal mungkin harus dimetabolisme dengan mereaksikan hidrogen dengan karbon untuk membentuk metana, daripada dengan mereaksikan oksigen dengan karbon untuk membentuk karbon dioksida, seperti yang dilakukan manusia.

Gas bioignature
Penelitian ini memang membuat penemuan penting. Para peneliti menunjukkan bahwa ada “keanekaragaman yang

menakjubkan” dari puluhan gas yang diproduksi oleh produk-produk di E. coli yang hidup di bawah hidrogen. Banyak dari ini, seperti dimethylsilfide, karbonil sulfida dan isoprena, dapat dideteksi “biosignatures” dalam atmosfer hidrogen. Ini meningkatkan peluang kita untuk mengenali tanda-tanda kehidupan di sebuah planet ekstrasurya – Anda harus tahu apa yang harus dicari.

Yang mengatakan, proses metabolisme yang menggunakan hidrogen kurang efisien dibandingkan dengan yang menggunakan oksigen. Namun, kehidupan bernafas dengan hidrogen sudah merupakan konsep yang mapan sejauh menyangkut para ahli astrobiologi. Pernafasan makhluk hidrogen bahkan telah muncul di beberapa fiksi ilmiah berbasis rasional, seperti novel Uplift dari David Brin .

Para penulis studi baru ini juga menunjukkan bahwa molekul hidrogen dalam konsentrasi yang cukup dapat

bertindak sebagai gas rumah kaca. Ini bisa membuat permukaan planet cukup hangat untuk air cair, dan karenanya permukaan kehidupan, lebih jauh dari bintangnya daripada yang seharusnya.

Para penulis menghindar dari mempertimbangkan kemungkinan menemukan kehidupan di planet gas raksasa seperti Jupiter. Meski begitu, dengan memperluas kumpulan dunia yang dapat dihuni untuk memasukkan Bumi super dengan atmosfer kaya hidrogen, mereka berpotensi menggandakan jumlah benda yang bisa kita selidiki untuk menemukan tanda-tanda pertama yang sulit dipahami dari kehidupan di luar bumi.

Sumber:

https://linda134.student.unidar.ac.id/2020/05/seva-mobil-bekas.html

About the author