Pencarian kehidupan ekstraterestrial tidak diragukan lagi merupakan salah satu upaya ilmiah paling mendalam di zaman kita. Jika kehidupan biologis ekstraterestrial ditemukan di dekat dunia lain di dekat bintang lain, kita akhirnya akan belajar bahwa kehidupan di luar tata surya kita mungkin. Menemukan jejak biologi ekstraterestrial di dunia yang jauh sangatlah sulit. Tetapi para astronom sedang mengembangkan teknik baru yang akan digunakan oleh teleskop canggih generasi berikutnya untuk mengukur materi secara akurat di atmosfer planet ekstrasurya. Harapannya, tentu saja, menemukan bukti adanya kehidupan di luar bumi.
Pencarian exoplanet telah menerima banyak perhatian baru-baru ini, sebagian berkat penemuan tujuh dunia alien kecil yang mengorbit bintang kecil, katai merah TRAPPIST-1. Tiga dari planet ekstrasurya ini mengorbit di zona berpotensi layak huni bintang. Artinya, di daerah dekat bintang mana pun yang tidak akan terlalu panas dan tidak terlalu dingin untuk ada air dalam bentuk cair.
Di mana-mana di Bumi, di mana ada air cair, ada kehidupan, jadi jika setidaknya salah satu dunia TRAPPIST-1 yang berpotensi dihuni memiliki air, air mungkin juga mengandung kehidupan.
Namun potensi kehidupan TRAPPIST-1 tetap merupakan spekulasi murni. Terlepas dari kenyataan bahwa sistem bintang yang menakjubkan ini terletak di halaman belakang galaksi kita, kita tidak tahu apakah ada air di atmosfer dunia ini. Kami bahkan tidak tahu apakah mereka memiliki atmosfer. Yang kita tahu adalah berapa lama exoplanet berada di orbit dan berapa dimensi fisiknya.
“Penemuan biosignatures pertama di dunia lain mungkin merupakan salah satu penemuan ilmiah terpenting dalam hidup kita,” kata Garrett Rouen, astronom di California Institute of Technology. "Ini akan menjadi langkah besar untuk menjawab salah satu pertanyaan terbesar umat manusia: apakah kita sendirian?"
Rouen bekerja di Caltech Exoplanetary Technology Laboratory, ET Lab, yang mengembangkan strategi baru untuk menemukan biosignatures exoplanetary seperti oksigen dan molekul metana. Biasanya, molekul seperti ini bereaksi aktif dengan bahan kimia lain, dengan cepat hancur di atmosfer planet. Oleh karena itu, jika para astronom menemukan "sidik jari" spektroskopi metana di atmosfer planet ekstrasurya, ini mungkin berarti bahwa proses biologis alien bertanggung jawab atas produksinya.
Sayangnya, kita tidak bisa begitu saja mengambil teleskop terkuat di dunia dan mengarahkannya ke TRAPPIS-1 untuk melihat apakah atmosfer planet-planet ini mengandung metana.
Video promosi:
"Untuk mendeteksi molekul di atmosfer planet ekstrasurya, para astronom harus mampu menganalisis cahaya planet tanpa sepenuhnya dibutakan oleh cahaya bintang di dekatnya," kata Rouen.
Untungnya, bintang katai merah (atau katai-M) seperti TRAPPIST-1 dingin dan redup, jadi masalahnya tidak akan terlalu parah. Dan karena bintang-bintang ini adalah jenis bintang yang paling umum di galaksi kita, para ilmuwan sangat memperhatikan katai merah dalam pencarian mereka untuk penemuan.
Para astronom menggunakan instrumen yang disebut coronagraph untuk mengisolasi pantulan cahaya bintang dari planet ekstrasurya. Setelah koronagraf menangkap cahaya redup dari planet ekstrasurya, spektrometer resolusi rendah menganalisis sidik jari kimiawi dunia tersebut. Sayangnya, teknologi ini terbatas untuk mempelajari hanya exoplanet terbesar yang mengorbit jauh dari bintangnya.
Metode baru ET Lab menggunakan coronagraph, serat optik, dan spektrometer resolusi tinggi yang bekerja sama untuk menyorot cahaya bintang dan menangkap jejak bahan kimia terperinci dari dunia mana pun di orbitnya. Teknik ini dikenal sebagai high-dispersion coronography (HDC) dan berpotensi merevolusi pemahaman kita tentang keragaman atmosfer exoplanet. Sebuah karya tentang topik ini diterbitkan di The Astronomy Journal.
“Apa yang membuat HDC begitu kuat adalah ia dapat mengungkapkan tanda spektral sebuah planet bahkan ketika ia terkubur dalam cahaya terang bintang,” kata Rouen. "Ini memungkinkan molekul untuk dideteksi di atmosfer planet yang sangat sulit untuk divisualisasikan."
"Triknya adalah dengan membagi cahaya menjadi beberapa sinyal dan menciptakan apa yang para astronom sebut sebagai spektrum resolusi tinggi yang membantu membedakan ciri khas planet dari sisa cahaya bintang."
Yang Anda butuhkan sekarang hanyalah teleskop yang kuat untuk menghubungkan sistem.
Pada akhir 2020-an, Teleskop Tiga Puluh Meter akan menjadi teleskop optik berbasis darat terbesar di dunia, dan ketika digunakan bersama dengan HDC, para astronom akan dapat menjelajahi atmosfer dunia yang berpotensi dapat dihuni yang mengorbit katai merah.
“Menemukan oksigen dan metana di atmosfer planet kebumian yang mengorbit katai-M seperti Proxima Centauri b oleh Teleskop Tiga Puluh Meter akan sangat menarik,” kata Rouen. "Kami masih harus banyak belajar tentang potensi kelayakhunian planet-planet ini, tapi mungkin planet-planet ini ternyata mirip dengan Bumi."
Diperkirakan ada 58 miliar katai merah di galaksi kita, dan kebanyakan dari mereka diketahui memiliki planet, jadi ketika Teleskop Tiga Puluh Meter diluncurkan, para astronom akan dapat menemukan banyak hal yang sebelumnya tidak dapat diakses.
Pada 2016, para astronom menemukan planet ekstrasurya seukuran Bumi yang mengorbit katai-M terdekat ke Bumi, Proxima Centauri. Proxima b juga mengorbit di dalam zona berpotensi layak huni bintangnya, menjadikannya target utama untuk pencarian kehidupan alien. Hanya empat tahun cahaya jauhnya, Proxima b benar-benar menggoda kami dengan kesempatan untuk mengunjunginya suatu saat nanti.
ILYA KHEL
