Sejak 1960-an, persamaan Drake telah digunakan untuk memperkirakan berapa banyak peradaban luar angkasa yang cerdas dan dapat dihubungi yang ada di galaksi Bima Sakti. Dengan mengikuti jalur yang telah ditentukan, rumus baru memperkirakan frekuensi terjadinya kehidupan di planet ini. Ini dapat membantu kita mengetahui seberapa besar kemungkinan, pada prinsipnya, kemunculan kehidupan di alam semesta.
Persamaan baru, yang dikembangkan oleh Caleb Sharv dari Columbia Astrobiological Center dan Leroy Cronin dari School of Chemistry di University of Glasgow, belum dapat menilai kemungkinan munculnya kehidupan di mana pun, tetapi menjanjikan prospek yang menarik ke arah ini.
Ilmuwan berharap formula baru mereka, yang dijelaskan dalam Prosiding National Academy of Sciences (PNAS) edisi terbaru, akan menginspirasi para ilmuwan untuk menyelidiki berbagai faktor yang menghubungkan peristiwa kehidupan dengan sifat-sifat khusus lingkungan planet. Lebih luas lagi, mereka berharap persamaan mereka pada akhirnya akan digunakan untuk memprediksi frekuensi kehidupan di planet ini, sebuah proses yang juga dikenal sebagai abiogenesis.
Mereka yang akrab dengan persamaan Drake juga akan memahami persamaan baru tersebut. Kembali pada tahun 1961, astronom Frank Drake mendapatkan rumus probabilistik yang dapat membantu memperkirakan jumlah peradaban aktif luar angkasa yang memancarkan sinyal radio di galaksi kita. Rumusnya mengandung beberapa hal yang tidak diketahui, termasuk laju rata-rata pembentukan bintang, jumlah rata-rata planet yang berpotensi mendukung kehidupan, pecahan planet yang berhasil memperoleh kehidupan yang benar-benar cerdas, dan sebagainya. Kami tidak memiliki versi final dari persamaan Drake, tetapi kami yakin bahwa setiap tahun memungkinkan kami untuk memperkirakan yang tidak diketahui dengan lebih akurat.
Formula baru yang dikembangkan oleh Scharf dan Cronin tidak bertujuan untuk menggantikan persamaan Drake. Sebaliknya, ini menjerumuskan kita lebih dalam ke dalam statistik abiogenesis.
Beginilah tampilannya:
Dimana:
Video promosi:
Nabiogenesis (t) = probabilitas suatu peristiwa kehidupan (abiogenesis)
Nb = jumlah blok penyusun potensial
Tidak = jumlah rata-rata bahan penyusun per organisme, atau sistem yang signifikan secara biokimia
fc = ketersediaan pecahan blok penyusun dari waktu ke waktu t
Pa = probabilitas perakitan per unit waktu
Kelihatannya rumit, tapi kenyataannya semuanya jauh lebih sederhana. Singkatnya, persamaan tersebut mengatakan bahwa kemungkinan adanya kehidupan di sebuah planet berkaitan erat dengan jumlah bahan penyusun kimia yang mendukung kehidupan dan tersedia di planet tersebut.
Yang dimaksud dengan bahan penyusun adalah bahan kimia minimum yang diperlukan untuk memulai proses penciptaan bentuk kehidupan sederhana. Ini bisa berupa pasangan DNA / RNA atau asam amino dasar, atau molekul atau bahan apa pun yang tersedia di planet ini yang dapat berpartisipasi dalam reaksi kimia yang mengarah pada kehidupan. Kimia tetap kimiawi di seluruh alam semesta, tetapi planet yang berbeda dapat menciptakan kondisi berbeda yang cocok untuk munculnya kehidupan.
Lebih khusus lagi, persamaan Scharf dan Cronin menyatakan bahwa peluang kehidupan di planet bergantung pada jumlah blok penyusun yang secara teoritis dapat ada, jumlah blok penyusun yang tersedia, kemungkinan bahwa blok penyusun ini benar-benar menjadi kehidupan (selama perakitan), dan jumlah bahan penyusun yang dibutuhkan untuk menghasilkan bentuk kehidupan tertentu. Selain mengidentifikasi prasyarat kimiawi untuk kemunculan kehidupan, persamaan ini berupaya untuk menentukan frekuensi munculnya molekul reproduksi. Di Bumi, abiogenesis terjadi pada saat RNA muncul. Langkah penting ini diikuti dengan berkembangnya kehidupan uniseluler sederhana (prokariota) dan kehidupan uniseluler kompleks (eukariota).
“Pendekatan kami menghubungkan kimiawi planet dengan laju global asal usul kehidupan - ini penting karena kami mulai menemukan banyak tata surya dengan sekumpulan planet,” kata Cronin. "Misalnya, kami berpikir bahwa keberadaan planet kecil di dekatnya - seperti Mars - mungkin penting karena mendingin lebih cepat dari Bumi … beberapa proses kimiawi dapat dimulai, dan kemudian mentransfer kimia kompleks ke bumi untuk membantu" mendorong "kimia di bumi."
Salah satu implikasi penting dari studi ini adalah bahwa planet tidak dapat dipelajari secara terpisah. Seperti yang dikatakan Cronin, Mars dan Bumi mungkin pernah terlibat dalam pertukaran bahan kimia di masa lalu - dan pertukaran zat ini bisa menjadi awal kehidupan di Bumi. Mungkin pertukaran blok penyusun kimia antara planet-planet terdekat dapat secara dramatis meningkatkan peluang munculnya kehidupan di sana.
Jadi berapa banyak contoh kehidupan yang ada di Semesta?
“Ini pertanyaan yang sulit,” kata Cronin. "Pekerjaan kami menunjukkan bahwa tata surya dengan banyak planet dapat menjadi kandidat yang sangat baik untuk pengawasan lebih dekat - bahwa kita harus fokus pada sistem multi-planet dan mencari kehidupan di dalamnya." Bagaimana? Perlu diperhatikan tanda-tanda perubahan atmosfer, kimia kompleks, keberadaan senyawa kompleks, dan variasi iklim yang mungkin disebabkan oleh kehidupan biologis.
Kami tidak memiliki cukup data empiris untuk menyelesaikan persamaan Scharf dan Cronin pada saat ini, tetapi itu akan berubah di masa depan. Dalam dekade berikutnya, kami akan dapat menggunakan Teleskop James Webb dan misi MIT Tess untuk mengisi nilai yang hilang. Pada akhirnya, kita akan menemukan jawaban atas pertanyaan ini yang membuat kita khawatir.
ILYA KHEL
