Kelas baru planet ekstrasurya yang layak huni merupakan langkah maju yang besar dalam pencarian kehidupan

Kelas baru exoplanet yang sama sekali berbeda dari kelompok kita, tetapi dapat mendukung kehidupan, telah diidentifikasi oleh para astronom, yang secara signifikan dapat mempercepat pencarian kehidupan di luar tata surya kita.

Dalam pencarian kehidupan di tempat lain, para astronom kebanyakan mencari planet dengan ukuran, massa, suhu, dan komposisi atmosfer bumi yang sama. Namun, para astronom dari Universitas Cambridge percaya ada kemungkinan yang lebih menjanjikan.

Para peneliti telah mengidentifikasi kelas baru planet layak huni, yang dijuluki planet “Hycean” – planet panas yang tertutup lautan dan atmosfer kaya hidrogen – yang lebih banyak dan dapat diamati daripada planet mirip Bumi.

Para peneliti mengatakan hasilnya, dilaporkan dalam Jurnal Astrofisika, bisa berarti bahwa menemukan sidik jari vital kehidupan di luar tata surya kita dalam dua atau tiga tahun ke depan adalah kemungkinan yang nyata.

“Planet-planet Hessian membuka jalan yang sama sekali baru dalam pencarian kami untuk kehidupan di tempat lain,” kata Dr Niko Madhusudan dari Cambridge Institute of Astronomy, yang memimpin penelitian.

Banyak kandidat Hycean utama yang diidentifikasi oleh para peneliti lebih besar dan lebih panas dari Bumi, tetapi masih memiliki sifat tuan rumah lautan besar yang dapat mendukung lautan besar. kehidupan mikroba Mirip dengan yang ditemukan di beberapa lingkungan akuatik paling ekstrem di Bumi.

Planet-planet ini juga memungkinkan zona layak huni yang jauh lebih luas, atau “Zona Goldilocks,” dibandingkan dengan planet mirip Bumi. Artinya, mereka masih bisa mendukung kehidupan meski berada di luar kisaran di mana planet yang mirip dengan Bumi harus ada agar bisa dihuni.

Ribuan planet ekstrasurya telah ditemukan sejak exoplanet pertama ditemukan hampir 30 tahun lalu. Sebagian besar planet berukuran antara Bumi dan Neptunus dan sering disebut sebagai ‘Bumi super’ atau ‘Neptunus mini’: mereka sebagian besar dapat berupa planet berbatu atau raksasa es dengan atmosfer kaya hidrogen, atau sesuatu di antaranya.

Kebanyakan Neptunus kecil berukuran lebih dari 1,6 kali ukuran Bumi: lebih kecil dari Neptunus tetapi terlalu besar untuk memiliki interior berbatu seperti Bumi. Studi sebelumnya dari planet tersebut menemukan bahwa tekanan dan suhu di bawah atmosfer yang kaya hidrogen akan terlalu tinggi untuk mendukung kehidupan.

Namun, penelitian terbaru oleh tim Madhusudan pada miniatur Neptunus K2-18b menemukan bahwa dalam kondisi tertentu planet-planet ini dapat mendukung kehidupan. Hasilnya mengarah pada penyelidikan terperinci tentang berbagai karakteristik planet dan bintang yang memungkinkan kondisi ini, exoplanet apa yang mungkin memenuhi kondisi ini, dan apakah tanda vital mereka dapat diamati.

Penyelidikan mengarahkan para peneliti untuk mengidentifikasi kelas baru planet, planet Hycean, dengan lautan luas planet besar di bawah atmosfer yang kaya hidrogen. Planet Hycean bisa mencapai 2,6 kali lebih besar dari Bumi dan memiliki suhu atmosfer sekitar 200 °C, tetapi kondisi laut bisa serupa dengan yang memunculkan kehidupan mikroba di lautan Bumi. Planet-planet ini juga mencakup dunia Hycean yang tertutup secara bertahap yang mungkin memiliki kondisi layak huni hanya di sisi malam abadinya, dan dunia Hycean “dingin” yang menerima sedikit radiasi dari bintangnya.

Planet-planet dengan ukuran ini mendominasi kelompok exoplanet yang diketahui, meskipun mereka belum dipelajari sedetail super-Bumi. Ada kemungkinan bahwa dunia Hycean sangat umum, yang berarti bahwa tempat paling menjanjikan untuk mencari kehidupan di tempat lain di galaksi mungkin bersembunyi di depan mata.

Namun, ukuran saja tidak cukup untuk memastikan apakah sebuah planet bertipe Hycean: aspek lain seperti massa, suhu, dan sifat atmosfer diperlukan untuk konfirmasi.

Ketika mencoba menentukan kondisi di sebuah planet beberapa tahun cahaya jauhnya, para astronom pertama-tama perlu menentukan apakah planet itu terletak di Daerah perumahan Dari bintangnya, kemudian cari tanda molekuler untuk menyimpulkan struktur atmosfer dan internal planet, yang mengontrol kondisi permukaan, keberadaan lautan, dan kemungkinan kehidupan.

Para astronom juga mencari beberapa sidik jari biometrik yang dapat menunjukkan kemungkinan adanya kehidupan. Paling sering ini adalah oksigen, ozon, metana, dan dinitrogen oksida, yang semuanya ada di Bumi. Ada juga sejumlah biomarker lain, seperti metil klorida dan dimetil sulfida, yang kurang melimpah di Bumi tetapi bisa menjadi indikator kehidupan yang menjanjikan di planet dengan atmosfer kaya hidrogen di mana oksigen atau ozon mungkin tidak berlimpah.

“Pada dasarnya, ketika kami mencari tanda-tanda molekuler yang berbeda ini, kami berfokus pada planet mirip Bumi, yang merupakan tempat yang masuk akal untuk memulai,” kata Madhusudan. “Tapi kami pikir planet Hycean menghadirkan peluang yang lebih baik untuk menemukan lebih banyak sidik jari biometrik.”

“Sangat menarik bahwa kondisi layak huni ada di planet yang sangat berbeda dari Bumi,” kata rekan penulis Anjali Payet, juga dari Cambridge.

Madhusudhan dan timnya menemukan bahwa sejumlah biomarker terestrial yang diprediksi hadir di atmosfer Hycean akan mudah dideteksi melalui pengamatan spektroskopi dalam waktu dekat. Ukuran besar, suhu tinggi, dan atmosfer yang kaya hidrogen dari planet Hycean membuat tanda atmosfernya lebih dapat dideteksi daripada planet mirip Bumi.

Tim Cambridge telah mengidentifikasi sampel besar dunia Hycean potensial yang merupakan kandidat utama untuk studi terperinci menggunakan teleskop generasi berikutnya, seperti James Webb Space Telescope (JWST), yang akan diluncurkan akhir tahun ini. ini planet Semua bintang katai merah mengorbit antara 35-150 tahun cahaya: mendekati standar astronomi. Pengamatan yang direncanakan JWST dari kandidat yang menjanjikan, K2-18b, dapat mengarah pada penemuan satu atau lebih molekul biosignature.

“Penemuan sidik jari biometrik akan mengubah pemahaman kita tentang kehidupan di alam semesta,” kata Madhusudan. “Kita harus terbuka tentang di mana kita berharap menemukan kehidupan dan seperti apa bentuk kehidupan itu, karena alam terus mengejutkan kita dengan cara yang seringkali tak terbayangkan.”