Categories: Astronomi

Penelitian Terbaru NASA Memperbaiki Metode Pencarian Planet Layak Huni

Penelitian terbaru NASA kali ini membantu menyempurnakan pemahaman kita selama ini tentang kandidat planet layak huni di luar tata surya kita (eksoplanet/planet ekstrasurya).

“Dengan menggunakan model yang lebih realistis mensimulasikan kondisi atmosfir, kami menemukan sebuah proses baru yang mengendalikan habitabilitas eksoplanet dan akan membimbing kita dalam mengidentifikasi kandidat planet untuk studi lebih lanjut,” ungkap Yuka Fujii.

Yuka Fujii merupakan penulis utama makalah penelitian ini, dari Institut Studi Luar Angkasa (GISS) NASA, New York, dan Earth-Life Science Institute di Tokyo Institute of Technology, Jepang.

Hasi penelitian ini dipublikasikan dalam Astrophysical Journal, pada 17 Oktober lalu.

Model sebelumnya mensimulasikan kondisi atmosfir dalam satu dimensi, secara vertikal.

Seperti beberapa studi kelayakan huni baru-baru ini, penelitian baru ini menggunakan model yang mensimulasikan kondisi dalam tiga dimensi.

Metode ini memungkinkan tim untuk mensimulasikan sirkulasi (peredaran) atmosfer dan fitur khusus dari sirkulasi tersebut, dimana model satu dimensi tidak dapat melakukannya.

Pekerjaan baru ini akan membantu para astronom mengalokasikan waktu pengamatan yang terbatas itu untuk kandidat yang paling menjanjikan bagi habitabilitas.

Sebagaimana yang kita ketahui, air dalam bentuk cair diperlukan bagi kehidupan. Permukaan dunia asing (misalnya planet ekstrasurya) dianggap berpotensi dihuni jika suhunya memungkinkan air cair hadir dalam waktu yang cukup lama (miliaran tahun) sehingga memungkinkan kehidupan berkembang.

Jika suatu planet ekstrasurya terlalu jauh dari bintang induknya, maka tentu akan terlalu dingin, dan lautannya akan membeku.

Baca artikel terkait : Ilmuwan Menyelidiki Rahasia Planet Neptunus

Namun jika planet ekstrasurya tersebut terlalu dekat, cahaya dari bintang induknya akan terlalu kuat, dan lautannya akhirnya akan menguap dan hilang ke angkasa.

Hal ini dapat terjadi karena ketika uap air naik ke lapisan atmosfer bagian atas yang disebut stratosfer, maka uap air tersebut akan dipecah menjadi komponen unsurnya (hidrogen dan oksigen) oleh sinar ultraviolet dari bintang induknya.

Atom hidrogen yang sangat ringan kemudian bisa lolos ke luar angkasa. Planet yang dalam proses kehilangan lautan dengan cara ini dikatakan telah memasuki keadaan “rumah kaca lembab” karena stratosfernya yang lembab.

Agar uap air naik ke stratosfer, model sebelumnya memprediksi bahwa suhu permukaan jangka panjang harus lebih besar daripada suhu di Bumi, yaitu lebih dari 150 derajat Fahrenheit (66 derajat Celsius).

Suhu ini akan menyebabkan badai konvektif yang kuat; Namun, ternyata badai ini bukanlah alasan air mencapai stratosfer, karena planet yang berputar perlahan memasuki keadaan rumah kaca yang lembab.

“Kami menemukan peran penting jenis radiasi yang dipancarkan bintang dan efeknya terhadap sirkulasi atmosfir planet ekstrasurya dalam menciptakan keadaan rumah kaca yang lembab,” ungkap Fujii.

Baca juga : NASA Menjelaskan Radiasi Ruang Angkasa

Untuk planet ekstrasurya yang mengorbit dekat dengan bintang induknya, gravitasi bintang akan cukup kuat untuk memperlambat rotasi planet.

Hal ini dapat menyebabkan planet ini terkunci secara tidal. Satu sisi planet selalu menghadap bintang induknya, sehingga mengalami siang abadi. Satu sisi lainnya selalu membelakangi bintang induknya, sehingga mengalami malam abadi.

Ketika ini terjadi, awan tebal terbentuk di siang hari pada planet ini dan bertindak layaknya payung matahari untuk melindungi permukaan planet dari tingginya cahaya bintang.

Meskipun hal ini dapat membuat planet ini sejuk dan mencegah uap air meningkat, tim menemukan bahwa jumlah radiasi near-infrared (NIR) dari sebuah bintang dapat memberi panas yang dibutuhkan sehingga menyebabkan planet memasuki kondisi rumah kaca yang lembab.

NIR adalah sejenis cahaya yang tak terlihat oleh mata manusia. Air dalam bentuk uap air di udara dan tetesan air atau kristal es di awan sangat mudah menyerap cahaya NIR, dan menghangatkan udara.

Saat udara memanas, air akan naik ke stratosfer dan menciptakan efek rumah kaca yang lembab. Proses ini sangat relevan untuk planet-planet di sekitar bintang bermassa rendah, yang lebih dingin dan jauh lebih redup daripada Matahari.

Baca penelitian terkait : NASA Temukan 7 Planet Baru Mirip Bumi

Agar bisa dihuni, planet harus lebih dekat dengan bintang induknya ini daripada jarak Bumi kita ke Matahari.

Pada jarak dekat seperti itu, planet-planet ini mungkin mengalami pasang surut yang kuat dari bintang mereka, dan membuat mereka berputar perlahan.

Selain itu, bintang yang lebih dingin, semakin banyak NIR yang dipancarkannya.

Model baru ini menunjukkan bahwa karena bintang-bintang ini memancarkan sebagian besar cahaya mereka pada panjang gelombang NIR, keadaan rumah kaca yang lembab akan terjadi. Bahkan dalam kondisi yang sebanding atau agak lebih hangat daripada daerah tropis di Bumi.

Untuk planet ekstrasurya yang lebih dekat dengan bintang mereka, tim menemukan bahwa proses yang dipicu oleh NIR meningkatkan kelembaban di stratosfer secara bertahap.

Jadi, mungkin saja, bertentangan dengan prediksi model lama, yang menyatakan bahwa planet ekstrasurya yang dekat dengan bintang induknya tetap dapat dihuni.

Ini adalah pengamatan penting bagi para astronom yang mencari planet layak huni, karena bintang-bintang bermassa rendah adalah yang paling umum ditemukan di galaksi.

Jumlahnya yang banyak tersebut meningkatkan kemungkinan bahwa planet layak huni dapat ditemukan di antara mereka. Selain itu, ukurannya yang kecil meningkatkan peluang untuk mendeteksi sinyal planet.

Karya baru ini akan membantu para astronom menyaring kandidat yang paling menjanjikan dalam pencarian planet-planet yang bisa mendukung kehidupan.

“Selama kita mengetahui suhu suatu bintang, kita dapat memperkirakan apakah planet yang berada dekat dengan bintang tersebut berpotensi mengalami keadaan rumah kaca yang lembab,” ujar Anthony Del Genio dari GISS, rekan penulis paper tersebut.

“Teknologi saat ini akan didorong ke batasan untuk mendeteksi sejumlah kecil uap air di atmosfer eksoplanet. Jika ada cukup air terdeteksi, itu berarti kemungkinan planet tersebut dalam keadaan rumah kaca yang lembab.”

Dalam penelitian ini, peneliti mengasumsikan sebuah planet dengan atmosfir seperti Bumi, namun seluruhnya tertutup oleh lautan.

Asumsi ini memungkinkan tim untuk secara jelas melihat bagaimana perubahan jarak orbital dan jenis radiasi bintang mempengaruhi jumlah uap air di stratosfer.

Di masa depan, tim ini merencanakan untuk memvariasikan karakteristik planet seperti gravitasi, ukuran, komposisi atmosfer, dan tekanan permukaan untuk melihat bagaimana pengaruhnya terhadap sirkulasi uap air dan habitabilitas.

Penelitian ini didanai oleh Program Astrobiologi NASA melalui Nexus for Exoplanet System Science; Program Postdoctoral NASA, yang dikelola oleh Oak Ridge Affiliated Universities, Oak Ridge, Tennessee, dan Universitas Space Research Association, Columbia, Maryland; dan Grant-in-Aid dari Japan Society for Promotion of Science, Tokyo, Jepang (No.15K17605).

Sumber :

www.nasa.gov

www.phys.org

www.sciencedaily.com

Recent Posts

Cara Mengusir Semut di Rumah (100% Ampuh)

Terdapat berbagai macam cara mengusir semut yang bisa kita lakukan di rumah. Sebagaimana yang kita ketahui bersama bahwa keberadaan semut… Read More

2 months ago

Cegah Tekanan Darah Tinggi, Hindari Asap Rokok!

Jika ruangan atau mobil berasap, menjauhlah sampai bersih. Itulah pesan utama penelitian yang dipresentasikan hari ini pada EuroHeartCare 2019, sebuah… Read More

2 months ago

Model Rantai Markov untuk Pencarian Pesawat MH370

Upaya terbaru menggabungkan data satelit dengan model matematika rantai Markov untuk mencari pesawat MH370, dapat memberikan kemajuan dalam upaya mencari… Read More

2 months ago

24 Obat Sakit Gigi Tradisional Praktis

Apakah Anda pernah mengalami sakit gigi? Atau mungkin Anda sekarang sedang sakit gigi? Tenang, beberapa obat sakit gigi berikut dikenal… Read More

2 months ago

Penggunaan Antibiotik Terkait dengan Risiko Serangan Jantung dan Stroke

Penggunaan antibiotik, terutama pada wanita, dalam jangka waktu yang lama dapat meningkatkan risiko serangan jantung atau stroke, menurut penelitian terhadap… Read More

2 months ago

Obat Diabetes Ini Dapat Membalikkan Gagal Jantung

Para peneliti baru-baru ini menunjukkan bahwa obat diabetes empagliflozin dapat mengobati dan membalikkan perkembangan gagal jantung pada model hewan non-diabetes.… Read More

2 months ago