Ada sekian banyak bintang di galaksi Bima Sakti, dan setiap bintang memiliki planet dengan jumlah yang beragam. Ada yang letaknya terlalu dekat dari bintangnya, ada yang letaknya terlalu jauh, atau di zona yang semestinya layak huni.
Meski ada planet yang berada di zona layak huni, tetapi tak semuanya bisa menampung kehidupan seperti di Bumi, dan hanya sedikit yang memiliki oksigen. Sekalipun memiliki oksigen, belum tentu planet itu memiliki kehidupan di dalamnya.
Tiliklah Mars, tetangga kita yang sama-sama berada di zona layak huni dan memiliki oksigen walau tipis. Tetapi planet merah itu masih sukar ditemukan tanda adanya kehidupan.
Berdasarkan studi Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Vol 505, 2021), ternyata kondisi seperti Bumi di planet yang berpotensi layak huni jauh lebih langka dari yang diperkirakan sebelumnya.
Penelitian yang dilakukan Giovanni Covone dan tim dari berbagai lembaga itu, berfokus pada kondisi yang diperlukan untuk fotosintesis berbasis oksigen untuk berkembang di suatu planet.
Dengan pandangan itu--yang dianggap sebagai standar kondisi Bumi--dapat memungkinkan biosfer kompleks tercipta, seperti menanam tanaman yang membutuhkan radiasi matahari yang cukup.
Diyakini, untuk membuat fotosintesis yang membuat kehidupan subur ada banyak elemen lainnya. Seperti penataan ulang karbon dioksida dan air yang menjadi glukosa, dan molekul oksigen yang sangat berperan. Tetapi tetap saja semua elemen itu membutuhkan kualitas cahaya yang cukup energik untuk menghasilkan reaksi, tanpa menghancurkan protein.
Mereka mempelajari cahaya yang diterima oleh 10 planet ekstrasurya yang layak huni di berbagai jenis bintang.
Para peneliti mengambil ukuran cahaya yang jatuh di permukaan planet yang berbeda, dan panjang gelombang yang membentuk radiasi. Lalu menghitung tingkat, yang disebut sebagai, eksergi, atau jumlah proses yang dapat diekstrak dari sinar bintangnya.
Hasilnya, mereka gagal menemukan kecocokan tunggal seperi kondisi atmosfer Bumi. Alasannya, mayoritas kebetulan bintang yang diedari planet-planet ini adalah katai merah. Bintang ini mampu meresap ke bagian dalam planet dengan angin kencang yang dapat dengan cepat melepas atmosfer.
Mereka menulis, bintang dengan suhu sekitar setengah dari Matahari , tidak dapat menopang biosfer yang mirip dengan Bumi. Lantaran, bintang seperti itu tidak menyediakan energi yang cukup dalam rentang panjang gelombang yang benar.
Meski demikian, peristiwa oksigeniknya masih dimungkinkan, tetapi planet-planet seperti itu tidak dapat mempertahankan biosfer yang kaya.
Sedangkan pada bintang katai merah, yang suhunya sepertiga dari suhu Matahari juga kurang lebih sama.
Bintang katai yang suhunya lebih dingin, mustahil dapat memberikan intensitas panjang gelombang yang tepat untuk mengaktifkan fotosintesis.
"Karena katai merah adalah jenis bintang yang umum di galaksi kita, hasil ini menunjukkan bahwa kondisi seperti bumi di planet lain mungkin jauh lebih jarnag dari yang kita harapkan," kata Covone, dikutip dari rilis.
Covone menambahkan, bintang yang lebih terang hingga 10 kali lebih banyak dari kisaran Matahari, akan lebih baik untuk menghasilkan banyak energi. Tetapi umumnya tidak cukup lama untuk kehidupan yang kompleks seperti yang ada di Bumi agar bisa berkembang.
"Studi ini menempatkan batasan kuat pada ruang parameter untuk kehidupan yang kompleks, jadi sayangnya tampaknya "titik manis" untuk menampung biosfer mirip Bumi yang kaya tidak begitu luas," ujar Covone.
Dalam laporan Covone dan tim, hanya ada satu dari planet yang diteliti yang hampir menerima radiasi bintang. Radiasi ini diperlukan diyakini dapat menopang biosfer yang besar.
Planet itu adalah Kepler-442b, sebuah planet berbatu yang massanya sekitar dua kali massa Bumi, dan mengorbit bintang yang cukup panas yang disebut tipe-K, atau Kepler-22.
"Jadi, kemungkinan besar biosfer Kepler-442b tidak terbatas cahaya," tulis para peneliti. "Perlu juga diperhatikan bahwa Kepler-442b tidak terkunci secara pasang surut dan mengorbit bintang tipe-K."
"Hal ini membuat planet ini menjadi target yang menjanjikan untuk pencarian tanda-tanda kehidupan, karena Cuntz & Guinan (2016) telah menunjukkan bahwa bintang tipe-K menyediakan lingkungan sirkumstellar yang menguntungkan bagi kehidupan."
Para peneliti memberi catatan mengenai pertimbagan cahaya bintang dan kehidupan.Yakni, produksi biomassa di Bumi tidak dibatasi oleh jumlah baiknya kualitas radiasi yang masuk, melainkan ketersediaan nutrisi yang dimiliki.
Sehingga mereka berpendapat, planet ekstrasurya dengan nilai kuntatitas rendah sebenarnya bisa saja menampung biosfer sebanding dengan di planet kita. Tetapi bisa saja standarnya berbeda dengan yang ada di Bumi kita.
Covone menambahkan, "Studi ini menempatkan batasan kuat untuk ruang parameter pada kehidupan yang kompleks. Jadi sayangnya, tampaknya "titik manis" untuk menampung biosfer mirip Bumi yang kaya tidak begitu luas [di angkasa luar]."
Untuk membuka cakrawala pengetahuan mereka tentang apa sjaa yang dibutuhkan untuk sebuah planet yang dibutuhkan, mereka menaruh harapan pada misi di masa depan. Salah satunya, pada James Webb Space Telsecope (JWST) yang akan diluncurkan akhir tahun ini.
