Kondisi yang memungkinkan kehidupan sangat langka. Namun para peneliti menemukan bahwa alam semesta saat ini jauh lebih ramah terhadap kehidupan daripada ketika mikroba pertama kali muncul di Bumi — sebuah fakta yang membuat keberadaan kita semakin luar biasa. Plus, itu hanya akan tumbuh lebih layak huni di masa depan.
Konten terkait
- Sedikit Cahaya dalam Pencarian untuk Materi Gelap
- Akankah Kita Tahu Kehidupan Asing Jika Kita Melihatnya?
"Alam semesta masa depan akan menjadi tempat yang jauh lebih baik bagi planet, " kata Pratika Dayal, seorang peneliti di Institut Astronomi Kapteyn Universitas Groningen di Belanda yang mempelajari evolusi galaksi awal.
Ketika formasi bintang turun, tingkat radiasi berbahaya yang dihasilkan oleh bintang-bintang yang mati turun, menciptakan lingkungan hingga 20 kali lebih layak huni dibandingkan Bumi ketika kehidupan pertama kali berevolusi. Pada saat yang sama, banyaknya bintang redup yang kecil — masing-masing berpotensi mendukung planet penggerak kehidupan — meningkatkan kemungkinan kehidupan akan berevolusi di masa depan. Fakta-fakta ini membuat penghuni Bumi saat ini "prematur" dalam kehidupan tata surya, menurut sebuah penelitian yang diterbitkan online hari ini di Journal of Cosmology and Astroparticle Physics .
Avi Loeb, penulis utama studi baru dan seorang peneliti di Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian, fokus pada bintang-bintang kecil dan redup yang dikenal sebagai katai merah (matahari kita adalah katai kuning). Masa hidup yang panjang dan keunikan sederhana dari bintang-bintang ini, yang membentuk sekitar tiga perempat bintang di Bima Sakti, menjadikan mereka kandidat yang paling mungkin untuk menjalani kehidupan. Dengan asumsi bahwa kehidupan mungkin terjadi di sekitar katai merah, Loeb dan rekan-rekannya menemukan bahwa seribu kali lebih mungkin muncul di masa depan yang jauh daripada hari ini.
"Itu mengejutkan, " kata Loeb, yang penelitiannya berfokus pada kehidupan yang menyerupai kehidupan kita. "Itu berarti bahwa kehidupan di sekitar matahari mungkin agak dini."
Namun, masih menjadi bahan perdebatan apakah kerdil merah sebenarnya bisa mendukung kehidupan. Pada awal kehidupan mereka, bintang-bintang ini sangat aktif, dan bagian-bagian planet terdekat di mana air cair dapat tetap berada di permukaan terletak sangat dekat dengan bintang. Ini menempatkan planet-planet di bawah api konstan dari suar dan radiasi. Para ilmuwan terus memperdebatkan apakah kehidupan dapat menangani hal-hal ekstrem ini, meskipun Loeb mengatakan bahwa jawabannya mungkin datang dalam beberapa dekade mendatang dengan bantuan instrumen seperti Transiting Exoplanet Survey Satellite dan James Webb Space Telescope yang akan datang.
"Jika ternyata bintang bermassa rendah mampu mendukung kehidupan, maka kita istimewa karena kita adalah salah satu bentuk awal kehidupan, " kata Loeb. Namun, jika tidak ada tanda-tanda kehidupan di sekitar bintang redup, persamaannya berubah dan penduduk Bumi sesuai jadwal. "Jika Anda menganggap massa minimum bintang yang memungkinkan kehidupan muncul sebagai matahari, maka kita kemungkinan besar ada hari ini, " tambah Loeb.
Studi baru berkontribusi pada pertumbuhan penelitian yang menemukan bahwa kelayakhunian alam semesta telah meningkat dari waktu ke waktu. Dalam penelitian terpisah, Dayal dan rekan-rekannya membandingkan semua produsen utama radiasi yang dapat merusak bentuk kehidupan yang muncul. Mereka mengkonfirmasi bahwa supernova mendominasi produksi radiasi, sementara galaksi muda yang aktif dan semburan sinar gamma yang kuat memainkan peran yang dapat diabaikan. Di antara berbagai jenis supernova, Tipe II memainkan peran utama sebagai bintang tunggal meledak dalam kematian yang kejam. Supernova Tipe Ia, yang melibatkan bintang katai putih yang sekarat yang dinyalakan kembali oleh temannya, juga memberikan kontribusi yang signifikan terhadap radiasi yang merusak.
"Ini pada dasarnya adalah permainan angka, " kata Dayal, yang memimpin penelitian radiasi, dan yang artikelnya sedang ditinjau oleh Astrophysical Journal . "Dalam hal jumlah bintang yang terbentuk, supernovalah yang menang."
Dayal dan koleganya mensimulasikan alam semesta melalui masa hidupnya 13, 8 miliar tahun untuk melacak bagaimana berbagai objek astronomi berkontribusi terhadap radiasi yang merusak, dan menemukan bahwa bahaya radiasi berhubungan dengan pembentukan bintang. Sejak awal, alam semesta dipenuhi dengan kelahiran bintang. Tetapi tingkat produksi melambat karena sebagian besar gas dan debu terperangkap di bintang-bintang yang sudah hidup. Begitu alam semesta mencapai sekitar 3, 5 atau 4 miliar tahun, ia telah meledak melalui sebagian besar materi yang tidak terpakai.
Itu tidak berarti itu tidak membuat bintang lagi, tentu saja — hanya saja mereka tidak menghasilkan mereka dengan sangat cepat. Tetapi perlambatan pembentukan bintang dan kematian bintang yang dihasilkan berarti berita baik bagi dunia yang berharap untuk berevolusi kehidupan: Berkat radiasi yang berkurang, alam semesta saat ini sebanyak 20 kali lebih layak huni daripada saat Bumi terbentuk.
Namun potensi dunia yang menggelayuti kehidupan belum tentu aman dari radiasi. Astronomi Universitas Negeri New Mexico Paul Mason, yang mempelajari bagaimana perubahan kelayakhunian dalam galaksi, mengatakan bahwa peristiwa seperti penggabungan galaksi dapat memicu pembentukan bintang sepanjang masa alam semesta. Merger dapat membuat kantong-kantong kelahiran bintang baru di seluruh alam semesta, berpotensi meningkatkan jumlah radiasi untuk planet-planet terdekat. Namun, Dayal mengatakan bahwa merger lebih sering terjadi pada usia dini alam semesta daripada pada tahap selanjutnya.
Simulasi Dayal berfokus pada alam semesta "rata-rata", di mana materi dan benda langit didistribusikan secara merata. Simulasi yang lebih kompleks dan realistis akan membutuhkan lebih banyak waktu dan sumber daya komputasi. Tetapi simulasi yang ada yang berfokus pada bagaimana galaksi saling membanting tidak dapat menyelesaikan bintang individual, sehingga sulit untuk memperkirakan bagaimana tabrakan mempengaruhi total radiasi alam semesta. Penelitiannya memberikan langkah pertama untuk mengkonfirmasi apa yang banyak ilmuwan ambil sebagai pengetahuan konvensional: bahwa supernova menyediakan sebagian besar radiasi berbahaya.
Loeb tidak begitu yakin bahwa tingkat radiasi yang tinggi dari supernova cukup merusak seperti kebanyakan ilmuwan menganggapnya. "Menurut saya pribadi adalah sangat sulit untuk memberantas kehidupan di sebuah planet, " kata Loeb, sambil menunjuk pada berbagai lingkungan ekstrem di Bumi yang mampu mempertahankan organisme hidup.
Bersama-sama, penelitian Loeb dan Dayal menunjukkan bahwa perburuan untuk kehidupan hanya akan meningkat di masa depan. Namun, masa depan itu mungkin jauh lebih jauh dari harapan kebanyakan astronom. Lagi pula, butuh Bumi di suatu tempat dari setengah juta hingga satu miliar tahun agar kehidupan berevolusi, dan 3 miliar lainnya untuk teknologi muncul. "Dalam beberapa hal, itu bagus untuk para ahli astrobiologi, tetapi itu berarti 5 miliar tahun, " kata Mason.
