Kredit gambar: NASA
Habislah kita. Suatu hari Bumi akan menjadi cinder terbakar yang mengorbit bintang merah yang bengkak.
Ini adalah nasib terakhir bagi mana-mana planet yang tinggal berdekatan dengan bintang urutan utama seperti matahari kita. Bintang urutan utama menggunakan hidrogen, dan apabila bahan bakar ini habis, mereka beralih ke helium dan menjadi gergasi merah. Walaupun peralihan matahari menjadi gergasi merah adalah berita menyedihkan bagi Bumi, planet-planet berais di wilayah paling jauh dari sistem suria kita akan berjemur dalam kehangatan matahari untuk pertama kalinya.
Matahari telah perlahan-lahan tetapi terus tumbuh lebih cerah dan lebih panas sepanjang hayatnya. Apabila matahari menjadi raksasa merah dalam kira-kira 4 bilion tahun, matahari kuning kita yang biasa akan berubah menjadi merah terang, kerana terutamanya memancarkan tenaga frekuensi rendah cahaya merah inframerah dan kelihatan. Ia akan tumbuh ribuan kali lebih cerah dan mempunyai suhu permukaan yang lebih sejuk, dan suasananya akan mengembang, perlahan-lahan menyelimuti Mercury, Venus dan mungkin juga Bumi.
Walaupun atmosfer matahari diperkirakan mencapai orbit Bumi 1 AU, raksasa merah cenderung kehilangan banyak jisim, dan gelombang gas yang dikeluarkan ini dapat mendorong Bumi keluar dari jangkauan. Tetapi sama ada Bumi dimakan atau hanya dinyanyikan, semua kehidupan di Bumi akan dilupakan.
Namun keadaan yang memungkinkan kehidupan boleh muncul di tempat lain dalam sistem suria, menurut makalah yang diterbitkan dalam jurnal Astrobiology oleh S. Alan Stern, Pengarah Jabatan Pengajian Angkasa Southwest Research Institute di Boulder, Colorado. Dia mengatakan bahawa planet-planet yang terletak 10 hingga 50 AU akan berada di zon huni matahari gergasi merah. Zon yang boleh dihuni sistem suria adalah wilayah di mana air dapat kekal dalam keadaan cair.
Zon yang dapat dihuni akan beransur-ansur melalui wilayah 10 hingga 50 AU ketika matahari tumbuh lebih cerah dan cerah, berkembang melalui fasa gergasi merahnya. Saturnus, Uranus, Neptunus dan Pluto semuanya terletak dalam jarak 10 hingga 50 AU, begitu juga bulan ais mereka dan Objek Sabuk Kuiper. Tetapi tidak semua dunia ini akan mempunyai peluang yang sama dalam hidup.
Prospek kebiasaan di planet gas Saturnus, Neptunus dan Uranus mungkin tidak banyak dipengaruhi oleh peralihan gergasi merah. Ahli astronomi telah menemui planet-planet gas yang mengorbit sangat dekat dengan bintang induknya di sistem suria yang lain, dan "Musytari panas" ini nampaknya menahan atmosfera gas mereka walaupun berdekatan dengan radiasi yang kuat. Kehidupan seperti yang kita ketahui tidak mungkin muncul di planet gas.
Stern berpendapat bulan Neptunus Triton, Pluto dan bulannya Charon, dan Kuiper Belt Objects akan mempunyai peluang terbaik untuk hidup. Tubuh ini kaya dengan bahan kimia organik, dan panas matahari gergasi merah akan mencairkan permukaannya yang sejuk ke lautan.
"Ketika matahari adalah raksasa merah, dunia es sistem suria kita akan mencair dan menjadi oase laut selama puluhan hingga beberapa ratus juta tahun," kata Stern. “Sistem suria kita kemudian tidak akan memiliki satu dunia dengan lautan permukaan, seperti yang terjadi sekarang, tetapi beratus-ratus, untuk semua bulan dingin dari planet raksasa, dan planet kerdil es dari Sabuk Kuiper juga akan menanggung lautan ketika itu. Oleh kerana suhu di Pluto tidak akan jauh berbeza, daripada suhu Miami Beach sekarang, saya ingin memanggil dunia ini sebagai 'Plutos hangat', sebagai analogi dengan banyaknya Musytari panas yang ditemui mengorbit bintang seperti matahari dalam beberapa tahun kebelakangan ini. "
Pengaruh matahari bukanlah keseluruhan cerita - bagaimanapun, ciri-ciri tubuh planet sangat membantu menentukan kebiasaan. Ciri-ciri tersebut merangkumi aktiviti dalaman planet, reflektifitas, atau "albedo" planet, dan ketebalan dan komposisi atmosfera. Walaupun planet mempunyai semua elemen yang menyukai kebiasaan, kehidupan tidak semestinya akan muncul.
"Kami tidak tahu apa yang diperlukan untuk memulakan kehidupan," kata Don Brownlee, ahli astronomi dengan University of Washington di Seattle dan pengarang bersama buku, "Kehidupan dan Kematian Planet Bumi." Brownlee mengatakan bahawa jika bahagian dalaman basah dan bahan organik yang hangat diperlukan, maka Pluto, Triton, dan Kuiper Belt Objects dapat menampung kehidupan.
"Sebagai peringatan, bagaimanapun, bahagian dalam asteroid yang menghasilkan meteorit chondrite berkarbon hangat dan basah selama mungkin berjuta-juta tahun dalam sejarah awal sistem suria," kata Brownlee. "Badan-badan ini sangat kaya dengan air dan bahan organik, namun tidak ada bukti yang meyakinkan bahawa ada meteorit asteroidal yang pernah memiliki benda hidup di dalamnya."
Orbit badan planet juga akan mempengaruhi peluangnya untuk hidup. Pluto, misalnya, tidak mempunyai orbit biasa yang bagus seperti Bumi. Orbit Pluto relatif eksentrik, berbeza jarak dari matahari. Dari Januari 1979 hingga Februari 1999, Pluto lebih dekat dengan matahari daripada Neptunus, dan dalam seratus tahun, jaraknya hampir dua kali lebih jauh daripada Neptunus. Orbit jenis ini akan menyebabkan Pluto mengalami pemanasan yang melampau dengan penyejukan yang melampau.
Orbit Triton juga aneh. Triton adalah satu-satunya bulan besar yang mengorbit ke belakang, atau "mundur." Triton mungkin mempunyai orbit yang tidak biasa ini kerana ia terbentuk sebagai Kuiper Belt Object dan kemudian ditangkap oleh graviti Neptunus. Ini adalah pakatan yang tidak stabil, kerana orbit retrograde mewujudkan interaksi pasang surut dengan Neptune. Para saintis meramalkan bahawa suatu hari nanti Triton akan menabrak Neptunus, atau berpecah menjadi kepingan kecil dan membentuk cincin di sekitar planet ini.
"Skala waktu peluruhan pasang surut Triton tidak pasti, jadi mungkin sudah ada, atau mungkin sudah terhempas pada saat matahari menjadi gergasi merah," kata Stern. "Sekiranya Triton ada, ia mungkin akan kelihatan seperti dunia lautan kaya organik yang sama dengan Pluto."
Matahari akan terbakar sebagai raksasa merah selama kira-kira 250 juta tahun, tetapi adakah cukup waktu untuk hidup untuk mendapat pijakan? Sepanjang hayat raksasa merah, matahari hanya akan 30 kali lebih terang daripada keadaannya sekarang. Menjelang akhir fasa gergasi merah, matahari akan tumbuh lebih dari 1,000 kali lebih terang, dan kadang-kadang melepaskan denyut tenaga yang mencapai 6,000 kali kecerahan semasa. Tetapi tempoh kecerahan yang kuat ini akan berlangsung selama beberapa juta tahun, atau paling banyak puluhan juta tahun.
Ringkasnya fasa terang gergasi merah menunjukkan kepada Brownlee bahawa Pluto tidak mempunyai banyak janji seumur hidup. Oleh kerana orbit Pluto rata-rata 40 AU, matahari harus 1.600 kali lebih cerah untuk Pluto mendapatkan sinaran suria yang sama seperti yang kita perolehi di Bumi.
"Matahari akan mencapai kecerahan ini, tetapi hanya untuk jangka waktu yang sangat singkat - hanya sejuta tahun atau lebih," kata Brownlee. "Permukaan dan suasana Pluto akan" diperbaiki "dari sudut pandang kami, tetapi ia tidak akan menjadi tempat yang bagus untuk jangka masa yang signifikan".
Selepas fasa gergasi merah, matahari akan menjadi lebih pudar, dan akan menyusut ke ukuran Bumi, menjadi kerdil putih. Planet yang jauh yang berjemur cahaya gergasi merah akan menjadi dunia ais beku sekali lagi.
Oleh itu, jika kehidupan muncul dalam sistem gergasi merah, ia memerlukan permulaan yang cepat. Kehidupan di Bumi dianggap berasal 3,8 miliar tahun yang lalu, kira-kira 800 juta tahun setelah planet kita dilahirkan. Tetapi itu mungkin kerana planet-planet di dalam sistem suria dalaman mengalami pengeboman asteroid berat selama 800 juta tahun. Sekalipun hidup segera dimulakan, hujan asteroid awal akan membasahi Bumi dari kehidupan itu.
Brownlee mengatakan era baru pengeboman dapat dimulai untuk planet luar, kerana matahari gergasi merah dapat mengganggu sebilangan besar komet di Kuiper Belt.
"Apabila matahari gergasi merah 1.000 kali lebih cerah, ia kehilangan hampir separuh jisimnya ke angkasa," kata Brownlee. "Ini menyebabkan badan yang mengorbit bergerak ke luar. Kehilangan gas dan kesan-kesan lain mungkin akan mengganggu Kuiper Belt dan mewujudkan satu lagi masa pengeboman yang menarik. "
Tetapi Stern mengatakan bahawa planet yang dapat dihuni oleh matahari gergasi merah tidak akan dihujani sekerap Bumi awal, kerana tali pinggang asteroid kuno mempunyai lebih banyak bahan daripada Sabuk Kuiper hari ini.
Selain itu, planet luar tidak akan mengalami tahap ultraviolet (UV) yang sama dengan Bumi yang harus ditanggung, kerana gergasi merah mempunyai sinaran UV yang sangat rendah. UV intensiti yang lebih tinggi dari bintang urutan utama boleh merosakkan protein halus dan helai RNA yang diperlukan untuk asal kehidupan. Kehidupan di Bumi hanya dapat berasal dari bawah air, di kedalaman yang dilindungi dari keamatan cahaya ini. Oleh itu, kehidupan di Bumi dikaitkan dengan air cair. Tetapi siapa yang tahu apa jenis kehidupan yang berasal dari planet yang tidak memerlukan pelindung UV?
Stern berpendapat kita harus mencari bukti kehidupan di dunia seperti Pluto yang mengorbit gergasi merah hari ini. Kami kini mengetahui 100 juta bintang jenis suria di galaksi Bima Sakti yang terbakar sebagai raksasa merah, dan Stern mengatakan bahawa semua sistem ini mungkin mempunyai planet yang dapat dihuni dalam 10 hingga 50 AU. "Ini akan menjadi ujian yang baik untuk masa yang diperlukan untuk menciptakan kehidupan di dunia yang hangat dan kaya air," katanya.
"Idea badan jauh kaya organik yang dipanggang oleh bintang gergasi merah adalah sesuatu yang menarik, dan dapat memberikan habitat yang sangat menarik jika hidup jangka pendek," tambah Brownlee. "Tetapi saya gembira bahawa matahari kita mempunyai sedikit masa yang tersisa."
Apa yang akan datang
Walaupun banyak yang kita ketahui mengenai sistem suria luar didasarkan pada pengukuran jarak jauh yang dibuat dari teleskop berasaskan Bumi, pada 2 Januari 2004, para saintis melihat sekilas dari Objek Kuiper Belt. Kapal angkasa Stardust melintas dalam jarak 136 kilometer dari komet Wild2, bola salji yang sangat besar yang menghabiskan sebahagian besar sepanjang 4,6 miliar tahun seumur hidupnya mengorbit di Kuiper Belt. Wild2 kini mengorbit kebanyakannya berada di orbit Musytari. Brownlee, yang merupakan Penyelidik Prinsip untuk misi Stardust, mengatakan bahawa gambar Stardust menunjukkan perincian permukaan yang hebat dari badan yang dibentuk oleh sejarah kuno dan baru-baru ini. Gambar stardust menunjukkan jet gas dan debu melepaskan komet, ketika Wild2 cepat hancur dalam panas suria kuat sistem suria dalaman.
Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai sistem suria luar, kita perlu menghantar kapal angkasa di luar sana untuk menyiasat. Pada tahun 2001, NASA memilih misi New Horizons untuk tujuan tersebut.
Stern, yang merupakan Penyiasat Utama untuk misi New Horizons, melaporkan bahawa perhimpunan kapal angkasa dijadualkan bermula musim panas ini. Kapal angkasa itu akan dilancarkan pada Januari 2006, dan tiba di Pluto pada musim panas 2015.
Misi New Horizons akan membolehkan para saintis mempelajari geologi Pluto dan Charon, memetakan permukaannya, dan mengambil suhu mereka. Suasana Pluto juga akan dikaji secara terperinci. Sebagai tambahan, kapal angkasa akan mengunjungi badan berais di Kuiper Belt untuk membuat pengukuran yang serupa.
Sumber Asal: Majalah Astrobiologi
