Ahli astronomi dan saintis planet berfikir bahawa mereka tahu bagaimana mencari bukti kehidupan di planet di luar Sistem Suria kita. Tetapi, satu kajian baru menunjukkan bahawa bulan planet ekstrasur boleh menghasilkan "positif palsu" yang menambahkan unsur ketidakpastian yang tidak menyenangkan dalam pencarian.
Lebih daripada 1.800 eksoplanet telah disahkan wujud setakat ini, dengan jumlahnya meningkat dengan cepat. Kira-kira 20 daripadanya dianggap berpotensi untuk dihuni. Ini kerana mereka hanya sedikit lebih besar daripada Bumi, dan mengorbit bintang induknya pada jarak yang memungkinkan air cair wujud.
Ahli astronomi segera berharap dapat menentukan komposisi atmosfera makhluk asing yang menjanjikan. Mereka dapat melakukan ini dengan menganalisis spektrum cahaya yang diserap oleh mereka. Untuk dunia seperti Bumi yang mengelilingi bintang-bintang kecil, prestasi yang mencabar ini dapat dicapai dengan menggunakan Teleskop Angkasa James Webb NASA, yang dijadualkan dilancarkan pada tahun 2018.
Mereka fikir mereka tahu bagaimana mencari tanda hidup. Terdapat gas tertentu yang tidak boleh wujud bersama dalam suasana yang berada dalam keseimbangan kimia. Atmosfera bumi mengandungi banyak oksigen dan sejumlah kecil metana. Oksigen tidak boleh wujud dalam suasana yang stabil. Seperti yang diketahui oleh sesiapa yang mempunyai bintik karat di kereta mereka, ia cenderung kuat untuk menggabungkan bahan kimia dengan banyak bahan lain. Metana tidak boleh wujud sekiranya terdapat oksigen. Apabila dicampurkan, kedua-dua gas tersebut bertindak balas dengan cepat untuk membentuk karbon dioksida dan air. Tanpa beberapa proses untuk menggantikannya, metana akan hilang dari udara dalam satu dekad.
Di Bumi, oksigen dan metana tetap ada bersama kerana bekalannya sentiasa diisi oleh makhluk hidup. Bakteria dan tumbuhan menuai tenaga cahaya matahari dalam proses fotosintesis. Sebagai sebahagian daripada proses ini molekul air dipecah menjadi hidrogen dan oksigen, membebaskan oksigen bebas sebagai produk buangan. Kira-kira separuh daripada metana di atmosfera Bumi berasal dari bakteria. Selebihnya adalah dari aktiviti manusia, termasuk penanaman padi, pembakaran biomassa, dan perut kembung yang dihasilkan oleh kawanan lembu dan ruminan lain yang dipelihara oleh spesies kita.
Dengan sendirinya, mencari metana di atmosfer planet tidak mengejutkan. Banyak proses kimia semata-mata dapat membuatnya, dan ia banyak terdapat di atmosfer planet gergasi gas Musytari, Saturnus, Uranus, dan Neptunus, dan di Titan bulan besar Saturnus. Walaupun oksigen sahaja kadang-kadang disebut sebagai biomarker yang mungkin; kehadirannya, dengan sendirinya, bukanlah bukti kukuh mengenai kehidupan. Terdapat proses kimia semata-mata yang mungkin membuatnya di planet asing, dan kita belum tahu bagaimana untuk menolaknya. Walau bagaimanapun, mencari kedua-dua gas ini sama hampir dengan bukti "merokok senjata" untuk aktiviti kehidupan.
Perengkuh monyet dilemparkan ke dalam keseluruhan hujah ini oleh pasukan penyiasat antarabangsa yang diketuai oleh Dr. Hanno Rein dari Jabatan Sains Alam Sekitar dan Fizikal di University of Toronto di Kanada. Hasilnya diterbitkan pada edisi Mei 2014 Prosiding National Academy of Sciences USA.
Katakan, mereka berpendapat, oksigen hadir di atmosfer planet, dan metana hadir secara berasingan di atmosfer bulan yang mengorbit planet ini. Pasukan ini menggunakan model matematik untuk meramalkan spektrum cahaya yang mungkin diukur oleh teleskop ruang dekat Bumi untuk pasangan planet-bulan yang masuk akal. Mereka mendapati bahawa spektrum yang dihasilkan meniru objek tunggal yang suasananya mengandungi kedua-dua gas.
Kecuali planet ini mengorbit salah satu bintang paling dekat, mereka menunjukkan bahawa tidak mungkin membezakan pasangan planet-bulan dari satu objek menggunakan teknologi yang akan tersedia dalam masa terdekat. Pasukan menyebut keputusan mereka "tidak selesa, tetapi tidak dapat dielakkan ... Adalah mungkin untuk mendapatkan petunjuk yang menunjukkan kemungkinan tempat tinggal, tetapi mengesampingkan penjelasan alternatif mengenai petunjuk ini mungkin mustahil untuk masa depan yang dapat diramalkan."
Rujukan dan bacaan selanjutnya:
The Habitable Exoplanets Catalog, Planetary Habitability Laboratory, University of Puerto Rico di Arecibo
Kaltenegger L., Selsis F., Fridlund M. et al. (2010) Menafsirkan cap jari spektrum eksoplanet yang dapat dihuni. Astrobiologi, 10 (1) hlm. 89-102.
Major J. (2013) Eksoplanet seperti bumi ada di sekeliling kita. Majalah Angkasa
Rein H., Fujii Y., dan Spiegel D. S. (2014) Beberapa kebenaran yang menyusahkan mengenai biosignature yang melibatkan dua spesies kimia di eksoplanet seperti Bumi. Prosiding Akademi Sains Nasional, 111 (19) h. 6871-6875.
Sagan C., Thompson W. R., Carlson R., Gurnett, D., Hord, C. (1993) Pencarian kehidupan di Bumi dari kapal angkasa Galileo. Alam, 365 p. 715-721.
