Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, para astronom telah menemui banyak planet yang mereka yakini bersifat "Bumi", yang bermaksud bahawa mereka kelihatan seperti bumi (berbatu) dan mengorbit bintang mereka pada jarak yang tepat untuk menyokong keberadaan air cair di permukaannya . Sayangnya, penyelidikan baru-baru ini menunjukkan bahawa banyak planet ini sebenarnya adalah "dunia air", di mana air membentuk sebahagian besar jisim planet ini.
Bagi komuniti saintifik, ini seolah-olah menunjukkan bahawa dunia ini tidak dapat dihuni untuk waktu yang lama kerana mereka tidak akan dapat menyokong kitaran mineral dan gas yang membuat iklim tetap stabil di Bumi. Namun, menurut kajian baru oleh pasukan penyelidik dari University of Chicago dan Pennsylvania State University, "dunia air" ini mungkin lebih dapat dihuni daripada yang kita fikirkan.
Kajian mereka, yang bertajuk "Kebiasaan dunia luar eksoplanet", baru-baru ini muncul di Jurnal Astrofizik. Kajian ini dilakukan oleh Edwin S. Kite, seorang penolong profesor di Jabatan Sains Geofizik di University of Chicago; dan Eric B. Ford, seorang profesor di Pennsylvania State University Centre for Exoplanets and Habitable Worlds, Institute for CyberScience dan Pennsylvania State Astrobiology Research Center.
Untuk kajian mereka, Kite dan Ford membina model untuk planet berbatu yang mempunyai banyak kali air Bumi, dengan mempertimbangkan bagaimana suhu dan kimia laut akan berkembang dalam jangka masa berbilion-bilion. Tujuannya adalah untuk mengatasi beberapa andaian yang sudah lama berkaitan dengan kebiasaan planet. Terutama di antaranya ialah planet perlu mempunyai keadaan yang serupa dengan Bumi untuk menyokong kehidupan dalam jangka masa yang panjang.
Sebagai contoh, planet Bumi dapat mengekalkan suhu yang stabil dalam jangka masa yang lama dengan menurunkan gas rumah hijau menjadi mineral (membawa kepada penyejukan global) dan memanaskan dirinya dengan melepaskan gas rumah hijau melalui gunung berapi. Proses seperti itu tidak mungkin dilakukan di dunia air, di mana seluruh permukaan (dan bahkan pecahan jisim yang signifikan) planet terdiri dari air.
Di dunia ini, air akan mencegah penyerapan karbon dioksida oleh batuan dan menyekat aktiviti gunung berapi. Untuk mengatasi hal ini, Kite dan Ford membuat simulasi dengan ribuan planet yang dihasilkan secara rawak dan mengesan evolusi iklim mereka dari masa ke masa. Apa yang mereka dapati adalah bahawa dunia air masih dapat mengekalkan keseimbangan suhu selama berbilion tahun. Seperti yang dijelaskan oleh Kite dalam siaran akhbar UChicago News baru-baru ini:
"Ini benar-benar menolak idea bahawa anda memerlukan klon Bumi - iaitu, planet dengan beberapa daratan dan lautan yang cetek ... Kejutannya ialah banyak dari mereka tetap stabil selama lebih dari satu miliar tahun, hanya karena keberuntungan. Dugaan terbaik kami adalah bahawa ia adalah 10 peratus daripadanya. "
Untuk planet-planet ini, yang terletak tepat pada jarak bintang mereka, simulasi menunjukkan bahawa terdapat jumlah karbon yang tepat. Dan sementara mereka tidak memiliki cukup mineral dan unsur dari kerak yang dilarutkan di lautan untuk menarik karbon keluar dari atmosfer, mereka memiliki cukup air untuk mengitar karbon di antara atmosfera dan lautan. Proses ini nampaknya cukup untuk menjaga iklim stabil selama beberapa bilion tahun.
"Berapa lama masa yang ada pada planet ini bergantung pada karbon dioksida dan bagaimana ia dipisahkan antara lautan, atmosfera dan batu pada tahun-tahun awalnya," kata Kite. "Nampaknya ada cara untuk menjaga planet yang dapat dihuni jangka panjang tanpa siklus geokimia yang kita lihat di Bumi."
Simulasi dibuat berdasarkan planet yang mengorbit bintang seperti bintang kita - bintang G-kuning (kerdil kuning) - tetapi hasilnya juga optimis untuk bintang tipe M (kerdil merah). Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, para astronom telah menentukan bahawa sistem ini menjanjikan untuk memupuk kehidupan kerana umur panjang semula jadi dan bagaimana ia menjadi lebih perlahan dari masa ke masa - yang memberi kehidupan lebih lama untuk muncul.
Walaupun kerdil merah juga terkenal berubah-ubah dan tidak stabil dibandingkan dengan Matahari kita, mengakibatkan banyak suar yang dapat menjauhkan atmosfer planet, kenyataan bahawa dunia lautan mampu mengayuh karbon yang cukup untuk menjaga atmosfer pada suhu yang stabil adalah memberangsangkan. Dengan mengandaikan bahawa beberapa planet yang mengorbit kerdil merah memiliki magnetosfera pelindung, mereka juga dapat mempertahankan keadaan yang menanggung kehidupan untuk jangka masa yang panjang.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, peningkatan penemuan exoplanet telah menyebabkan fokus kajian eksoplanet beralih dari pengesanan ke pencirian. Ini seterusnya telah menyebabkan para saintis mulai berspekulasi tentang jenis keadaan di mana kehidupan dapat muncul dan berkembang. Walaupun pendekatan "buah gantung rendah" masih merupakan cara utama yang digunakan oleh para saintis untuk mencari planet yang berpotensi dihuni - di mana para saintis mencari planet yang mempunyai keadaan yang serupa dengan Bumi - jelas bahawa kemungkinan lain ada.
Pada tahun-tahun mendatang, dengan penggunaan teleskop berasaskan ruang seperti Teleskop Angkasa James Webb (JWST) dan teleskop darat seperti Teleskop Tiga Puluh Meter, Teleskop Sangat Besar dan Teleskop Magellan Gergasi, para astronom akan dapat mencirikan atmosfer eksoplanet dan menentukan sama ada mereka memang dunia air atau planet dengan kerak benua (seperti Bumi ).
Teleskop yang sama juga akan memungkinkan para astronom mencari biosignature di atmosfer ini, yang tidak hanya akan membantu menentukan apakah mereka "berpotensi untuk dihuni", tetapi "berpotensi untuk dihuni".
