NASA/JPL
Bintang muda yang dikelilingi piringan gas dan debu. Dari material ini, planet-planet baru bisa terbentuk. Keberadaan kondisi kimia yang diperlukan untuk kehidupan bergantung pada kandungan oksigen yang tepat selama pembentukan inti
Tanpa fosfor dan nitrogen yang cukup, kehidupan tidak dapat berkembang dari benda mati. Hal ini persis terjadi di Bumi sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu – suatu keberuntungan kimiawi di Alam Semesta.
Agar kehidupan dapat berkembang di sebuah planet, hal ini diperlukan elemen tertentu bahan kimia dalam jumlah yang cukup.
HAI fosfor dan nitrogen sangat penting. Fosfor sangat penting untuk pembentukan DNA dan RNA, yang menyimpan dan mengirimkan informasi genetik, dan untuk keseimbangan energi sel.
Nitrogen merupakan komponen penting dari protein, yang diperlukan untuk pembentukan, struktur dan fungsi sel. Tanpa kedua elemen initidak mungkin mengembangkan kehidupan dari benda mati.
Sebuah penelitian yang dipimpin oleh Craig Waltonrekan pascadoktoral di Pusat Asal Usul dan Prevalensi Kehidupan di ETH Zurich, dan profesor Maria Schönbächlerjuga dari ETH Zurich, kini telah membuktikannya harus ada fosfor dan nitrogen cukup ketika inti sebuah planet terbentuk.
“Saat terbentuknya inti sebuah planet pasti ada yang sama persis jumlah oksigen yang tepat sehingga fosfor dan nitrogen dapat tetap berada di permukaan planet ini”, menjelaskan Walton, penulis utama belajarbaru-baru ini diterbitkan di Astronomi Alam.
Ini persisnya kasus Bumi sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu – satu pukulan keberuntungan kimiawi di Alam Semesta. Penemuan ini dapat mempengaruhi cara para ilmuwan mencari kehidupan di tempat lain di alam semesta.
Pembentukan inti sebagai semacam rolet kosmik
Ketika planet terbentuk, awalnya terbentuk dari batuan cair. Selama periode ini, ada a proses pemisahan: Logam berat, seperti besi, tenggelam ke dasar dan membentuk inti, sedangkan logam yang lebih ringan membentuk mantel dan, kemudian, kerak bumi.
Jika oksigen selama pembentukan inti terlalu sedikit, fosfor akan menyatu dengan logam berat seperti besi dan berpindah ke nukleus. Unsur ini kemudian tidak lagi tersedia untuk perkembangan kehidupan.
Di sisi lain, adanya banyak oksigen Selama pembentukan inti, fosfor tetap berada di mantel dan nitrogen lebih mungkin lepas ke atmosfer, dan akhirnya hilang.
Zona kimia yang ideal
Walton dan rekan penulisnya menunjukkan, melalui berbagai simulasi, hal itu hanya dalam rentang yang sangat sempit Salah satu kondisi oksigen tingkat menengah adalah fosfor dan nitrogen tetap berada di mantel dalam jumlah yang cukup.
“Model kami dengan jelas menunjukkan bahwa Bumi berada dalam kisaran ini. Jika kita mempunyai sedikit lebih banyak atau lebih sedikit oksigen selama pembentukan inti, tidak akan ada fosfor atau nitrogen cukup untuk perkembangan kehidupan”, kata Walton.
Peneliti juga menunjukkan hal itu, selama pembentukan lainnya planet seperti Marskadar oksigen berada di luar zona keseimbangan ini.
Di Mars, hal ini mengakibatkan lebih banyak fosfor di dalam mantel dibandingkan di Bumi, namun lebih sedikit nitrogen, sehingga menciptakan kondisi yang sulit bagi kehidupan seperti yang kita kenal.
Kriteria baru untuk pencarian kehidupan
Penemuan baru dapat mengubah cara para ilmuwan mencari kehidupan di tempat lain di alam semesta. Hingga saat ini, perhatian sebagian besar terfokus pada apakah suatu planet memiliki air atau tidak.
Menurut Walton dan Schönbächler, ini tidak cukup.
Jumlah oksigen yang tersedia selama pembentukan sebuah planet bisa berarti demikian banyak planet yang secara kimia tidak cocok untuk kehidupan sejak awal, meskipun terdapat air dan tampaknya mempunyai kondisi yang tepat untuk kehidupan.
Mencari tata surya serupa di Alam Semesta
Prasyarat kimiawi bagi kehidupan ini dapat diukur secara tidak langsung oleh para astronom dengan mengamati tata surya lain menggunakan teleskop besar.
Jumlah oksigen yang ada di tata surya untuk pembentukan planet tergantung pada komposisi kimia bintang induknya. Struktur kimia bintang membentuk keseluruhan sistem planet di sekitarnya, karena sebagian besar planet terdiri dari bahan yang sama dengan bintang induknya.
Oleh karena itu, tata surya yang komposisi kimianya sangat berbeda dengan tata surya kita bukanlah tempat yang baik untuk mencari kehidupan di tempat lain di alam semesta.
“Hal ini membuat pencarian kehidupan di planet lain jauh lebih spesifik. Kita harus mencari tata surya dengan bintang-bintang yang menyerupai Matahari kita”, Walton menyimpulkan.
