Carl Sagan Mendeteksi Kehidupan di Bumi 30 Tahun Lalu—Inilah Mengapa Eksperimennya Masih Penting Saat Ini

Sudah 30 tahun sejak sekelompok ilmuwan dipimpin oleh Carl Sagan ditemukan bukti untuk kehidupan di Bumi menggunakan data dari instrumen di pesawat NASA Galileo pesawat ruang angkasa robotik. Ya, Anda membacanya dengan benar. Di antara sekian banyak mutiara kebijaksanaannya, Sagan terkenal karena mengatakan bahwa sains lebih dari sekedar kumpulan pengetahuan—Ia adalah cara berpikir.

Dengan kata lain, cara manusia menjalankan usaha untuk menemukan pengetahuan baru setidaknya sama pentingnya dengan pengetahuan itu sendiri. Dalam hal ini, penelitian ini merupakan contoh “eksperimen kontrol”—yang merupakan bagian penting dari metode ilmiah. Hal ini dapat mencakup pertanyaan apakah suatu penelitian atau metode analisis mampu menemukan bukti atas sesuatu yang telah kita ketahui.

Misalkan seseorang terbang melewati Bumi dengan pesawat luar angkasa asing dengan instrumen yang sama seperti yang dimiliki Galileo. Jika kita tidak mengetahui hal lain tentang Bumi, akankah kita dapat mendeteksi kehidupan di sini dengan jelas, hanya dengan menggunakan instrumen berikut (yang tidak akan dioptimalkan untuk menemukannya)? Jika tidak, apa pengaruhnya terhadap kemampuan kita mendeteksi kehidupan di tempat lain?

Galileo diluncurkan pada Oktober 1989 dalam penerbangan enam tahun ke Jupiter. Namun, Galileo pertama-tama harus melakukan beberapa orbit di tata surya bagian dalam, melakukan penerbangan dekat Bumi dan Venus, untuk mendapatkan kecepatan yang cukup untuk mencapai Jupiter.

Pada pertengahan tahun 2000-an, para ilmuwan mengambil sampel tanah dari lingkungan mirip Mars di gurun Atacama, Chili, ke Bumi. diketahui mengandung kehidupan mikroba. Mereka kemudian menggunakan eksperimen serupa seperti yang digunakan pada pesawat luar angkasa NASA Viking (yang bertujuan untuk mendeteksi kehidupan di Mars ketika mereka mendarat di sana 1970s) untuk melihat apakah kehidupan dapat ditemukan di Atacama.

Mereka gagal—implikasinya adalah jika pesawat ruang angkasa Viking mendarat di Bumi di Gurun Atacama dan melakukan eksperimen yang sama seperti yang mereka lakukan di Mars, mereka mungkin akan berhasil. terjawab tanda tangan seumur hidup, meskipun diketahui keberadaannya.

Hasil Galileo

Galileo dilengkapi dengan berbagai instrumen yang dirancang untuk mempelajari atmosfer dan lingkungan luar angkasa Jupiter dan bulan-bulannya. Ini termasuk kamera pencitraan, spektrometer (yang memecah cahaya berdasarkan panjang gelombang), dan eksperimen radio.

Yang penting, penulis penelitian ini tidak berasumsi adanya karakteristik kehidupan di Bumi ab initio (dari awal), namun berusaha mengambil kesimpulan hanya dari data. Instrumen spektrometer pemetaan inframerah dekat (NIMS) mendeteksi air berbentuk gas yang tersebar di seluruh atmosfer bumi, es di kutub, dan hamparan besar air cair “berdimensi samudera”. Suhu juga tercatat berkisar antara -30°C hingga +18°C.

Bukti seumur hidup? Belum. Penelitian ini menyimpulkan bahwa deteksi air cair dan sistem cuaca air adalah a perlu, namun tidak cukup argumen.

NIMS juga mendeteksi konsentrasi oksigen dan metana yang tinggi di atmosfer bumi, dibandingkan dengan planet lain yang diketahui. Keduanya merupakan gas yang sangat reaktif yang akan bereaksi dengan cepat dengan bahan kimia lain dan menghilang dalam waktu singkat. Satu-satunya cara agar konsentrasi spesies-spesies tersebut dapat dipertahankan adalah jika mereka terus-menerus diisi ulang melalui suatu cara—yang sekali lagi menunjukkan, namun tidak membuktikan, adanya kehidupan. Instrumen lain di pesawat ruang angkasa mendeteksi keberadaan lapisan ozon, yang melindungi permukaan dari radiasi UV matahari yang merusak.

Orang mungkin membayangkan bahwa melihat sekilas melalui kamera saja sudah cukup untuk melihat kehidupan. Namun gambar-gambar tersebut menunjukkan lautan, gurun, awan, es, dan kawasan gelap di Amerika Selatan yang, hanya dengan pengetahuan sebelumnya, kita tahu tentu saja adalah hutan hujan. Namun, setelah digabungkan dengan lebih banyak spektrometri, ditemukan adanya serapan cahaya merah yang berbeda pada wilayah yang lebih gelap, yang disimpulkan oleh penelitian tersebut “sangat memberi kesan” bahwa cahaya diserap oleh kehidupan tanaman fotosintesis. Tidak ada mineral yang diketahui dapat menyerap cahaya dengan cara seperti ini.

Gambar dengan resolusi tertinggi yang diambil, sesuai dengan geometri terbang lintas, adalah gambar gurun di Australia tengah dan lapisan es Antartika. Oleh karena itu, tidak ada gambar yang diambil yang menunjukkan kota atau contoh pertanian yang jelas. Pesawat luar angkasa tersebut juga terbang mendekati planet tersebut pada jarak terdekatnya pada siang hari, sehingga cahaya dari kota pada malam hari juga tidak terlihat.

Namun yang lebih menarik adalah karya Galileo percobaan radio gelombang plasma. Kosmos penuh dengan emisi radio alami, namun sebagian besar merupakan broadband. Artinya, emisi dari sumber alami tertentu terjadi pada banyak frekuensi. Sebaliknya, sumber radio buatan diproduksi dalam pita sempit: contoh sehari-hari adalah penyetelan radio analog yang cermat yang diperlukan untuk menemukan stasiun di tengah listrik statis.

Contoh pancaran radio alami dari aurora di atmosfer Saturnus dapat disimak di bawah ini. Frekuensinya berubah dengan cepat—tidak seperti stasiun radio.

Galileo mendeteksi emisi radio pita sempit yang konsisten dari Bumi pada frekuensi tetap. Studi tersebut menyimpulkan bahwa hal ini hanya bisa terjadi dari peradaban teknologi, dan hanya dapat dideteksi dalam satu abad terakhir. Jika pesawat luar angkasa alien kita pernah melakukan penerbangan yang sama ke Bumi kapan saja dalam beberapa miliar tahun sebelum abad ke-20, maka pesawat luar angkasa kita tidak akan melihat bukti pasti adanya peradaban di Bumi sama sekali.

Maka tidak mengherankan jika sampai saat ini belum ditemukan bukti adanya kehidupan di luar bumi. Bahkan pesawat luar angkasa yang terbang dalam jarak beberapa ribu kilometer dari peradaban manusia di Bumi tidak dijamin dapat mendeteksinya. Oleh karena itu, eksperimen kontrol seperti ini sangat penting dalam menginformasikan pencarian kehidupan di tempat lain.

Di era sekarang, umat manusia kini telah menemukan lebih dari 5,000 planet di sekitar bintang lain, dan kita bahkan telah mendeteksi keberadaan air. di atmosfer dari beberapa planet. Eksperimen Sagan menunjukkan bahwa hal ini saja tidak cukup.

Kasus yang kuat mengenai kehidupan di tempat lain kemungkinan besar memerlukan kombinasi bukti yang saling mendukung, seperti penyerapan cahaya melalui proses mirip fotosintesis, emisi radio pita sempit, suhu dan cuaca sedang, serta jejak kimia di atmosfer yang sulit dijelaskan oleh metode non-biologis. cara. Saat kita memasuki era instrumen seperti Teleskop luar angkasa James Webb, Eksperimen Sagan tetap informatif seperti 30 tahun yang lalu.

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Gambar Kredit: Bumi dan bulan seperti yang terlihat oleh pesawat luar angkasa Galileo/NASA

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
• PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
• PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
• Sumber: https://singularityhub.com/2023/10/26/carl-sagan-detected-life-on-earth-30-years-ago-heres-why-his-experiment-still-matters-today/