Sampai saat ini, lebih dari 5000 sistem exoplanet telah ditemukan. Biosignatures adalah komponen kimia di atmosfer planet yang dapat menunjukkan kehidupan, dan sering kali menyertakan gas yang melimpah di atmosfer planet kita.
Ilmuwan di UC Riverside menyarankan ada sesuatu yang hilang dari daftar bahan kimia yang biasa digunakan ahli astrobiologi untuk mencari kehidupan di planet di sekitar bintang lain — gas tertawa.
Eddie Schwieterman, seorang ahli astrobiologi di Departemen Ilmu Bumi dan Planet UCR, mengatakan, “Ada banyak pemikiran yang dimasukkan ke dalam oksigen dan metana sebagai biosignatures. Lebih sedikit peneliti yang secara serius mempertimbangkan nitrous oxide, tetapi kami pikir itu mungkin sebuah kesalahan.”
Untuk mencapai kesimpulan ini, para ilmuwan menentukan berapa banyak nitro oksida yang dapat dihasilkan oleh planet seperti Bumi. Setelah itu, mereka membuat simulasi planet yang mengorbit berbagai jenis bintang dan menghitung jumlah N2O yang dapat ditangkap oleh teleskop seperti bintang. James Webb Space Telescope.
Nitrous oxide, atau N2O, adalah gas yang diproduksi dengan berbagai cara oleh makhluk hidup. Mikroorganisme secara terus menerus mengubah molekul nitrogen lain menjadi N2O melalui proses metabolisme yang dapat menghasilkan energi seluler yang berguna.
Schwieterman berkata, “Kehidupan menghasilkan produk limbah nitrogen yang diubah oleh beberapa mikroorganisme menjadi nitrat. Dalam tangki ikan, nitrat ini menumpuk, itulah sebabnya Anda harus mengganti airnya. Namun, di bawah kondisi yang tepat di samudra, bakteri tertentu dapat mengubah nitrat tersebut menjadi N2O. Gas kemudian bocor ke atmosfer.”
N2O dapat ditemukan di suatu lingkungan dan masih belum menjadi indikasi kehidupan dalam beberapa situasi. Ini dipertimbangkan dalam pemodelan baru. Misalnya, petir dapat menghasilkan sejumlah kecil nitrous oxide. Namun, petir juga menghasilkan nitrogen dioksida, memberikan petunjuk kepada para astrobiologi bahwa proses meteorologi atau geologi yang tidak hidup menghasilkan gas tersebut.
Orang lain yang menganggap N2O sebagai gas biosignature sering menyimpulkan bahwa akan sulit dideteksi dari jarak yang begitu jauh. Schwieterman menjelaskan bahwa kesimpulan ini didasarkan pada konsentrasi N2O di atmosfer bumi hari ini. Karena tidak banyak di planet ini, yang penuh dengan kehidupan, beberapa orang percaya itu juga akan sulit dideteksi di tempat lain.
Schwieterman tersebut, “Kesimpulan ini tidak memperhitungkan periode dalam sejarah bumi di mana kondisi laut memungkinkan pelepasan N2O secara biologis jauh lebih besar. Kondisi pada periode itu mungkin mencerminkan keberadaan planet ekstrasurya saat ini.”
“Bintang-bintang biasa seperti katai K dan M menghasilkan spektrum cahaya yang kurang efektif dalam memecah molekul N2O dibandingkan matahari kita. Gabungan dua efek ini dapat sangat meningkatkan perkiraan jumlah gas biosignature ini di dunia yang berpenghuni.”
Studi ini dilakukan bekerja sama dengan Universitas Purdue, Institut Teknologi Georgia, Universitas Amerika, dan Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA.
Referensi Jurnal:
- Edward W. Schwieterman, Stephanie L. Olson dkk. Mengevaluasi Rentang Masuk akal dari N2O Biosignatures di Exo-Earths: Pendekatan Pemodelan Biogeokimia, Fotokimia, dan Spektral Terintegrasi. Jurnal Astrofisika. DOI: 10.3847/1538-4357/ac8cfb
