Menggunakan data dari Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST), para astronom yang dipimpin oleh Universitas Cambridge telah mendeteksi jejak kimia dimetil sulfida (DMS) dan/atau dimetil disulfida (DMDS), di atmosfer eksoplanet K2-18b, yang mengorbit bintangnya di zona layak huni.
Di Bumi, DMS dan DMDS hanya diproduksi oleh kehidupan, terutama kehidupan mikroba seperti fitoplankton laut. Sementara proses kimia yang tidak diketahui mungkin menjadi sumber molekul-molekul ini di atmosfer K2-18b, hasilnya adalah bukti terkuat sejauh ini bahwa kehidupan mungkin ada di planet di luar tata surya kita.
 |
| Dengan menggunakan data dari Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST), para astronom yang dipimpin oleh Universitas Cambridge telah mendeteksi jejak kimia dimetil sulfida (DMS) dan/atau dimetil disulfida (DMDS) di atmosfer eksoplanet K2-18b, yang mengorbit bintangnya di zona layak huni. 9Kredit: A. Smith, N. Madhusudhan /Universitas Cambridge) |
Pengamatan telah mencapai tingkat signifikansi statistik 'tiga sigma'—yang berarti ada kemungkinan 0,3% bahwa hal itu terjadi secara kebetulan. Untuk mencapai klasifikasi yang diterima untuk penemuan ilmiah, pengamatan harus melewati ambang batas lima sigma, yang berarti akan ada kemungkinan di bawah 0,00006% bahwa pengamatan terjadi secara kebetulan.
Para peneliti mengatakan antara 16 dan 24 jam waktu pengamatan lanjutan dengan JWST dapat membantu mereka mencapai signifikansi lima sigma yang sangat penting. Hasil penelitian mereka dilaporkan dalam jurnal The Astrophysical Journal Letters.
Baca Juga:
- Astronom Tiongkok Temukan Lubang Hitam Misterius yang Melanggar Aturan
- Punah 10.000 Tahun Lalu, Serigala Purba Ini Sukses Dihidupkan Kembali oleh Ilmuwan
Pengamatan sebelumnya terhadap K2-18b—yang 8,6 kali lebih masif dan 2,6 kali lebih besar dari Bumi, dan terletak 124 tahun cahaya jauhnya di konstelasi Leo—mengidentifikasi metana dan karbon dioksida di atmosfernya. Ini adalah pertama kalinya molekul berbasis karbon ditemukan di atmosfer sebuah eksoplanet di zona layak huni.
Hasil tersebut konsisten dengan prediksi untuk planet 'Hycean': dunia yang dapat dihuni yang ditutupi lautan di bawah atmosfer yang kaya hidrogen.
Namun, sinyal lain yang lebih lemah mengisyaratkan kemungkinan terjadinya hal lain pada K2-18b. "Kami tidak tahu pasti apakah sinyal yang kami lihat terakhir kali disebabkan oleh DMS, tetapi petunjuknya saja sudah cukup menarik bagi kami untuk mengamatinya lagi dengan JWST menggunakan instrumen yang berbeda," kata Profesor Nikku Madhusudhan dari Institut Astronomi Cambridge, yang memimpin penelitian tersebut.
Untuk menentukan komposisi kimia atmosfer planet-planet yang jauh, para astronom menganalisis cahaya dari bintang induknya saat planet tersebut transit, atau lewat di depan bintang tersebut seperti yang terlihat dari Bumi. Saat K2-18b transit, JWST dapat mendeteksi penurunan kecerahan bintang, dan sebagian kecil cahaya bintang melewati atmosfer planet tersebut sebelum mencapai Bumi.
 |
| Grafik tersebut menunjukkan spektrum transmisi yang diamati dari eksoplanet zona layak huni K2-18 b menggunakan spektrograf JWST MIRI. Gambar di balik grafik tersebut merupakan ilustrasi planet hycean yang mengorbit bintang katai merah. (Kredit: A. Smith, N. Madhusudhan/Universitas Cambridge) |
Penyerapan sebagian cahaya bintang di atmosfer planet tersebut meninggalkan jejak dalam spektrum bintang yang dapat disatukan oleh para astronom untuk menentukan gas-gas penyusun atmosfer eksoplanet tersebut.
Inferensi awal yang tentatif tentang DMS dibuat menggunakan instrumen NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph) dan NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) milik JWST, yang bersama-sama mencakup rentang panjang gelombang inframerah dekat (0,8-5 mikron). Pengamatan independen baru ini menggunakan MIRI (Mid-Infrared Instrument) milik JWST dalam rentang inframerah menengah (6-12 mikron).
DMS dan DMDS adalah molekul dari keluarga kimia yang sama, dan keduanya diprediksi sebagai biosignature. Kedua molekul memiliki fitur spektral yang tumpang tindih dalam rentang panjang gelombang yang diamati, meskipun pengamatan lebih lanjut akan membantu membedakan antara kedua molekul tersebut.
Namun, konsentrasi DMS dan DMDS di atmosfer K2-18b sangat berbeda dengan di Bumi, di mana keduanya umumnya di bawah satu bagian per miliar berdasarkan volume. Di K2-18b, keduanya diperkirakan ribuan kali lebih kuat—lebih dari sepuluh bagian per juta.
"Pekerjaan teoritis sebelumnya telah meramalkan bahwa kadar gas berbasis sulfur yang tinggi seperti DMS dan DMDS mungkin terjadi di planet Hycean," kata Madhusudhan. "Dan sekarang kami telah mengamatinya, sesuai dengan apa yang diprediksi. Mengingat semua yang kami ketahui tentang planet ini, dunia Hycean dengan lautan yang penuh dengan kehidupan adalah skenario yang paling sesuai dengan data yang kami miliki."
"Pekerjaan kami adalah titik awal untuk semua penyelidikan yang kini dibutuhkan untuk mengonfirmasi dan memahami implikasi dari temuan-temuan yang menarik ini," kata salah satu penulis Savvas Constantinou, juga dari Institut Astronomi Cambridge.
Meskipun ia belum mengklaim penemuan yang pasti, Madhusudhan mengatakan bahwa dengan perangkat canggih seperti JWST dan teleskop yang direncanakan di masa mendatang, umat manusia mengambil langkah-langkah baru untuk menjawab pertanyaan yang paling penting: apakah kita sendirian?
"Beberapa dekade dari sekarang, kita mungkin akan melihat kembali titik waktu ini dan menyadari bahwa saat itulah alam semesta yang hidup berada dalam jangkauan," kata Madhusudhan. "Ini bisa menjadi titik kritis, di mana tiba-tiba pertanyaan mendasar tentang apakah kita sendirian di alam semesta menjadi pertanyaan yang mampu kita jawab."
0 Komentar