Uap Air di Eksoplanet Jadi Harapan Baru Pencarian Kehidupan Galaksi Bima Sakti

Ilustrasi(MI/Dok NASA)

SEBUAH model baru berhasil dikembangkan untuk memahami apa yang disebut sebagai dunia uap (steam worlds). Planet-planet yang ukurannya lebih besar dari Bumi namun lebih kecil dari Neptunus, suhu permukaannya terlalu panas untuk menampung air. Akibatnya, atmosfer planet-planet ini dipenuhi uap air.

Meski kemungkinan besar tidak layak huni, permodelan dunia uap secara lebih akurat bisa membantu ilmuwan memahami planet laut (ocean worlds) dengan lebih baik. Pengetahuan ini nantinya penting untuk mengoptimalkan pencarian kehidupan di luar tata surya kita.

Jenis eksoplanet yang disebut sub-Neptunus ini sebenarnya paling banyak ditemukan di luar tata surya. Ukuran dan massanya menunjukkan bahwa interior mereka kaya akan air.

Namun, karena sebagian besar planet ini berada lebih dekat ke bintangnya dibandingkan jarak ke Bumi ke Matahari, suhu permukaan mereka terlalu panas untuk menyimpan air dalam bentuk cair.

Hal ini membuat air di planet-planet tersebut hanya bisa eksis dalam lapisan atmosfer dan berada pada kondisi ekstrem. Bukan cair, bukan gas, tetapi uap super panas.

Tim peneliti internasional yang dipimpin Artem Aguichine dari Universitu of California, Santa Cruz memperkenalkan cara baru yang lebih presisi untuk memodelkan dunia uap. 

Model ini mempertimbangkan sifat air pada kondisi eksotis yang sulit direplikasi di Bumi, termasuk:

• Uap murni pada suhu ekstrem
• Air superkritis (supercritical water), yaitu air bersifat seperti campuran air dan gas sekaligus
• Es superionik (superionic ice), bentuk air beku yang sangat unik karena atom hidrogen dan oksigen bersifat ion. Air ini hanya bisa diciptakan di laboratorium dengan tekanan luar biasa tinggi

Minat terhadap dunia uap meningkat secara pesat pada Oktober 2014. Saat itu, Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST0 menemukan eksoplanet GJ 9827d. Yaitu planet berukuran dua kali Bumi yang berjarak sekitar 100 tahun cahaya dari kita.

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa atmosfernya hampir seluruhnya terdiri dari uap air, menjadikannya planet dunia uap pertama yang terkonfirmasi.

Sejak saat itu, JWST berhasil mengidentifikasi uap air di atmosfer beberapa planet sub-Neptunus lainnya. Temuan ini membuat permodelan atmosfer dan interior planet-planet tersebut menjadi semakin penting untuk memahami evolusinya.

Sebelumnya, model berbasis bulan es seperti Enceladus (milik Saturnus) dan Eropa (milik Jupiter) untuk meneliti hal yang sama. Namun, ada perbedaan besar antara bulan es dan planet sub-Neptunus.

• Perbedaan ukuran: Sub-Neptunus bisa 10-100 kali lebih masif daripada bulan es.
• Posisi orbit: Sub-Neptunus berada jauh lebih dekat ke bintangnya dibanding bulan es di tata surya.

Model baru ini bukan hanya membantu memetakan kondisi planet saat ini, tetapi juga melacak evolusi planet selama miliaran tahun. Informasi ini sangat penting dalam pencarian tanda-tanda kehidupan yang ada di luar Bumi.

Nantinya, model ini akan diuji lebih lanjut menggunakan teleskop PLATO (Planetary Transit and Oscillation of stars) milik European Space Agency. Yang mana telah dijadwalkan untuk meluncur pada 2026. 

PLATO dirancang untuk mencari planet seukuran Bumi yang berada dalam zona layak huni, wilayah di mana air bisa tetap cair di permukaan planet. (space.com/Z-1)