Konsep artistik tentang sebuah eksoplanet yang sedang mengalami terraformasi. Mendeteksi gas rumah kaca tertentu yang kuat di planet-planet yang jauh dapat menunjukkan adanya peradaban maju yang terlibat dalam terraformasi. Kredit: Thibaut Roger/Universitas Bern
Dalam upaya mengungkap kehidupan ekstraterestial, para peneliti telah mengidentifikasi gas rumah kaca yang dapat mengindikasikan adanya peradaban alien tingkat lanjut yang secara aktif melakukan terraformasi pada planet-planet jauh.
Penelitian ini berfokus pada gas-gas yang tidak biasa dan kuat seperti metana dan etana terfluorinasi, yang jika terdeteksi, dapat berfungsi sebagai tanda-tanda teknologi rekayasa antarbintang yang canggih. Bekerja sebagai detektif dalam perburuan kehidupan cerdas, para astronom yang menggunakan teleskop ruang angkasa seperti James Webb dapat melacak gas-gas ini di eksoplanet yang jauh untuk menemukan bukti peradaban alien.
Mendeteksi Kehidupan Cerdas yang Berjarak Tahun Cahaya
Jika alien memodifikasi sebuah planet di tata surya mereka untuk membuatnya lebih hangat, kita akan dapat mengetahuinya. Sebuah studi baru dari University of California, Riverside mengidentifikasi gas rumah kaca buatan yang akan menjadi petunjuk adanya planet yang mengalami terraformasi.
Sebuah planet hasil terraformasi telah dibuat secara artifisial agar layak huni. Gas-gas yang dijelaskan dalam penelitian ini akan dapat dideteksi bahkan pada konsentrasi yang relatif rendah di atmosfer planet-planet di luar tata surya kita menggunakan teknologi yang ada. Ini dapat mencakup Teleskop Luar Angkasa James Webb, atau konsep teleskop luar angkasa masa depan yang dipimpin Eropa.
Ilustrasi berbagai tanda teknologi planet, termasuk gas atmosfer buatan. Kredit: Sohail Wasif/UC Riverside
Dan meskipun gas-gas polutan tersebut harus dikontrol di Bumi untuk mencegah dampak buruk iklim, ada beberapa alasan mengapa gas-gas tersebut mungkin digunakan secara sengaja. planet ekstrasunya.
“Bagi kita, gas-gas ini buruk karena kita tidak ingin meningkatkan pemanasan. Namun, gas-gas ini akan baik bagi peradaban yang mungkin ingin mencegah datangnya zaman es atau mengubah planet yang tidak dapat dihuni dalam sistem mereka, seperti yang diusulkan manusia untuk Mars,” kata ahli astrobiologi UCR dan penulis utama studi Edward Schwieterman.
Mengidentifikasi Tanda-tanda Teknologi di Atmosfer Alien
Karena gas-gas ini tidak diketahui keberadaannya dalam jumlah yang signifikan di alam, gas-gas ini harus diproduksi. Oleh karena itu, menemukannya akan menjadi tanda adanya bentuk kehidupan yang cerdas dan menggunakan teknologi. Tanda-tanda seperti itu disebut technosignature.
Kelima gas yang diusulkan oleh para peneliti tersebut digunakan di Bumi dalam aplikasi industri seperti pembuatan chip komputer. Gas-gas tersebut meliputi versi terfluorinasi dari metana, etana, dan propana, bersama dengan gas yang terbuat dari nitrogen dan fluorin atau sulfur dan fluorin. Sebuah laporan yang baru diterbitkan Jurnal Astrofisika makalah merinci manfaatnya sebagai gas terraforming.
Spektrum transmisi dan emisi inframerah menengah kualitatif dari planet hipotetis mirip Bumi yang iklimnya telah dimodifikasi dengan gas rumah kaca buatan. Kredit: Sohail Wasif/UCR
Umur Panjang dan Efektivitas Gas Terraforming
Salah satu keuntungannya adalah gas rumah kaca ini sangat efektif. Sulfur heksafluorida, misalnya, memiliki daya pemanasan 23.500 kali lebih besar daripada karbon dioksida. Jumlah yang relatif kecil dapat memanaskan planet yang membeku hingga ke titik di mana air cair dapat bertahan di permukaannya.
Keuntungan lain dari gas yang diusulkan — setidaknya dari sudut pandang alien — adalah bahwa gas tersebut sangat tahan lama dan akan bertahan di atmosfer seperti Bumi hingga 50.000 tahun. “Gas tersebut tidak perlu diisi ulang terlalu sering agar iklim yang ramah dapat dipertahankan,” kata Schwieterman.
Alternatif untuk CFC dan Keterbatasannya
Yang lain mengusulkan bahan kimia pendingin, seperti CFC, sebagai gas yang memiliki tanda teknologi karena hampir secara eksklusif bersifat buatan dan terlihat di atmosfer Bumi. Akan tetapi, CFC mungkin tidak menguntungkan karena merusak lapisan ozon, tidak seperti gas yang sepenuhnya terfluorinasi yang dibahas dalam makalah baru, yang secara kimiawi bersifat inert.
“Jika peradaban lain memiliki atmosfer yang kaya oksigen, mereka juga akan memiliki lapisan ozon yang ingin mereka lindungi,” kata Schwieterman. “CFC akan terurai di lapisan ozon bahkan saat mereka mengkatalisis penghancurannya.”
Karena lebih mudah dipecah, CFC juga berumur pendek, sehingga lebih sulit dideteksi.
Kemampuan Mendeteksi Tanda-tanda Teknologi Alien
Terakhir, gas terfluorinasi harus menyerap radiasi inframerah agar berdampak pada iklim. Penyerapan tersebut menghasilkan tanda inframerah yang sesuai yang dapat dideteksi dengan teleskop berbasis ruang angkasa. Dengan teknologi saat ini atau yang direncanakan, para ilmuwan dapat mendeteksi bahan kimia ini di sistem eksoplanet tertentu di dekatnya.
“Dengan atmosfer seperti Bumi, hanya satu dari setiap juta molekul yang bisa menjadi salah satu gas ini, dan berpotensi terdeteksi,” kata Schwieterman. “Konsentrasi gas itu juga cukup untuk mengubah iklim.”
Studi Simulasi pada Sistem TRAPPIST-1
Untuk mencapai perhitungan ini, para peneliti mensimulasikan sebuah planet dalam sistem TRAPPIST-1, sekitar 40 tahun cahaya dari Bumi. Mereka memilih sistem ini, yang berisi tujuh planet berbatu yang diketahui, karena merupakan salah satu sistem planet yang paling banyak dipelajari selain sistem planet kita. Sistem ini juga merupakan target realistis untuk diteliti oleh teleskop berbasis ruang angkasa yang ada.
Kelompok tersebut juga mempertimbangkan kemampuan misi LIFE Eropa untuk mendeteksi gas terfluorinasi. Misi LIFE akan mampu mengambil gambar planet secara langsung menggunakan cahaya inframerah, yang memungkinkannya untuk menargetkan lebih banyak eksoplanet daripada teleskop Webb, yang mengamati planet saat mereka melintas di depan bintangnya.
Pekerjaan ini dilakukan bekerja sama dengan Daniel Angerhausen di Institut Teknologi Federal Swiss/PlanetS, dan dengan para peneliti di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA, Institut Sains Luar Angkasa Blue Marble, dan Universitas Paris.
Prospek Penemuan Kehidupan Alien
Meskipun para peneliti tidak dapat mengukur kemungkinan menemukan gas-gas ini dalam waktu dekat, mereka yakin bahwa — jika memang ada — sangat mungkin untuk mendeteksinya selama misi yang direncanakan saat ini untuk mengkarakterisasi atmosfer planet.
“Anda tidak perlu upaya ekstra untuk mencari tanda-tanda teknologi ini, jika teleskop Anda sudah mengkarakterisasi planet ini karena alasan lain,” kata Schwieterman. “Dan akan sangat menakjubkan untuk menemukannya.”
Kekuatan Teleskop Generasi Berikutnya
Anggota tim peneliti lainnya tidak hanya menggaungkan antusiasme terhadap potensi menemukan tanda-tanda kehidupan cerdas, tetapi juga seberapa jauh teknologi masa kini telah membawa kita lebih dekat kepada tujuan tersebut.
“Eksperimen pemikiran kami menunjukkan betapa hebatnya teleskop generasi mendatang. Kami adalah generasi pertama dalam sejarah yang memiliki teknologi untuk secara sistematis mencari kehidupan dan kecerdasan di lingkungan galaksi kita,” tambah Angerhausen.
Referensi: “Gas Rumah Kaca Buatan Manusia sebagai Tanda Teknologi Exoplanet” oleh Edward W. Schwieterman, Thomas J. Fauchez, Jacob Haqq-Misra, Ravi K. Kopparapu, Daniel Angerhausen, Daria Pidhorodetska, Michaela Leung, Evan L. Sneed dan Elsa Ducrot, 25 Juni 2024, Jurnal Astrofisika.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad4ce8
