Batas Massa Minimum Planet Laik Huni

Seberapa besar sebuah objek bisa menyokong kehidupan? Jika objek itu terlalu kecil, gravitasinya tidak akan cukup untuk mempertahankan atmosfer.

Ganymede dan Jupiter. Kreidt: NASA/ESA
Ganymede dan Jupiter. Kreidt: NASA/ESA

Para astronom dari Universitas Harvard coba menjawab semua itu. Mereka mencari tahu batasan terendah dati planet supaya bisa mempertahankan air dalam wujud caiir untuk waktu yang lama.

Menurut Constantin Arnscheidt, A.B, ketika orang berbicara tentang zona laik huni, pada umumnya yang terpikir adalah seberapa dekat sebuah planet dengan bintang. Padahal, ada banyak faktor yang juga ikut menentukan kemampuan laik huni sebuah planet, termasuk massa planet. Dengan mengetahui batas terendah sebuah planet bisa laik huni, kita bisa menggunakan batasan ini untuk pencarian planet laik huni di masa depan.

Sebuah planet dikategorikan laik huni jika dapat menyokong keberadaan lautan dalam waktu sekitar 1 miliar tahun agar kehidupan bisa berevolusi. Planet-planet seperti ini pada umumnya ditemukan pada jarak tertentu dari bintang. Untuk bintang massa rendah yang lebih kecil, lebih dingin dari Matahari, zona laik huninya juga lebih dekat ke bintang dibanding bintang yang lebih besar dan panas.

Tepi dalam zona laik huni didefinisikan sebagai lokasi terdekat sebuah planet dari bintang sebelum efek rumah kaca berkelanjutan terjadi dan menguapkan sleuruh air di pemrukaan. Tapi, menurut Arnscheidt, definisi tersebut tidak berlaku pad aplanet-planet kecil dengan gravitasi rendah.

Efek rumah kaca berkelanjutan terjadi ketika atmosfer menyerap panas lebih banyak dari yang bisa diradiasikan ke angkasa. Akibatnya, planet tidak bisa mengalami pendinginan dan pada akhirnya justru mengalami pemanasan berkesinambungan yang menyebabkan lautan menguap ke atmosfer.

Tapi, ada hal penting yang terjadi ketika ukuran planet semakin kecil. Ketika planet mengalami pemanasan, atmosfernya memuai, menjadi lebih besar dibanding ukuran planet. Akibatnya, terjadi peningkatan dalam penyerapan dan radiasi panas sehingga planet bisa mempertahankan suhu yang stabil. Pemuaian atmosfer juga mencegah planet gravitasi rendah mengalami efek rumah kaca berkelanjutan sehingga planet bisa menyokong air laut saat mengorbit bintang pada jarak dekat.

Ketika planet terlalu kecil, planet tidak mammpu mempertahankan atmosfernya. Saat atmosfer hilang, air di permukaan juga akan membeku atau menguap. Dengan demikian, ada batas minimum sebuah planet bisa dikategorikan laik huni. Bukan sekedar pada jarak planet dari bintang melainkan juga dari planet itu sendiri.

Batas minimum itu adalah 2,7% massa Bumi. Jika objek lebih kecil dari 2,7% massa Bumi, atmosfer akan lepas sebelum cairan terbentuk di permukaan. Mirip dengan komet. Sebagai gambaran, massa Bulan hanya 1,2% Bumi dan Merkurius 5,53% massa Bumi.

Pemodelan dilakukan pada bintang serupa Matahari maupun katai merah. Selain itu, para astronom juga menguji pemodelannya pada sateli Jupiter yakni Europa, Ganymede, dan Callisto. Hasilnya, ketiga satelit ini terllau kecil untuk bisa mempertahankan lautan bahkan meskipun ketiganya dekat dengan Matahari.

Sumber: Harvard SEAS

Tinggalkan Balasan