Dunia Lautan Tata Surya: Enceladus, Europa dan Titan

Kelanjutan dari artikel: Dunia Lautan: Upaya Pencarian Kehidupan

Grafik ini mewakili kandidat paling potensial dalam upaya pencarian kehidupan di tata surya kita.

Enceladus

Teknisi Laboratorium Propulsi Jet (JPL) NASA, Morgan Cable, telah berupaya keras, tak sekadar membayangkan tentang misi robot peneliti yang menjelajahi permukan lautan asing. Dia membantu merancang instrumen detektor dengan cara mengungkap rincian kimiawi kompleks kehidupan, baik kehidupan yang kita kenal di Bumi, maupun kehidupan di luar Bumi yang mungkin tidak kita pahami.

Cable menjelaskan bagaimana data Cassini membuktikan lautan global di balik kemilau lapisan putih Enceladus, bulan Saturnus, setelah koleksi gambar Cassini dianalisis selama lebih dari satu dekade, demikian pula dengan pengukuran gravitasi.

“Para ilmuwan di balik misi Cassini telah mengungkap lapisan es terluar Enceladus tidak terhubung dengan interior,” jelas Cable. “Satu-satunya penjelasan adalah karena eksistensi lautan cair.”

Komposisi es dan pengukuran gravitasi kerapatan Enceladus, telah menetapkan lautan global yang telah eksis selama puluhan juta tahun, sehingga meningkatkan peluangnya untuk dapat menopang kehidupan.

“Kami tidak yakin berapa lama waktu yang dibutuhkan agar kehidupan muncul,” tambah Cable. “Prediksi terbaik kami adalah sekitar 10 juta tahun. Lautan Enceladus setidaknya telah ada tiga kali lipat dari perkiraan waktu yang dibutuhkan kehidupan di Bumi untuk berkembang biak.”

Enceladus juga memuntahkan isi lautan ke luar angkasa dari sistem patahan interior linier di dekat kutub selatan yang disebut "Tiger Stripes". Cassini telah terbang melalui kepulan material ini beberapa kali dan menemukan senyawa yang dianggap menarik secara biologis, seperti metana, dan telah mengambil sampel butiran kecil pasir silika. Keduanya adalah indikasi kuat aktivitas ventilasi hidrotermal.

“Kami telah mengambil sampel kepulan yang mengandung air, demikian pula unsur organik di dalamnya, beberapa komponen rantai pendek dan rantai panjang,” ungkap Cable. “Di Bumi, ventilasi hidrotermal adalah lokasi interaksi antara kerak dengan lautan. Banyak ilmuwan yang meyakini lokasi tersebut sebagai asal usul kehidupan di Bumi. Ventilasi hidrotermal memiliki tiga bahan utama penyusun kehidupan, yaitu air, kimia dan energi.”

“Sampel gratis” yang disemburkan ke luar angkasa telah membuka kesempatan untuk misi masa depan.

Menurut Cable, makhluk hidup pertama lebih cenderung muncul dalam wujud bakteri atau ubur-ubur, bukannya wujud kehidupan yang kompleks, seperti ikan paus. Karena mineral penyusun tulang bisa jadi sangat sulit diperoleh. Para ilmuwan juga memprediksi lautan di Enceladus dan Europa memiliki persediaan energi yang terbatas, salah satu faktor yang berpotensi mencegah munculnya kehidupan kompleks.

Tapi lautan di bulan-bulan planet raksasa tentunya akan memberikan banyak kejutan.

Europa

Sementara Kevin Hand, sesama ilmuwan dari JPL, memberikan kesempatan yang sedikit lebih baik kepada Europa, bulan Jupiter, untuk menjadi rumah bagi kehidupan. Samudera raya di bawah permukaan Europa mengandung 2-3 kali lipat air di lautan Bumi dan mungkin telah eksis lebih lama daripada lautan di Enceladus.

Hand membantu mengembangkan konsep misi pendaratan di permukaan Europa untuk mempelajari jejak kimiawi kehidupan di bawah permukaan.

“Europa akan mendorong kita untuk secara lebih baik memahami lautan air cair dengan energi dan unsur kimiawi yang menopang kehidupan,” ungkap Hand. “Kami menduga lautan Europa telah eksis sejak 4 miliar tahun yang lalu, hampir sepanjang sejarah tata surya kita sendiri.”

Dia memprediksi semacam ekosistem ganda, satu di dasar laut dan satu lagi di bawah cangkang es.

“Permukaan Europa dibombardir oleh elektron energik dan ion, yang menciptakan unsur kimia seperti oksigen, hidrogen peroksida sulfat, karbon dioksida, dan lain-lain, di dalam es,” jelasnya. “Di dasar laut, kita mungkin akan menemukan hidrogen yang mengeluarkan metana, unsur yang menyuplai makanan untuk beberapa organisme. Jadi, saya pikir dasar laut akan menjadi tempat yang sangat menarik secara kimiawi, dan mungkin menjadi tempat perlindungan bagi ekosistem. Saya juga memikirkan interaksi antara air dan es, saat lautan bertemu dengan kerak es adalah lokasi tempat tinggal utama kehidupan.”

Dia berani bertaruh, setiap makhluk hidup yang kita temukan hanyalah organisme sederhana seperti bakteri.

“Semua yang kita bicarakan adalah upaya pencarian wujud kehidupan sederhana (mikroba),” pungkasnya. “Tapi tak ada salahnya membayangkan ada cukup oksigen yang dapat menopang kehidupan multiseluler seperti di Bumi.”

Titan

Yang terakhir adalah kandidat terkuat. Titan adalah bulan terbesar Saturnus yang berpotensi menjadi tempat tinggal bagi makhluk hidup yang benar-benar berbeda dengan makhluk hidup di Bumi.

Dalam beberapa hal, Titan adalah satu-satunya anggota tata surya yang paling mirip Bumi, karena memiliki air cair di permukaan, curah hujan, sungai yang mengalir dan danau. Tapi semua cairan di sana berbasis hidrokarbon, bukan air.

Profesor Jonathan Lunine dari Universitas Cornell yang terlibat misi Cassini, sekaligus co-investigator instrumen yang dirancang untuk misi NASA ke Europa, telah mengeksplorasi potensi kimiawi dari organisme biologis yang menggunakan metana dan etana, yang ditemukan di sungai dan danau Titan, sebagai media kehidupan.

“Semua kehidupan di Bumi membutuhkan air cair,” jelas Lunine. “Biokimia kita terkait erat dengan sifat air cair, jadi untuk sesuatu yang berlaku dengan cara yang berbeda, kita hanya bisa membayangkannya.”

Dan menemukan kehidupan semacam itu akan merevolusi konsep tentang biologis.

“Jika kita menemukan lautan Titan yang menampung semacam unsur kimia prebiotik purba yang menjadi tahap awal munculnya kehidupan, tentu saja akan luar biasa,” katanya. “Penemuan ini akan memberikan informasi bahwa fenomena kompleksitas kimiawi semacam itu yang terjadi di Bumi, juga dapat terjadi di berbagai jenis lingkungan.”

Lunine sangat antusias dengan potensi misi masa depan untuk menjelajahi Titan dengan balon udara, kapal laut atau kapal selam.

“Saya pikir kita perlu mengirim kapal, mendarat di permukaan dan mengambil sampel sebanyak mungkin untuk menentukan apakah kita dapat mendeteksi pola yang menunjukkan jenis evolusi itu,” katanya.

Satu hal yang pasti: NASA sedang mengembangkan konsep misi ke planet-planet terluar tata surya untuk mengetahui apakah denyut nadi kehidupan juga berdetak di dunia-dunia lautan yang jauh ini.

“Saya merasa berada di pusat pergerakan zaman keemasan eksplorasi antariksa,” kata astronom veteran Bonnie Buratti dari JPL.

Kelanjutan artikel: Dunia Lautan: Teknologi dan Misi Masa Depan