Kamis, 09 Juni 2011

Bumi, Si Planet 'Terpilih' dan Matahari Si Bintang Pendukung Kehidupan

Sejak lama astronomi begitu menarik bagi saya. Bahkan saya pernah bercita-cita menjadi astronout, gara-gara hobi saya menatap langit malam meski tanpa bantuan teleskop. Karena alasan ini pula, maka sejak dua tahun terakhir saya memilih untuk menjadi pembimbing olimpiade astronomi di banding olimpiade fisika di sekolah tempat saya mengajar. Langit selatan (www.langitselatan.com) adalah sebuah situs yang rajin saya kunjungi, karena banyak memberikan pengetahuan mengenai dunia astronomi ini. Sebuah dunia yang membuat kita sadar akan kebesaran Tuhan dan betapa kecil diri kita di jagad raya ini. Tulisan berikut saya buat berdasarkan artikel-artikel yang saya baca di langit selatan.
______________________________________________________________
Dalam dunia astronomi, dikenal istilah habitable zone, atau daerah pendukung kehidupan. Salah satu syarat suatu planet dikatakan sebagai habitable zone jika planet tersebut memiliki air dalam bentuk cairan. Hal ini karena air merupakan komponen terpenting dalam kelangsungan suatu kehidupan.
Sistem Tata Surya adalah sistem dimana Matahari sebagai pusat peredaran benda-benda langit seperti planet, asteroid, dan meteoroid yang bergerak mengitarinya. Sebelum resolusi IAU (International Astronomical Union) pada tahun 2006, dalam Tata Surya dikenal 9 planet. Tetapi setelah pertemuan General Assembly IAU ke-26 di Praha, Pluto tidak lagi dikelompokkan sebagai planet, melainkan disebut planet katai (dwarf). Sehingga hanya 8 planet dalam Tata Surya yaitu, Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Dari kedelapan planet tersebut, kita akan bahas 2 saja, yaitu Venus dan Bumi, dua planet yang memiliki air.
12951624761590166111
Venus yang sering dijuluki sebagai bintang kejora, terlihat sebagai bintang di dekat bulan sabit (dok. pbase.com)
Berdasarkan pengamatan yang dilakukan dari Venus Express milik ESA, didapatkan gambaran bahwa di awal kehidupan Venus milyaran tahun lalu, jumlah air di Venus justru lebih banyak dari Bumi. Kemanakah air ini menghilang hingga kini hanya tersisa sangat sedikit dalam bentuk uap air? Radiasi sinar ultraungu Matahari yang diterima Venus adalah penyebabnya. Radiasi ini membuat molekul air (rumus kimia air H2O) terpecah menjadi 2 atom hidrogen dan 1 atom oksigen. Atom-atom ini kemudian lepas ke angkasa.
Seperti diuraikan di awal, syarat adanya kehidupan adalah adanya air. Venus telah gagal sebagai planet habitable zone karena kehilangan banyak air. Selain itu permukaan Venus lebih panas dari Bumi mengingat jaraknya yang lebih dekat ke Matahari dibanding Bumi. Bahkan suhu permukaan Venus lebih panas dari Merkurius planet terdekat Matahari karena efek rumah kaca yang terjadi pada atmosfer Venus.
Lalu bagaimanakah dengan Bumi? Kita tahu bahwa 70% permukaan Bumi adalah air. Baik air daratan (sungai, danau, air tanah, dsb) maupun lautan. Namun apakah hanya karena kandungan airnya saja sehingga Bumi menjadi planet 'terpilih' dalam Tata Surya sebagai tempat makhluk hidup?
1295163482281111030
Bumi yang difoto dari Apollo 17 pada tahun 1972 (dok. NASA)
Bumi, planet biru nan cantik berada pada jarak 1 au (sama dengan 150 juta km) dari Matahari. Jarak yang cukup aman dari pengaruh badai Matahari akibat aktivitas Matahari yang juga disebut flare. Meskipun kekuatan ledakan flare bisa mencapai 100 milyar ledakan bom atom Hiroshima, namun aktivitas ini tak sampai memusnahkan kehidupan Bumi. Efek negatif aktivitas badai Matahari ini adalah terganggunya satelit-satelit komunikasi atau jaringan listrik di Bumi. Hal ini berkaitan dengan partikel-partikel bermuatan yang terdapat dalam badai tersebut. Untungnya, Bumi memiliki medan magnet internal, yang cukup melindungi Bumi, sehingga atmosfer Bumi tidak tertiup oleh hempasan badai Matahari. Perlu diketahui, tipisnya (bahkan bisa diabaikan) atmosfer Merkurius ini akibat dari semburan angin/badai Matahari (jarak Merkurius ke Matahari 'hanya' 0,4 au). Sedangkan Mars, meski memiliki jarak relatif aman dari Matahari, namun karena lemahnya medan magnet internalnya mengakibatkan atmosfer Mars juga sangat tipis. Gesekan antara partikel-partikel dari Matahari dan atom Nitrogen dan Oksigen di atmosfer Bumi justru memunculkan fenomena alam di sisi selatan dan utara yang disebut aurora.
12951644971677434412
Aurora yang terlihat di danau Bear Alaska (dok. wikipedia)

Lantas bagaimana dengan Matahari, si bintang 'kehidupan' di Tata Surya? Apakah ada hubungan antara karakteristik suatu bintang dengan sebuah kehidupan?
Matahari adalah sebuah bintang karena memiliki sumber energi sendiri yang didapatkan dari reaksi termonuklir di bagian intinya. Matahari merupakan satu dari sekian banyak bintang yang ada di jagat raya dan termasuk bintang berukuran sedang. Artinya, ada banyak bintang yang berukuran jauh lebih besar daripada Matahari, meski dari Bumi, Matahari terlihat sebagai rajanya bintang. Dalam kelas spektra bintang , Matahari masuk dalam kelas G, yakni bintang yang memiliki suhu antara 5000 - 6000 kelvin. Kelas spektra bintang merupakan pengelompokan bintang berdasarkan suhu permukaan bintang yang terbagi atas 7 kelas. Kelas O, merupakan kelas bintang dengan suhu terpanas (>25.000 kelvin), kelas B bersuhu 11.000 - 25.000 kelvin, kelas A suhunya antara 7500 - 11.000 kelvin, kelas F dengan suhu 6000 - 7500 kelvin, kelas G, kelas K bersuhu 3500 - 5000 dan terakhir kelas M yang bersuhu <3500 kelvin.
Bintang-bintang yang bersuhu sangat panas, seperti bintang kelas O, B, A dan F, umumnya berumur pendek. Sedangkan bintang kelas K dan M terlalu dingin untuk memungkinkan adanya kehidupan. Hal ini dikarenakan energi yang dihasilkan bintang pada kelas ini tidak cukup sebagai penopang kehidupan dan tidak memungkinkan adanya air dalam bentuk cair. Jadi, bintang yang bisa menopang kehidupan terutama adalah bintang-bintang pada kelas G seperti Matahari. Alasan lain, Matahari merupakan sebuah bintang yang memiliki elemen-elemen dasar penyusun kehidupan seperti, karbon, nitrogen, oksigen, dan besi. Meskipun kandungan elemen-elemen tersebut di Matahari hanya sekitar 2%, tapi sudah cukup untuk membentuk planet batuan dan memunculkan sebuah kehidupan seperti di Bumi.
(published here)

Tidak ada komentar:

Posting Komentar