Gas Brokoli: Cara Terbaru Untuk Menemukan Kehidupan di Planet Lain

Brokoli, bersama dengan banyak tanaman dan mikroorganisme lainnya, mengeluarkan gas untuk membantu mereka mengeluarkan racun. Para ilmuwan percaya bahwa gas-gas ini dapat memberikan bukti yang meyakinkan tentang kehidupan di planet lain.

Jenis gas ini dibuat ketika organisme menambahkan karbon dan tiga atom hidrogen ke unsur kimia yang tidak diinginkan. Proses yang disebut metilasi ini, dapat mengubah racun potensial menjadi gas yang mengapung dengan aman ke atmosfer. Jika gas-gas ini dideteksi di atmosfer planet lain menggunakan teleskop, mereka akan menunjukkan kehidupan di suatu tempat di planet itu.

"Metilasi begitu tersebar luas di planet Bumi, kami berharap kehidupan di tempat lain melakukannya," kata Michaela Leung, ilmuwan planet UCR. "Sebagian besar sel memiliki mekanisme untuk mengeluarkan zat berbahaya."

Satu gas termetilasi, metil bromida, memiliki beberapa keunggulan dibandingkan gas lain yang secara tradisional ditargetkan dalam pencarian kehidupan di luar tata surya kita. Leung memimpin penelitian baru tersebut. Hasil penelitiannya ini telah diterbitkan dalam Astrophysical Journal pada 10 Oktober dengan judul Alternative Methylated Biosignatures. I. Methyl Bromide, a Capstone Biosignature. Studi tersebut juga mengeksplorasi dan menghitung keuntungan-keuntungan yang bisa didapat dari hal ini.

Pertama, metil bromida tetap berada di atmosfer untuk waktu yang lebih singkat daripada gas biosignature tradisional.

"Jika Anda menemukannya, kemungkinan besar itu dibuat belum lama ini - dan apa pun yang membuatnya masih memproduksinya," kata Leung.

Keuntungan lainnya adalah metil bromida lebih mungkin dibuat oleh sesuatu yang hidup daripada gas seperti metana, yang dapat dibuat oleh mikroba. Tapi itu juga bisa menjadi produk dari gunung berapi atau proses geologi lainnya.

"Ada cara terbatas untuk membuat gas ini melalui cara non-biologis, sehingga lebih menunjukkan kehidupan jika Anda menemukannya," kata Leung.

Selain itu, metil bromida juga menyerap cahaya di dekat biosignature "sepupu"-nya, metil klorida, yang membuat keduanya, dan keberadaan kehidupan lebih mudah ditemukan.

Meskipun metil bromida sangat umum di Bumi, itu tidak mudah dideteksi di atmosfer kita karena intensitas sinar UV matahari kita. Radiasi ultraviolet memulai reaksi kimia yang memecah molekul air di atmosfer, memecahnya menjadi produk yang menghancurkan gas.

Namun, penelitian tersebut menentukan metil bromida akan lebih mudah dideteksi di sekitar bintang katai M daripada di tata surya ini atau yang seperti itu. Katai M lebih kecil dan lebih dingin dari matahari kita. Mereka menghasilkan lebih sedikit jenis radiasi UV yang mengarah pada pemecahan air.

"Sebuah bintang induk kerdil M meningkatkan konsentrasi dan pendeteksian metil bromida sebanyak empat kali lipat dibandingkan dengan matahari," kata Leung.

Ini adalah keuntungan bagi para astronom, karena katai M lebih dari 10 kali lebih umum daripada bintang seperti matahari kita dan akan menjadi target pertama dalam pencarian kehidupan di planet ekstrasurya yang akan datang.

Untuk alasan ini, para peneliti optimis bahwa ahli astrobiologi akan mulai mempertimbangkan metil bromida dalam misi masa depan, dan dalam perencanaan mereka untuk kemampuan teleskop yang akan diluncurkan dalam beberapa dekade mendatang.

Meskipun Teleskop Luar Angkasa James Webb tidak secara khusus dioptimalkan untuk mendeteksi atmosfer planet mirip Bumi di sekitar bintang lain, beberapa teleskop berbasis darat yang sangat besar akan online pada akhir dekade ini. Dan mereka akan lebih cocok untuk menganalisis komposisi atmosfer planet-planet itu.

Tim peneliti UCR akan menyelidiki potensi gas termetilasi lainnya untuk dijadikan target dalam pencarian kehidupan di luar bumi. Sebab, kelompok gas ini sangat terkait erat dengan kehidupan. "Kami percaya metil bromida adalah salah satu dari banyak gas yang umumnya dibuat oleh organisme di Bumi yang dapat memberikan bukti kuat tentang kehidupan dari jauh," kata Eddie Schwieterman, astrobiologis UCR, rekan penulis studi dan pemimpin kelompok penelitian Leung.