WASHINGTON - Dalam penemuan penting yang potensial, para ilmuwan yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb telah memperoleh apa yang mereka sebut sebagai tanda-tanda terkuat yang mungkin ada tentang kehidupan di luar tata surya kita. Ilmuwan mendeteksi jejak kimiawi gas di atmosfer planet asing yang di Bumi hanya diproduksi oleh proses biologis.

Kedua gas - dimetil sulfida, atau DMS, dan dimetil disulfida, atau DMDS - yang terlibat dalam pengamatan Webb terhadap planet bernama K2-18 b dihasilkan di Bumi oleh organisme hidup, terutama kehidupan mikroba seperti fitoplankton laut - alga.

Hal ini menunjukkan bahwa planet tersebut mungkin dipenuhi dengan kehidupan mikroba, kata para peneliti. Namun, mereka menekankan bahwa mereka tidak mengumumkan penemuan organisme hidup yang sebenarnya, melainkan kemungkinan biosignature - indikator proses biologis - dan bahwa temuan tersebut harus dilihat dengan hati-hati, dengan lebih banyak pengamatan yang diperlukan.

Meskipun demikian, mereka menyuarakan kegembiraan. Ini adalah petunjuk pertama dari dunia asing yang mungkin dihuni, kata astrofisikawan Nikku Madhusudhan dari Institut Astronomi Universitas Cambridge, penulis utama studi yang diterbitkan dalam Astrophysical Journal Letters.

"Ini adalah momen transformasional dalam pencarian kehidupan di luar tata surya, di mana kami telah menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk mendeteksi tanda-tanda biologis di planet-planet yang berpotensi layak huni dengan fasilitas saat ini. Kita telah memasuki era astrobiologi observasional," kata Madhusudhan.

Madhusudhan mencatat bahwa ada berbagai upaya yang sedang dilakukan untuk mencari tanda-tanda kehidupan di tata surya kita, termasuk berbagai klaim lingkungan yang mungkin mendukung kehidupan di tempat-tempat seperti Mars, Venus, dan berbagai bulan es.

K2-18 b berukuran 8,6 kali lebih besar dari Bumi dan memiliki diameter sekitar 2,6 kali lebih besar dari planet kita.

Ia mengorbit di "zona layak huni" - jarak di mana air cair, bahan utama kehidupan, dapat ada di permukaan planet - di sekitar bintang katai merah yang lebih kecil dan kurang bercahaya daripada matahari kita, yang terletak sekitar 124 tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Leo.

Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam setahun, 5,9 triliun mil (9,5 triliun km). Satu planet lain juga telah diidentifikasi mengorbit bintang ini.

Sekitar 5.800 planet di luar tata surya kita, yang disebut eksoplanet, telah ditemukan sejak tahun 1990-an. Para ilmuwan telah berhipotesis tentang keberadaan eksoplanet yang disebut dunia hycean - ditutupi oleh lautan air cair yang dapat dihuni oleh mikroorganisme dan dengan atmosfer yang kaya hidrogen.

Pengamatan sebelumnya oleh Webb, yang diluncurkan pada tahun 2021 dan mulai beroperasi pada tahun 2022, telah mengidentifikasi metana dan karbon dioksida di atmosfer K2-18 b, pertama kalinya molekul berbasis karbon ditemukan di atmosfer sebuah eksoplanet di zona layak huni bintang.

"Satu-satunya skenario yang saat ini menjelaskan semua data yang diperoleh sejauh ini dari JWST (Teleskop Luar Angkasa James Webb), termasuk pengamatan masa lalu dan sekarang, adalah skenario di mana K2-18 b merupakan dunia hycean yang penuh dengan kehidupan," kata Madhusudhan. "Namun, kita perlu bersikap terbuka dan terus mengeksplorasi skenario lainnya."

Madhusudhan mengatakan bahwa dengan dunia hycean, jika memang ada, "kita berbicara tentang kehidupan mikroba, mungkin seperti yang kita lihat di lautan Bumi." Lautan mereka dihipotesiskan lebih hangat daripada Bumi.

Ketika ditanya tentang kemungkinan organisme multiseluler atau bahkan kehidupan cerdas, Madhusudhan berkata, "Kita tidak akan dapat menjawab pertanyaan ini pada tahap ini. Asumsi dasarnya adalah kehidupan mikroba sederhana."

DMS dan DMDS, keduanya dari keluarga kimia yang sama, telah diprediksi sebagai biosignatu eksoplanet penting res. Webb menemukan bahwa salah satu atau keduanya, atau mungkin keduanya, hadir di atmosfer planet tersebut pada tingkat keyakinan 99,7%, yang berarti masih ada peluang 0,3% bahwa pengamatan tersebut merupakan kebetulan statistik.

Gas-gas tersebut terdeteksi pada konsentrasi atmosfer lebih dari 10 bagian per juta berdasarkan volume.

"Sebagai referensi, ini ribuan kali lebih tinggi daripada konsentrasinya di atmosfer Bumi, dan tidak dapat dijelaskan tanpa aktivitas biologis berdasarkan pengetahuan yang ada," kata Madhusudhan.

Ilmuwan yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut menyarankan kehati-hatian.

"Data yang kaya dari K2-18 b menjadikannya dunia yang menggoda," kata Christopher Glein, ilmuwan utama di Divisi Sains Antariksa Southwest Research Institute di Texas.

"Data terbaru ini merupakan kontribusi yang berharga bagi pemahaman kita. Namun, kita harus sangat berhati-hati untuk menguji data tersebut selengkap mungkin. Saya berharap dapat melihat pekerjaan independen tambahan pada analisis data yang dimulai minggu depan."

METODE TRANSIT
K2-18 b merupakan bagian dari kelas planet "sub-Neptunus", dengan diameter lebih besar dari Bumi tetapi lebih kecil dari Neptunus, planet gas terkecil di tata surya kita.

Untuk memastikan komposisi kimia atmosfer eksoplanet, para astronom menganalisis cahaya dari bintang induknya saat planet tersebut lewat di depannya dari perspektif Bumi, yang disebut metode transit.

Saat planet tersebut transit, Webb dapat mendeteksi penurunan kecerahan bintang, dan sebagian kecil cahaya bintang melewati atmosfer planet sebelum terdeteksi oleh teleskop. Hal ini memungkinkan para ilmuwan menentukan gas penyusun atmosfer planet tersebut.

Pengamatan Webb sebelumnya terhadap planet ini memberikan petunjuk sementara tentang DMS. Pengamatan barunya menggunakan instrumen yang berbeda dan rentang panjang gelombang cahaya yang berbeda.

"Cawan Suci" ilmu eksoplanet, kata Madhusudhan, adalah menemukan bukti kehidupan di planet mirip Bumi di luar tata surya kita. Madhusudhan mengatakan bahwa spesies kita selama ribuan tahun telah bertanya-tanya "apakah kita sendirian" di alam semesta, dan sekarang mungkin hanya dalam beberapa tahun lagi mendeteksi kemungkinan kehidupan alien di dunia Hycean.

Namun Madhusudhan tetap mendesak agar berhati-hati.
"Pertama-tama kita perlu mengulang pengamatan dua hingga tiga kali untuk memastikan sinyal yang kita lihat kuat dan untuk meningkatkan signifikansi deteksi" ke tingkat di mana peluang kebetulan statistik berada di bawah sekitar satu dalam sejuta, kata Madhusudhan.

"Kedua, kita memerlukan lebih banyak studi teoritis dan eksperimental untuk memastikan apakah ada mekanisme abiotik lain (yang tidak melibatkan proses biologis) untuk membuat DMS atau DMDS di atmosfer planet seperti K2-18 b. Meskipun studi sebelumnya telah menunjukkannya (sebagai) tanda-tanda biologis yang kuat bahkan untuk K2-18 b, kita perlu tetap terbuka dan mengejar kemungkinan lain," kata Madhusudhan.

Jadi temuan ini merupakan "sebuah keraguan besar" mengenai apakah pengamatan ini disebabkan oleh kehidupan, dan "tidak ada kepentingan siapa pun untuk mengklaim secara prematur bahwa kami telah mendeteksi kehidupan," kata Madhusudhan.