berita

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Baru-baru ini, CNN melaporkan bahwa penemuan terbaru menunjukkan bahwa awan asam tebal di Venus mengandung “fosfin, gas yang berarti kehidupan di Bumi.” Gas khusus lainnya juga telah ditemukan di atmosfer Venus. Fosfin dan amonia dianggap sebagai penanda kehidupan di planet ekstrasurya, dan penemuan ini memicu spekulasi tentang keberadaan kehidupan di Venus.

Jadi, apakah kita sendirian di alam semesta?

Isi berikut ini disarikan dari "Pertanyaan Utama Astronomi: Siapakah Kita, Dari Mana Asal Kita, dan Kemana Kita Akan Pergi", yang telah diringkas dan dimodifikasi dari teks aslinya. Ilustrasi yang digunakan dalam artikel ini berasal dari buku ini. Diterbitkan dengan izin dari penerbit.

"Pertanyaan Utama dalam Astronomi: Siapa Kita, Dari Mana Kita Berasal, dan Kemana Tujuan Kita", [AS] Neil deGrasse Tyson [AS] James Tryfield, Fu Lei, Hu Fanghao dan Wang Diterjemahkan oleh Ke Chao, Juli 2023 edisi Pers Sains dan Teknologi Jiangsu Phoenix.

Siapapun yang ingin menjawab pertanyaan seperti “Apa itu kehidupan” dan “Apakah kita sendirian?” pasti akan dibatasi oleh pengetahuannya sendiri: satu-satunya kategori utama kehidupan yang kita ketahui atau pelajari selama ini hanya ada di bumi. Namun kehidupan di planet ekstrasurya bisa terlihat dan berfungsi tidak seperti apa pun yang pernah diamati sebelumnya, dan untuk melanjutkan pencarian kehidupan di sana, kita perlu menyadari kecenderungan kita yang berpikiran picik.

Dahulu kala, sebelum munculnya pengurutan DNA dan bioteknologi lainnya, kita biasa membagi kehidupan menjadi dua kategori: tumbuhan dan hewan. Namun belakangan kita mengetahui bahwa keanekaragaman organisme uniseluler dan multiseluler di planet ini sungguh menakjubkan. Meskipun demikian, semua bentuk kehidupan yang diketahui di Bumi, termasuk hewan, tumbuhan, protista, jamur, archaea, dan bakteri, memiliki struktur kimia dasar yang sama, yaitu semuanya dibangun di sekitar atom karbon sebagai tulang punggung. Jadi wajar jika orang berpikir semua makhluk hidup harus terstruktur seperti ini - bahwa semua kehidupan berbasis karbon, sama seperti kehidupan di dunia kita.

Dalam film-film fiksi ilmiah Hollywood, alien biasanya muncul dalam bentuk humanoid, yang menunjukkan kecenderungan preferensi diri. Mengapa alien harus memiliki gigi, bahu, dan jari seperti manusia? Selanjutnya, mengapa alien harus terlihat seperti tumbuhan atau hewan di Bumi? Jika alien di alam semesta lebih berbeda dari kita dibandingkan dengan E. coli, lalu seperti apa kehidupan di luar bumi?

Apakah kita sendirian? Sifat manusia mendorong kita untuk melihat ke atas dan berpikir.

Dua cara perkembangan hidup yang berbeda dengan kita

Mari kita telusuri bersama dua cara pengembangan hidup yang berbeda dengan kita.

Kehidupan mungkin didasarkan pada atom lain selain atom karbon. Salah satu contoh yang populer di kalangan penulis fiksi ilmiah adalah kehidupan berbasis silikon.

Silikon merupakan alternatif yang menarik untuk karbon karena struktur elektroniknya mirip dengan karbon.

Letaknya tepat di bawah karbon pada tabel periodik, sehingga ia juga dapat berikatan secara kimia dengan 4 atom berbeda, yang merupakan sifat berguna untuk membangun molekul kompleks seperti DNA. Namun ikatan silikon cenderung lebih kuat daripada ikatan karbon, sehingga kecil kemungkinannya untuk membentuk molekul kompleks dan, akibatnya, kehidupan yang kompleks.

Cara kedua bagi kehidupan untuk berkembang, berbeda dari apa yang kita ketahui, adalah bahwa kehidupan bisa saja muncul di lingkungan cair yang tidak terbuat dari air. Kita tahu setidaknya ada satu tempat di mana terdapat danau yang tidak terbuat dari air: bulan terbesar Saturnus, Titan, yang merupakan satu-satunya planet di tata surya yang diketahui memiliki cairan mengalir di permukaannya. Seperti disebutkan sebelumnya, dalam lingkungan bersuhu minus 180 derajat Celcius di permukaan Titan, danau metana cair dan etana meluas hingga ke kutubnya. Sebagai perbandingan, suhu terdingin yang tercatat di Bumi (diukur di Antartika) adalah minus 89 derajat Celcius.

Berbeda dengan lingkungan Titan yang sangat dingin, kita juga dapat membayangkan sebuah planet ekstrasurya yang permukaannya tertutup batuan cair, tempat kehidupan tumbuh subur di tungku pembakaran. Kita tidak tahu reaksi kimia kompleks apa yang terjadi pada suhu ekstrem seperti itu, dan mungkin ada sesuatu yang tidak terduga yang menunggu untuk ditemukan.

Rendering artistik dari planet ekstrasurya 55 Cancri e. Ia mengorbit sangat dekat dengan bintang induknya dan terkunci pasang surut, sehingga seluruh permukaan yang menghadap bintang induknya kemungkinan besar tertutup magma yang mendidih.

Sejauh ini, kita hanya mempertimbangkan kehidupan berdasarkan reaksi kimia, yang kita sebut preferensi kimia. Namun, para ilmuwan yang imajinatif telah berspekulasi tentang struktur kompleks dari berbagai bentuk kehidupan, seperti interaksi antara medan listrik dan magnet, atau gaya elektrostatis antara butiran debu di awan antarbintang. Seperti apa bentuk kehidupan ini? Bahkan jika kita dapat memahaminya dengan indra manusiawi kita yang tumpul, maka hal-hal tersebut mungkin tidak dapat dipahami oleh semua orang, kecuali bagi para pemikir yang berpikiran terbuka.

Berbagai kemungkinan bentuk kehidupan yang mengejutkan di planet ekstrasurya yang tak terhitung jumlahnya di seluruh alam semesta memberi kita bukti kuat bahwa kehidupan, cerdas atau tidak, tidak hanya ada di Bumi dan tidak dapat ada tanpa adanya kehidupan di tempat lain, meskipun bentuk kehidupan di Bumi muncul dari serangkaian kehidupan peristiwa yang tidak mungkin dan jarang terjadi.

Tidak ada keraguan bahwa kita manusia tidak suka menganggap diri kita sendirian. Dahulu kala, kita mengatur makhluk di langit - dewa, setan, alien... Imajinasi kita tidak terbatas.

Kilau matahari sebagai potensi rumah bagi kehidupan semakin memudar

Baru pada abad ke-20 kita memiliki teknologi yang menggunakan sains untuk menguji keyakinan kita tentang kehidupan lain. Pada abad ke-18, beberapa astronom mengira matahari mungkin menampung kehidupan berbasis karbon. Tentu saja, makhluk-makhluk ini tidak hidup di permukaan matahari yang panas, melainkan di bagian dalam matahari yang padat, tempat yang mereka yakini pasti ada. Bahkan ada yang membayangkan jika Anda mengarahkan teleskop ke arah yang benar, Anda dapat melihat melalui bintik matahari hingga ke desa berpenghuni di bawahnya. Lagipula, saat itu kita belum menguasai atau memahami termodinamika, salah satu cabang ilmu fisika. Termodinamika memberi tahu kita bahwa panas yang dihasilkan oleh bagian luar yang mendidih akan menguapkan desa mana pun di dalamnya.

Seiring berjalannya waktu, kilau matahari sebagai potensi rumah bagi kehidupan memudar, namun ide aneh lainnya bermunculan. Misalnya, pada tahun 1837, orang Inggris Thomas Dick menerbitkan sebuah buku dengan judul yang berlebihan: "Celestial Landscapes" atau "The Miracles Revealed by the Planetary Systems, Menjelaskan Kesempurnaan Tuhan dan Keanekaragaman Dunia." Dalam buku ini, dia mengklaim bahwa kita bisa menemukan manusia yang hidup di cincin Saturnus.

Dalam novel tahun 1901 "The First Menin the Moon" karya Herbert George Wells dan film tahun 1964 dengan judul yang sama, manusia di bulan bertemu dengan manusia bulan yang mirip serangga di bawah permukaan.

Pada awal abad ke-20, banyak orang masih percaya adanya kehidupan di bulan, Mars, dan Venus. Misalnya, pada tahun 1901, Welles, penulis yang terkenal karena karya awalnya War of the Worlds, menceritakan kisah seorang pria Inggris yang melakukan perjalanan ke bulan untuk mencari atmosfer yang dapat bernapas dan bertemu dengan seorang pria yang ia sebut Manusia Selenium (The Selenium Man). kisah ras Selenites. Keyakinan ini memperoleh otoritas ketika astronom terkenal Amerika Percival Lowell mulai menerbitkan buku tentang pengamatannya terhadap Mars. Lowell membayangkan Planet Merah sebagai rumah bagi peradaban yang sedang sekarat, dengan jaringan kanal yang mengalirkan air dari kutub ke khatulistiwa—sebuah gagasan lain yang hilang tentang kehidupan di Mars.

Saat ini kita tahu bahwa kehidupan (kemungkinan besar adalah mikroba) kemungkinan besar ditemukan di lautan bawah permukaan bulan-bulan seperti Europa, dan ada juga harapan yang lemah di akuifer di bawah permukaan Mars.

Ilmuwan yang mempelajari kehidupan harus bekerja dalam menghadapi tantangan yang unik di bidangnya. Di depan umum, kita merayakan keanekaragaman hayati di planet ini, namun secara pribadi, kita menyesalkan bahwa semua itu bisa ditelusuri kembali ke satu asal usul, satu contoh kehidupan.

Ada lebih dari 100 benda bulat di tata surya yang dapat dibandingkan dan dikontraskan dengan Bumi, dan Bumi hanyalah salah satunya. Kebetulan, inilah sebabnya departemen geologi menjadi sangat langka di universitas-universitas kita - mereka telah berkembang menjadi departemen ilmu keplanetan.

Namun para ahli biologi tidak memiliki kemewahan seperti itu. Setiap makhluk hidup di Bumi memiliki cara kerja kimia yang sama yang dikendalikan oleh molekul DNA, sehingga jelas bahwa kita semua berevolusi dari satu sel nenek moyang primitif yang muncul di lautan Bumi miliaran tahun yang lalu.

Mengapa ini penting? Bayangkan jika satu-satunya makhluk air yang pernah Anda lihat adalah ikan mas. Maka Anda akan berasumsi bahwa semua makhluk air adalah vertebrata berwarna oranye yang lebih menyukai air tawar dan memakan tumbuhan serta serangga. Bayangkan suatu hari pergi ke pantai untuk pertama kalinya dan melihat hiu putih besar, lalu ubur-ubur, dan kemudian kepiting. Segala sesuatu yang Anda ketahui tentang kehidupan akuatik perlu dievaluasi ulang, dan baru kemudian biologi laut dan air tawar akan muncul.

Allen Telescope Array (ATA), yang dioperasikan oleh California Institute for the Exploration of Extraterrestrial Intelligence (SETI), terus melakukan survei langit untuk mencari tanda-tanda kehidupan cerdas di luar tata surya.

Bagaimana pandangan kita tentang kehidupan akan berubah?

Bagaimana pandangan kita terhadap kehidupan akan berubah jika kita menemukan bentuk kehidupan lain?

Pertama, semua kehidupan di Bumi melibatkan proses kimia di mana atom karbon bergabung dalam lingkungan air cair. Seperti yang akan kita lihat di sisa bab ini, hampir semua pemikiran tentang kehidupan di luar bumi berasumsi bahwa karakteristik ini ada dalam semua kehidupan yang kita temukan di sana. Inilah sudut pandang yang diambil dari ikan mas yang disebutkan sebelumnya.

Bagi seseorang yang belum pernah melihat makhluk air lainnya, membayangkan kehidupan di luar bumi didasarkan pada ikan mas. Mereka mungkin bisa membayangkan bagaimana kehidupan bisa ada di air, namun membayangkan dan menemukan udang, sejenis karang, atau paus seberat 50 ton memerlukan lebih banyak informasi, waktu, dan terutama imajinasi. Ketika manusia kekurangan informasi, mudah bagi mereka untuk mengembangkan bias atau preferensi. Menemukan kehidupan di tempat lain mungkin (atau mungkin tidak) memaksa kita untuk meninggalkan sumber prasangka tersebut.

·Preferensi karbon: Apakah kehidupan selalu bergantung pada atom karbon? Penulis fiksi ilmiah dan ilmuwan serius sama-sama memikirkan kehidupan berdasarkan silikon dan atom lainnya.

·Preferensi Air: Apakah air satu-satunya cairan yang mampu mendukung proses pembentukan kehidupan? Amonia dan metana cair adalah salah satu kemungkinan yang mungkin terjadi, dan ahli kimia telah memilih hidrogen sulfida, gas yang menyebabkan bau telur busuk yang terkadang kita cium di sekitar kolam air panas.

·Preferensi Permukaan: Bisakah kehidupan berevolusi hanya di permukaan planet? Di banyak tempat di tata surya, seperti bulan-bulan Jupiter dan Saturnus, sebagian besar air cair tidak berada di permukaan melainkan di lautan bawah tanah. Dan, bisakah kehidupan berevolusi dan berkembang sepenuhnya di atmosfer planet gas raksasa?

· Preferensi bintang: Bisakah kehidupan hanya berkembang di planet yang mengorbit bintang? Lagi pula, perhitungan menunjukkan bahwa mungkin ada lebih banyak planet nakal yang berkeliaran di sekitar Bima Sakti dan sekitarnya daripada planet yang mengorbit bintang. Bisakah kehidupan berkembang tanpa bergantung pada bintang sebagai sumber energi? Bisakah panas radioaktif di dalam planet menggantikan sinar matahari?

· Preferensi kimia: Kita harus bertanya, apakah kehidupan harus didasarkan pada kimia? Jika kehidupan memerlukan aliran energi, beberapa perhitungan teoretis menunjukkan bahwa interaksi medan listrik dan magnet dapat mengembangkan tingkat kompleksitas yang biasanya dikaitkan dengan sistem kehidupan.

Masuk akal jika mempertanyakan setiap preferensi akan membuka pola hidup baru dan semakin menakjubkan. Di mana Anda ingin memulai?

Permukaan bumi yang tidak bernyawa dan vulkanik pada masa awal Bumi sering dibombardir oleh komet dan meteor yang membawa bahan-bahan dasar kehidupan dari tempat lain di tata surya.

Jika Anda berencana menerapkan proyek penelusuran besar, ada baiknya jika Anda mengetahui secara pasti apa yang Anda cari.

Orang sering bingung mencari kehidupan di luar bumi dengan pencarian peradaban di luar bumi, jadi mari kita mulai dengan eksperimen pemikiran. Bagaimana pengunjung asing memandang planet kita pada waktu berbeda dalam sejarah Bumi?

Selama 500 juta tahun pertama, Bumi merupakan bola panas tanpa udara yang melayang di angkasa, tanpa kehidupan, apalagi kehidupan berakal.

Selama tiga miliar tahun ke depan, Bumi akan menjadi dunia terapung yang terbuat dari lendir hijau. Mikroorganisme yang mengambang dan relatif sederhana memperoleh energi dari sinar matahari. Ada kehidupan di dunia ini, namun mereka jelas belum memiliki apa yang kita sebut kecerdasan.

Dalam beberapa ratus juta tahun terakhir, pengunjung asing akan menemukan bentuk kehidupan yang lebih kompleks. Adapun kapan mereka dapat melewati ambang kehidupan berakal, itu tergantung pada apa yang Anda anggap sebagai kehidupan berakal: cacing, ikan? Atau dinosaurus, primata, atau kucing?

Sosiologi luar angkasa perlu memperhitungkan bentuk kehidupan cerdas dari seluruh galaksi, dan batang kosmik di Star Wars adalah contoh sempurna dari sosiologi luar bumi.

Daripada terjebak dalam perdebatan samar tentang definisi kecerdasan, mari kita lihat cara kita mencari kehidupan di exoplanet sejauh ini dan membandingkannya dengan cara kita mencari kehidupan cerdas.

Kami pada dasarnya menggunakanspektrumBelajarlah untuk mencari apa yang oleh para ahli astrobiologi disebut sebagai biosignatures, yaitu molekul yang dihasilkan oleh organisme biologis di atmosfer planet. Molekul-molekul ini termasuk oksigen dari fotosintesis dan metana yang dihasilkan oleh mikroorganisme anaerobik. Namun ada masalah dengan pendekatan ini: Molekul-molekul ini juga dapat diproduksi melalui proses kimia dan mineralogi standar. Misalnya, kita mengetahui bahwa sinar ultraviolet dari matahari dapat memecah molekul air di atmosfer dan menghasilkan molekul oksigen tanpa melibatkan kehidupan. Saat ini, satu-satunya cara kita dapat mendeteksi kehidupan cerdas di alam semesta adalah dengan mencari sinyal elektromagnetik yang dipancarkan secara sengaja atau tidak sengaja dari planet ekstrasurya, namun itu berarti kita mendefinisikan kehidupan cerdas sebagai makhluk yang memiliki kemampuan untuk membuat teleskop radio. Artinya juga jika kita menggunakan definisi kita sendiri tentang kehidupan berakal, maka periode panjang sejarah manusia sejak zaman Homo habilis 2 juta tahun lalu hingga abad ke-19 tidak akan terlihat oleh pengamat luar bumi. Berdasarkan perhitungan ini, organisme multiseluler, atau kehidupan kompleks, muncul sekitar 1 miliar tahun yang lalu, yang didefinisikan sebagai kemampuan memancarkan sinyal radio, hanya menyumbang sebagian kecil dari sejarah kehidupan kompleks di Bumi - sekitar 0,00001%.

Stromatolit adalah struktur sedimen biologis yang dibangun oleh mikroorganisme primitif, seperti yang ditunjukkan di Australia. Meskipun saat ini sudah langka, mikroba yang membangunnya adalah bentuk kehidupan paling dominan di Bumi 3,5 miliar tahun lalu.

Apakah adil untuk berasumsi, berdasarkan data terbatas yang kita miliki, bahwa tidak ada kehidupan cerdas di luar Bumi?

Meskipun kita telah mengirimkan armada wahana ke Mars dan membiarkannya berkeliaran di permukaan untuk mengumpulkan data, para ilmuwan masih memperdebatkan apakah mikroba ada di Mars. Dengan kata lain, berdasarkan apa yang kita ketahui sekarang, kita mungkin hidup di galaksi yang berisi banyak planet hijau yang mengapung, mungkin beberapa di antaranya dihuni oleh dinosaurus, namun tidak ada satupun yang mengirimkan sinyal radio, atau setidaknya sinyal apa pun kepada kita. dapat mendeteksi.

Penulis asli/Amerika] Neil deGrasse Tyson [Amerika] James Tryfield

Kutipan / He Ye

Editor/Zhang Jin

Pendahuluan Pengoreksian/Yang Li