Sebuah penelitian menyoroti tentang mengapa Bumi telah berhasil mendukung kehidupan selama miliar tahun? Para peneliti menyimpulkan bahwa itu, paling tidak sebagian, disebabkan oleh keberuntungan. Dengan demikian hal ini dapat memperkecil kemungkinan keberadaan planet yang mirip Bumi di alam semesta. Bahkan berbagai planet yang lebih layak huni dari Bumi sendiri.
Sebuah studi oleh University of Southampton memberikan perspektif baru tentang mengapa planet kita berhasil untuk tetap dapat dihuni selama miliaran tahun. Penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Nature Communications Earth & Environment, menggunakan suatu simulasi evolusi iklim dari ribuan planet yang dibuat secara acak.
“Kondisinya tetap layak huni, dan pada pertimbangan pertama, ini mungkin tidak mengejutkan. Namun, observasi dan deduksi telah terkumpul untuk menunjukkan bahwa durasi kelayakhunian yang begitu lama pada kenyataannya merupakan fenomena yang membingungkan yang membutuhkan penjelasan” tulis para peneliti.
Dari data-data geologi menunjukkan bahwa iklim bumi tetap dapat dihuni selama lebih dari tiga miliar tahun. Namun, itu telah diselingi oleh masa-masa genting. Di mana berbagai peristiwa tersebut berpotensi untuk memperburuk keadaan dengan cepat. Suatu kondisi perubahan iklim tak tertahankan yang menyebabkan kepunahan massal di seluruh planet.
“Iklim yang terus stabil dan dapat dihuni di Bumi cukup membingungkan. Tetangga kita, Mars dan Venus, tidak memiliki suhu yang dapat dihuni, meskipun Mars pernah memilikinya,” kata Toby Tyrrell, seorang spesialis dalam Ilmu Sistem Bumi dari University of Southampton. “Bumi tidak hanya memiliki suhu layak huni saat ini, tetapi telah mempertahankannya sepanjang waktu selama tiga hingga empat miliar tahun — rentang waktu geologis yang luar biasa.”
Banyak peristiwa yang dapat mengancam stabilitas planet secara terus-menerus — tumbukan asteroid, semburan matahari, dan peristiwa geologi besar, seperti letusan gunung api super. Memang, asteroid yang menghantam Bumi 66 juta tahun yang lalu menyebabkan kepunahan lebih dari 75 persen dari semua spesies, membunuh dinosaurus bersama dengan banyak spesies lainnya.
Pekerjaan pemodelan komputer sebelumnya tentang kelayakhunian Bumi telah melibatkan pemodelan satu planet: Bumi. Tapi, terinspirasi oleh penemuan eksoplanet yang mengungkapkan bahwa ada miliaran planet mirip Bumi di galaksi kita saja, seorang ilmuwan Southampton mengambil pendekatan baru untuk menyelidiki sebuah pertanyaan besar: apa yang menyebabkan Bumi tetap dapat menopang hidup begitu lama?
Tyrrell menggunakan superkomputer Iridis milik Universitas Southampton untuk menjalankan berbagai simulasinya. Menelaah bagaimana 100.000 planet yang berbeda-beda secara acak menanggapi berbagai peristiwa perubahan iklim. Tersusun secara acak serta tersebar selama tiga miliar tahun, sampai mencapai titik di mana kelayakan huniannya lenyap. Setiap planet disimulasikan 100 kali, dengan kejadian acak yang berbeda-beda setiap kali simulasinya.
Setelah memperoleh serangkaian hasil yang sangat besar, ia kemudian menelitinya lebih jauh. Mengamati apakah keberlangsungan kelayakhunian terbatas hanya pada beberapa planet yang selalu mampu mempertahankan kehidupan selama tiga miliar tahun. Atau sebaliknya tersebar di banyak planet yang berbeda, yang masing-masing hanya kadang-kadang tetap layak huni untuk periode ini.
Hasil simulasi sangat jelas. Sebagian besar planet yang tetap menopang kehidupan selama periode tiga miliar tahun hanya memiliki kemungkinan. Bukan suatu kepastian untuk tetap dapat dihuni. Banyak contoh planet yang pada umumnya telah gagal dalam simulasi dan hanya sesekali saja tetap layak huni. Dari total populasi 100.000 planet, sembilan persen (8.700) telah berhasil layak huni setidaknya satu kali saja. Di antaranya, hampir semua (sekitar 8.000) berhasil kurang dari 50 %. Dan, sebagian (sekitar 4.500) berhasil kurang dari 10 %.
Hasil studi menunjukkan bahwa peluang merupakan faktor utama dalam menentukan apakah planet seperti Bumi dapat terus memelihara kehidupan selama miliaran tahun.
“Sekarang kita dapat memahami bahwa Bumi tetap cocok untuk kehidupan begitu lama karena, setidaknya sebagian, disebabkan keberuntungan. Misalnya, jika sebuah asteroid yang sedikit lebih besar menghantam Bumi, atau menghantamnya pada waktu yang berbeda, maka Bumi mungkin telah kehilangan daya huninya sama sekali,” kata Tyrrell.
“Dengan kata lain, jika seorang pengamat cerdas telah ada di awal Bumi saat kehidupan pertama kali berevolusi, dan mampu menghitung kemungkinan planet ini tetap dapat dihuni selama beberapa miliar tahun ke depan, perhitungannya mungkin menunjukkan peluang yang sangat kecil.”
“Selain menggunakan bilangan acak untuk menghasilkan kumpulan planet yang beragam, masing-masing dengan umpan balik yang berbeda, bilangan acak juga digunakan untuk menentukan tantangan terhadap kelayakhunian. Planet dibuat untuk mengalami sejumlah gangguan suhu secara acak, terjadi pada waktu acak dan dengan tanda-tanda serta besaran yang acak. Selain itu, setiap planet mengalami pemaksaan iklim jangka panjang yang ditentukan secara acak, untuk mewakili pendorong yang bervariasi dengan waktu seperti luminositas bintang induknya,” tulis para peneliti.
Ketika teknik ini digunakan untuk menyelidiki berbagai eksoplanet, dan apa yang pada awalnya tampak sebagai planet layak huni seperti Bumi ditemukan dan dianalisis, tampaknya sebagian besar akan ditemukan justru tidak dapat dihuni.
