Jakarta, Gatra.com -- Untuk pertama kalinya, para ilmuwan menggunakan model iklim 3D yang menggabungkan fotokimia untuk mempelajari kelayakhunian planet-planet ekstrasurya yang mengelilingi bintang katai M. Temuan yang diterbitkan Astrophysical Journal, Kamis, 14/11, dapat membantu para ilmuwan planet untuk memeriksa planet ekstrasurya yang berpotensi dihuni.

Para peneliti mengadopsi model iklim 3D, yang awalnya dikembangkan para ilmuwan di University of Colorado Boulder, untuk studi iklim Bumi, untuk mensimulasikan dinamika atmosfer planet-planet yang jauh - khususnya exoplanet yang mengorbit bintang-bintang kerdil M.

Bintang-bintang yang disebut katai merah, mengeluarkan cahaya dan panas yang relatif sedikit. Awalnya, para ilmuwan berpikir kurcaci M jarang di Bima Sakti, dan karena mereka relatif keren, para ilmuwan mengasumsikan sistem planet di sekitar kurcaci M tidak mungkin menampung kehidupan.

Baru-baru ini, kerdil merah menjadi fokus pencarian kehidupan di luar tata surya. Howard Chen, seorang astronom di Northwestern University dan penulis pertama studi itu, mengatakan: "Ketika kami pertama kali mulai mencari exoplanet, kami memiliki gagasan bahwa bintang seperti matahari benar-benar umum. Tetapi selama 10 tahun terakhir, kami telah menemukan bahwa sebagian besar sistem ekstrasolar memiliki karakteristik yang sangat berbeda dari tata surya kita."

"Survei Kepler menunjukkan bahwa bintang-bintang kerdil M mewakili antara 70 hingga 80 persen populasi bintang Bima Sakti," kata Chen. "Di galaksi lain, penelitian menunjukkan kerdil merah bisa mencapai antara 90 hingga 100 persen bintang."

Untuk membuat model ini bekerja untuk bintang-bintang kerdil M, Chen dan mitra penelitiannya harus membuat beberapa pergantian. Tidak seperti Bumi, planet ekstrasurya yang mengorbit bintang katai cenderung berputar perlahan, dan sebagian besar terkunci secara tidal (pasang surut).

"Ini mengarah ke suasana yang heterogen," kata Horton. Upaya sebelumnya untuk mensimulasikan atmosfer eksoplanet menggunakan model 1D tidak dapat menjelaskan fitur ini. Kurcaci menawarkan beberapa keuntungan dalam hal kelayakhunian. Karena mereka lebih kecil dan redup, mereka hidup lebih lama. "Urutan utama mereka, kerangka waktu di mana inti membakar hidrogen, memuat lebih lama - selama triliunan tahun," kata Chen. "Itu lebih banyak waktu dan kesempatan kehidupan untuk berkembang."

Tetapi karena mereka lebih dingin, zona layak huni mereka - wilayah di mana planet ekstrasurya secara teoritis dapat menampung air cair - jauh lebih dekat. Sinar UV sebagai bintang seperti matahari lebih cenderung menjadi exoplanet yang lebih terkena radiasi ultraviolet bintang kerdil M, dan bintang kerdil M cenderung memancarkan tingkat sinar matahari yang lebih tinggi.

Upaya pemodelan terbaru mengkonfirmasi bintang kerdil M dengan emisi UV tinggi akan lebih kecil kemungkinannya untuk hidup di permukaannya. Selain merusak bentuk kehidupan secara langsung, model ini menunjukkan radiasi ultraviolet berlebih dapat menguapkan air di atmosfer planet ekstrasurya, mengurangi peluang planet ekstrasurya untuk melindungi kehidupan.

Simulasi tersebut dengan demikian menyoroti pentingnya ozon. Untuk exoplanet yang mengelilingi planet katai M, lapisan ozon sangat penting, karena dapat membantu melindungi kehidupan dari sinar UV yang berbahaya. Pada saat ini, karya Chen dan Horton hanya dapat memberikan gambaran tentang bagaimana atmosfer planet ekstrasurya yang dapat dihuni yang mengorbit di bintang M mungkin terlihat seperti dalam teori.

Para ilmuwan belum memiliki teknologi untuk mempelajari komposisi kimia dan dinamika fotokimia dari planet yang jauh. "Sebagian besar pekerjaan tentang kelayakan tergantung pada instrumen masa depan," kata Chen. "Sayangnya, Hubble, yang hebat, sudah cukup tua dan tidak bisa benar-benar menyelesaikan atmosfer planet ekstrasurya."

Para ilmuwan berharap bahwa penerus Hubble, James Webb Telescope, ingin memberikan rincian spektroskopi yang diperlukan untuk mengkarakterisasi atmosfer planet ekstrasurya dalam sistem Mdwarf, dan untuk membuat keputusan tentang peluang planet ekstrasurya dalam kehidupan.