Tim astronom mengumumkan pada 16 April 2025 bahwa saat mereka mempelajari planet di sekitar bintang lain, mereka menemukan bukti adanya gas atmosfer yang tak terduga. Di Bumi, gas tersebut – yang disebut dimetil sulfida – sebagian besar dihasilkan oleh organisme hidup.

Pada April 2024, Teleskop Luar Angkasa James Webb mengamati bintang induk planet K2-18b selama hampir enam jam.

Selama waktu itu, planet yang mengorbit tersebut melewati bagian depan bintang. Cahaya bintang yang melewati atmosfernya membawa jejak molekul atmosfer ke teleskop.

Dengan membandingkan jejak tersebut dengan 20 molekul berbeda yang mungkin mereka harapkan ada di atmosfer, para astronom menyimpulkan bahwa kecocokan yang paling mungkin adalah gas yang, di Bumi, merupakan indikator kehidupan yang baik.

Saya adalah seorang astronom dan astrobiolog yang mempelajari planet di sekitar bintang lain dan atmosfernya. Dalam pekerjaan saya, saya mencoba memahami planet terdekat mana yang mungkin cocok untuk kehidupan.

K2-18b, Dunia Misterius

Untuk memahami arti penemuan ini, mari kita mulai dengan dunia aneh tempat penemuan ini terjadi. Nama planet ini adalah K2-18b, yang berarti ini adalah planet pertama dalam sistem planet ke-18 yang ditemukan oleh misi NASA Kepler yang diperpanjang, K2. Para astronom memberi label “b” pada planet pertama dalam sistem, bukan “a”, untuk menghindari kemungkinan kebingungan dengan bintang.

K2-18b berjarak sedikit lebih dari 120 tahun cahaya dari Bumi – dalam skala galaksi, dunia ini praktis berada di halaman belakang kita.

Meskipun para astronom tahu sangat sedikit tentang K2-18b, kita tahu bahwa planet ini sangat berbeda dengan Bumi. Sebagai permulaan, massanya sekitar delapan kali lebih besar dari Bumi, dan volumenya sekitar 18 kali lebih besar. Ini berarti kepadatannya hanya sekitar setengah dari Bumi. Dengan kata lain, planet ini pasti memiliki banyak air, yang tidak terlalu padat, atau atmosfer yang sangat besar, yang bahkan kurang padat.

Para astronom berpikir bahwa dunia ini bisa jadi versi yang lebih kecil dari raksasa es di tata surya kita, Neptunus, yang disebut mini-Neptunus, atau mungkin planet berbatu tanpa air tetapi dengan atmosfer hidrogen yang masif, yang disebut gas dwarf.

Pilihan lain, seperti yang baru-baru ini diusulkan oleh astronom Universitas Cambridge Nikku Madhusudhan, adalah bahwa planet ini adalah “dunia hycean.”

Istilah tersebut berarti hidrogen-di-atas-lautan, karena para astronom memprediksi bahwa dunia hycean adalah planet dengan lautan global yang berkali-kali lebih dalam dari lautan Bumi, dan tanpa benua apa pun. Lautan ini ditutupi oleh atmosfer hidrogen masif yang tingginya ribuan mil.

Para astronom belum tahu pasti apakah dunia hycean ada, tetapi model seperti apa dunia tersebut cocok dengan data terbatas yang dikumpulkan oleh JWST dan teleskop lain tentang K2-18b.

Di sinilah cerita menjadi menarik. Mini-Neptunus dan gas dwarf kemungkinan besar tidak ramah bagi kehidupan, karena mereka mungkin tidak memiliki air cair, dan permukaan interiornya memiliki tekanan yang sangat besar.

Namun, planet hycean akan memiliki lautan yang besar dan kemungkinan beriklim sedang. Jadi, mungkinkah lautan dunia hycean dapat dihuni – atau bahkan sudah dihuni?

Mendeteksi DMS

Pada tahun 2023, Madhusudhan dan rekan-rekannya menggunakan kamera inframerah gelombang pendek Teleskop Luar Angkasa James Webb untuk memeriksa cahaya bintang yang melewati atmosfer K2-18b untuk pertama kalinya.

Mereka menemukan bukti adanya dua molekul sederhana yang mengandung karbon – karbon monoksida dan metana – dan menunjukkan bahwa atmosfer atas planet tersebut tidak memiliki uap air. Komposisi atmosfer ini mendukung, tetapi tidak membuktikan, gagasan bahwa K2-18b bisa menjadi dunia hycean.

Di dunia hycean, air akan terperangkap di atmosfer yang lebih dalam dan lebih hangat, lebih dekat ke lautan daripada atmosfer atas yang diselidiki oleh pengamatan JWST.

Menariknya, data juga menunjukkan sinyal tambahan yang sangat lemah. Tim menemukan bahwa sinyal lemah ini cocok dengan gas yang disebut dimetil sulfida, atau DMS. Di Bumi, DMS dihasilkan dalam jumlah besar oleh alga laut. Sumber non-biologisnya sangat sedikit, jika ada.

Sinyal ini membuat deteksi awal menjadi menarik: di planet yang mungkin memiliki lautan masif, kemungkinan ada gas yang, di Bumi, dipancarkan oleh organisme biologis.

Para ilmuwan memiliki respons beragam terhadap pengumuman awal ini. Meskipun temuan tersebut menarik, beberapa astronom menunjukkan bahwa sinyal DMS yang terlihat lemah dan sifat hycean K2-18b sangat tidak pasti.

Untuk mengatasi kekhawatiran ini, tim Mashusudhan mengarahkan kembali JWST kembali ke K2-18b setahun kemudian. Kali ini, mereka menggunakan kamera lain di JWST yang mencari rentang panjang gelombang cahaya lainnya. Hasil baru – yang diumumkan pada 16 April 2025 – mendukung temuan awal mereka.

Data baru ini menunjukkan sinyal yang lebih kuat – tetapi masih relatif lemah – yang diatribusikan tim pada DMS atau molekul yang sangat mirip. Fakta bahwa sinyal DMS muncul di kamera lain selama serangkaian pengamatan lain membuat interpretasi DMS di atmosfer menjadi lebih kuat.

Tim Madhusudhan juga menyajikan analisis yang sangat rinci tentang ketidakpastian dalam data dan interpretasi. Dalam pengukuran dunia nyata, selalu ada beberapa ketidakpastian.

Mereka menemukan bahwa ketidakpastian ini kemungkinan tidak dapat menjelaskan sinyal dalam data, lebih jauh mendukung interpretasi DMS. Sebagai seorang astronom, saya merasa analisis itu menarik.

Apakah ada kehidupan di luar sana?

Apakah ini berarti para ilmuwan telah menemukan kehidupan di dunia lain? Mungkin – tetapi kita masih belum bisa yakin.

Pertama, apakah K2-18b benar-benar memiliki lautan jauh di bawah atmosfer tebalnya? Para astronom harus menguji ini.

Kedua, apakah sinyal yang terlihat di dua kamera dua tahun terpisah benar-benar berasal dari dimetil sulfida? Para ilmuwan akan memerlukan pengukuran yang lebih sensitif dan lebih banyak pengamatan atmosfer planet ini untuk memastikannya.

Ketiga, jika memang DMS, apakah ini berarti ada kehidupan? Ini mungkin pertanyaan yang paling sulit dijawab. Kehidupan itu sendiri tidak dapat dideteksi dengan teknologi yang ada. Para astronom perlu mengevaluasi dan mengecualikan semua opsi potensial lainnya untuk membangun kepercayaan mereka terhadap kemungkinan ini.

Pengukuran baru ini dapat mengarahkan para peneliti menuju penemuan bersejarah. Namun, ketidakpastian penting tetap ada. Para astrobiolog akan memerlukan pemahaman yang jauh lebih dalam tentang K2-18b dan dunia serupa sebelum mereka dapat yakin akan keberadaan DMS dan interpretasinya sebagai tanda kehidupan.

Para ilmuwan di seluruh dunia sudah meneliti studi yang diterbitkan dan akan bekerja pada tes baru terhadap temuan tersebut, karena verifikasi independen adalah inti dari sains.

Ke depannya, K2-18b akan menjadi target penting bagi JWST, teleskop paling sensitif di dunia. JWST mungkin segera mengamati dunia hycean potensial lainnya untuk melihat apakah sinyal tersebut juga muncul di atmosfer planet-planet tersebut.

Dengan lebih banyak data, kesimpulan tentatif ini mungkin tidak akan bertahan lama. Namun untuk saat ini, hanya prospek bahwa para astronom mungkin telah mendeteksi gas yang dipancarkan oleh ekosistem alien yang muncul di lautan alien yang gelap dan berwarna biru adalah kemungkinan yang sangat menarik.

Terlepas dari sifat asli K2-18b, hasil baru menunjukkan bagaimana menggunakan JWST untuk mensurvei dunia lain demi mencari petunjuk kehidupan alien akan menjamin bahwa tahun-tahun mendatang akan mendebarkan bagi para astrobiolog.

Daniel Apai, Associate Dean for Research and Professor of Astronomy and Planetary Sciences, University of Arizona

Artikel ini diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya.