Intro

Wilkommen, Welcome, Selamat Datang, Irrashaimase!

Let’s begin.

Peter D. Ward dan Donald Brownlee adalah dua orang ilmuwan Astrobiologi dari Universitas Adelaide. Lewat buku mereka yang berjudul Rare Earth : Why Complex Life is Uncommon in the Universe, mereka membuat kalangan saintifik terhenyak. Walaupun banyak kritik dilayangkan untuk tulisan mereka, tapi dalam satu dan banyak hal, ada elemen-elemen dalam buku ini yang sampai sekarang masih belum terbantahkan.

Drake Equation

Frank Drake dan Carl Sagan pada tahun 1961 pernah membuat formula untuk menghitung berapa banyak peradaban intelek di alam semesta dengan rumusan seperti ini



Dengan menggunakan rumusan ini maka didapatkan range 1000 hingga 100 juta peradaban intelek di Galaksi Bimasakti aja.

Peter Ward, membuktikan dengan hipotesis Rare Earthnya, kalau perhitungan Drake masih kurang tepat. Pada akhir thread ini, akan dijabarkan bagaimana formulasinya hasil revisinya.

Kronologis alam semesta dan Bumi (variabel Rare Earth)

Baik semuanya, kencangkan ikat pinggang kalian, karena time coaster akan segera berangkat. Dan pemberhentian pertama adalah THE BIG BANG!

I. The Big Bang

Hingga hari ini, The Big Bang diyakini sebagai asal muasal pembentukan alam semesta (kecuali oleh penganut hipotesis The Big Bounce).

Sesaat setelah ledakan, partikel-partikel elementer segera terbentuk. Dengan suhu mencapai 50 juta derajat celcius. Pada temperatur ini, proton-proton mulai bertabrakan dengan inti atom lain, proses fusi nuklir pun terjadi. Hasilnya adalah, atom Hidrogen terfusi menjadi elemen baru yaitu Helium.



II. Age of Galaxies

Sekitar 2 milyar tahun setelah event The Big Bang, temperatur alam semesta mulai menurun. Gravitasi mulai mengikat partikel-partikel ini berputar membentuk spiral, dan melahirkan bintang. Gravitasi juga mengikat bintang-bintang, untuk kemudian membentuk Galaksi.



Atom Helium membentuk elemen yang lebih padat bernama Karbon, prosesnya adalah dua atom Helium bertabrakan dan membentuk beryllium-8 isotope, lalu dalam sepersepuluh femtosecond (1/10,000,000,000,000,000 detik), bertabrakan lagi dengan atom ketiga. Dalam periodik tabel, Karbon memiliki 6 proton dan 6 neutron sebagai gabungan dari ketiga atom Helium.



Karbon, adalah material padat pembentuk planet dan benda-benda langit. Selain itu juga, Karbon merupakan cikal bakal pembentuk mahluk hidup yang kita ketahui.

Konsep Habitable Zones ternyata juga bisa diaplikasikan ke dalam Galaksi.



Lokasi Zona Layak Huni Galaksi (ZLHG) berbentuk seperti cincin, seperti gambar diatas. Pusat Galaksi akan terlalu panas dan radioaktif untuk bisa ditinggali, sedangkan daerah pinggir Galaksi adalah daerah miskin elemen padat, karena pada proses pembetukan Galaksi, elemen padat akan terdistribusi lebih banyak ke pusat Galaksi sebelum akhirnya habis sebelum mencapai pinggiran Galaksi. Pada zona pinggiran ini, pembentukan planet padat akan semakin jarang, dan daerah tersebut akan terlalu dingin untuk bisa ditempati.

Galaksi pun tidak semua ideal untuk kehidupan, tipe Galaksi yang paling ideal adalah Galaksi Spiral seperti Bimasakti, atau Galaksi Ellipse.

Lokasi yang paling ideal dalam Galaksi Spiral adalah di daerah tangan spiral, dengan berada lebih keluar sedikit, seperti matahari kita. Mengapa? Karena pada lokasi ini, jumlah bintang tidak terlalu banyak. Dengan begitu resiko katastropik celestial juga sedikit (contoh: quasar, supernova, gamma ray burst).



III. Age of Solar System

Perihal Zona Layak Huni (ZLH) sebuah sistem bintang sudah ane kupas tuntas di thread ane yang lain How to find Habitable Planets

Intinya, zona layak huni sebuah bintang ditentukan dari tipe dan usia bintang tersebut. Simpelnya seperti ini



Ingat jika matahari kita adalah sebuah bintang bertipe G2. Dengan jarak ZLH berkisar 0.95 AU-1.4 AU. (1 AU = jarak matahari ke bumi).

Tipe bintang ideal untuk menampung kehidupan adalah tipe bintang K dan G, tipe O, B, A dan F akan terlalu panas dan ZLH mereka terletak jauh dimana planet-planet sudah tidak memiliki material padat, lagipula jumlah mereka sedikit. Tipe M adalah tipe bintang paling banyak di jagad raya, tapi mereka terlalu redup. Dan jika ada planet yang terletak di ZLH, maka planet itu akan terkunci secara tidal, sehingga satu sisi akan menatap bintang terus menerus, sedangkan sisi lain akan terkunci dalam kegelapan abadi.

a. Sun

Matahari kita adalah salah satu bintang yang spesial, mengapa? karena tipe bintang G dan K memiliki radiasi yang pas untuk bisa menopang kehidupan.



b. Jupiter and Jovian System

Ketika sistem bintang terbentuk, pembagian elemen nya adalah sebagai berikut: semakin dekat sebuah planet ke sebuah bintang, maka planet tersebut mendapat elemen padat lebih banyak. Semakin jauh, maka semakin berkurang.

Secara logika, planet-planet yang terdekat dengan bintang tersebut adalah planet bermaterial padat dengan ukuran besar dan semakin lama semakin mengecil. Makanya pada penemuan exoplanet baru-baru ini, banyak sekali ditemukan Hot Jupiter. Yaitu planet besar yang mengorbit terlalu dekat dengan bintang induknya.

Tapi entah mengapa sistem tata surya memiliki susunan seperti cerutu, kecil membesar, lalu mengecil lagi. Makanya Peter Ward dalam bukunya mengatakan kalau pembentukan tata surya itu sebenarnya Anomali.



Quote dari seorang Ilmuwan Astrofisik bernama Ross Taylor



Beliau telah melakukan berulang kali simulasi pembentukan tata surya, dan untuk menghasilkan komposisi seperti sistem tata surya kita sekarang ternyata sangat sulit.

Sangat jarang ada sebuah planet seukuran Jupiter yang berada diluar planet-planet dalam (planet-planet yang memiliki inti padat). Karena ternyata Planet seukuran Jupiter berada di lokasi tersebut, mampu melindungi planet-planet dalam dari ancaman asteroid.

Lalu, kita mengenal Sabuk Kuiper yang terletak di Jovian system setelah Neptunus dan sebelum Pluto. Benda-benda angkasa di sabuk ini umumnya es (mengingat di daerah ini sudah tidak kebagian material padat).

IV. Age of Earth
a. Water on Earth

Secara logika lagi, planet-planet terdalam harusnya terbuat kebanyakan dari material padat. Oke, mungkin ada air pada saat pembentukan planet tersebut. Tapi tidak sebanyak air yang ada di planet Bumi. (air meliputi 70% permukaan bumi). Lalu pertanyaannya, darimana Bumi dapat air?

Semua ini terjadi kurang lebih 3.5 milyar tahun lalu, pada era Heavy Bombardment dimana planet-planet dalam di bombardir oleh asteroid es yang berasal dari Kuiper Belt. Event ini terhenti ketika asteroid ukuran besar mulai habis, tinggal eris aja yang paling besar disana.

Well, ga serta merta habis si gan. Sampe sekarang kita masih ko di bombardir asteroid, tapi ukurannya kecil jadi ga kerasa.

Yang jadi bahan bingung adalah, jumlah air di Bumi ini pas sekali. Kalau terlalu banyak, maka bumi akan menjadi planet air, tanpa benua. Dan tanpa benua proses siklus karbon dioksida tidak akan terjadi. Jika air terlalu sedikit maka planet ini akan kering seperti Mars.

Dalam kedua skenario, kemungkinan tidak akan pernah ada manusia di planet ini.

b. Moon and Climatic Stability

Lalu ada bulan, sidekick Bumi yang memiliki sejuta satu misteri. Bagaimana sejarahnya?

Ketika usia Bumi menginjak setengah milyaran, kurang lebih 3.9 milyar tahun lalu, Bumi bertabrakan dengan benda seukuran Mars bernama Theia, hasil perhitungan simulasi matematika berhasil me-reka ulang tumbukan ini.

Sudut dan kecepatan tumbukan harus sangat ngepas, agar material Theia dan Bumi bisa melebur dan sebagian tumpah ke angkasa lalu membentuk debris di orbit Bumi. Lama-kelamaan orbit ini berkumpul lalu terbentuklah bulan.



Kondisi penyebab tumbukan harus spesifik agar hasil akhirnya bisa menciptakan bulan seperti sekarang:


Seberapa besar kemungkinan ada exoearth tertabrak exotheia lain di luar sana? Dengan set kondisi yang benar-benar spesifik dengan kondisi bumi dan theia? Kemungkinannya kecil sekali.

Baca thread dari agan Third.Reich agar dapat bayangan seberapa butuhnya Bumi memiliki Bulan - (sumber)

Baca juga thread tentang keanehan bulan oleh agan minergalschini (sumber), yang membuat kita berfikir kalau bulan itu memang satu-satunya di alam semesta.