Keberadaan Air sebagai Basis Kehidupan Kini

Posted on Saturday, November 26, 2011 by Sang Petualang


Mendeteksi Kehidupan
Pencarian air (H2O) dalam basis kehidupan yang kita kenal saat ini sangatlah penting. Pencarian terhadap air sudah sering dilakukan dan dikaji secara teori oleh beberapa ilmuwan khususnya geologi yang kini tergabung dalam ilmu multidisiplin salah satunya kita kenal dengan kajian ilmu astrobiologi. Astrobiologi adalah ilmu multidisiplin untuk memahami asal kehidupan di Bumi dan menentukan potensi kehidupan di tempat lain di alam semesta. Pertanyaan yang sering diajukan beberapa ilmuwan adalah bagaimana kehidupan dimulai dan berkembang, jika telah ditemukan bentuk kehidupan di tempat lain dari kosmos, bagaimana masa depan untuk kehidupan di planet kita. Meskipun pertanyaan-pertanyaan ini menggoda para ilmuwan untuk memiliki imajinasi mengenai kehidupan di tempat lain, ilmuwan yang melakukan penelitian lebih lanjut baru mampu secara sistematis menyelidiki subjek dari berbagai perspektif, termasuk mikrobiologi, astrokimia, evolusi planet, genomik, atmosfer kimia, geobiologi, dan masih banyak lagi.






Ketikkan teks atau alamat situs web atau terjemahkan dokumen.
Batal
Terjemahan Inggris ke Bahasa Indonesia
Dilihat dari luar angkasa, daratan di bumi muncul dan terlihat sebagai pulau kecil dalam lautan luas. Meskipun ada air di planet dan satelit lain, tetapi belum ditemukan planet dengan permukan lautan seperti bumi. Ukuran planet, jaraknya dari matahari dan geologi yang terbentuk seakan semua saling berinteraksi menghasilkan hamparan besar air yang kita temukan disini dan hari ini.

Diketahui air dalam bentuk cair begitu penting bagi semua bentuk kehidupan, maka pencarian kehidupan lain di alam semesta berpusat pada pencarian air. Beberapa ahli geologi berpikir bahwa gunung berapi meletus akan menghasilkan uap air dan gas-gas lainnya yang kemudian membentuk awal lautan di bumi kita. Beberapa ahli geologi lain mempercayakan bahwa setidaknya beberapa dari lautan yang ada di bumi berasal dari komet dan meteorit yang mengandung air pada saat planet dalam usia muda. Hal ini diperkuat dengan ditemukannya sebuah meteorit yang ditemukan di Texas yang mengandung sejumlah air yang terkandung dalam Kristal halit. Kandungan yang seperti ini dipercaya hadir sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu ketika sistem tata surya sedang dalam tahap pembentukkan. Dalam kristal tersebut dtemukan beberapa bakteri tua yang tertangkap diantaranya.

Para ilmuwan yang mempelajari meteorit, terutama yang kaya akan karbon menemukan bahwa terdapat kandungan air sebesar 20% dari sampel yang mereka miliki. Bukti ini menunjukkan bahwa kemungkinan air terlebih dahulu hadir sebelum bumi terbentuk dan berasal dari benda luar angkasa. Bagaimanapun asalnya, air pertama yang hadir di bumi dalam bentuk uap yang tergantung bebas di atas permukaan planet yang masih panas. Setelah kerak bumi mulai mendingin, uap air mulai terkondensasi menjadi hujan dan kemudian berbaliklah sebuah planet yang tandus kini menjadi apa yang para astronot lihat yaitu planet biru.

Saat ini kita bisa menemukan banyak air di Bumi. Tetapi sebagian besar sekitar 97% adalah air tanpa pengolahan dalam artian tidak untuk diminum atau dipakai karena 2% air terkunci dalam es (air bawah tanah, sungai, danau , dan gunung es yang ada di kutub Bumi). Air dalam bentuk es dapat ditemukan di satelit Jupiter yaitu Europa yang diyakini memilki kandungan air lebih banyak daripada bumi.

Air adalah senyawa dengan dua bagian hidrogen dan satu bagian oksigen. Tidak seperti beberapa planet besar seperti Jupiter (Hidrogen berlimpah), massa gravitasi Bumi tidak cukup untuk menahan hidrogen. Sebagian besar dari itu melarikan diri ke ruang angkasa. Sebagai elemen paling ringan, hidrogen membutuhkan elemen berat untuk menangkap dan menahan sebagai jangkar. Oksigen, belerang, dan karbon semua bertindak sebagai jangkar tersebut. Ketika dua atom hidrogen dihubungkan dengan atom oksigen, mereka berbagi elektron dan hasilnya adalah air. Molekul airpun cukup ringan untuk menjadi udara dan dengan demikian menguap dan beredar di atmosfer.


Matahari, bulan, rotasi bumi semua dalam keadaan tetap sedangkan air terus bergerak, beredar melalui lautan dan atmosfer kita. Hampir satu triliun ton air terus menguap setiap harinya karena akibat reaksi dari panas matahari. Kemudian uap tersebut mengembun dan jatuh lagi sebagai hujan air, hujan es, dan salju. Meskipun jumlah air di bumi terlihat konstan secara angka tapi keberadaannya tidaklah merata. Air mengalir di sungai, mengendap di tanaman, dan merayap melalui tanah menjadi akuifer yang luas di bawah permukaan bumi kita. Para ilmuwan memperkirakan bahwa 75% dari 99% air di bumi di simpan dalam akuifer yang luas di bawah permukaan bumi. 75% merupakan gabungan dari anak sungai, sungai dan danau jika di gabungkan. Tetapi di banyak tempat seperti afrika air merupakan komoditi yang langka. Baru dapat ditemukan di daerah lapisan bahwa tanah batuan yang berpori, seperti batu berpasir, dimana air terjebak di antara partikel. Cadangan air seperti ini bisa di jadikan sebagai sumber yang mampu mencakup ribuan kilometer persegi mata air dan sumur di seluruh dunia.


Peranan Air
“Semua Organisme di Bumi Memerlukan Air untuk Bertahan”. Hal ini dimaksudkan bahwa air merupakan elemen penting agar fungsi sel tetap terjaga sebagaimana mestinya. Tanpa air dalam bentuk mineral, maka bahan makanan (nutrient) dan garam tidak bersirkulasi dengan baik, yang kemudian akan pecah dan bergabung dengan cairan lainnya. Baik tanaman maupun hewan, akan melakukan sekresi, mengairi sel, melarutkan mineral, melakukan impuls, pelarutan kalsium dalam tulang, dan hidrat jaringan semuanya memerlukan bantuan air.

Bahkan oksigen yang kita hirup adalah hasil dari air. Tanaman menggunakan energi matahari dan air untuk bergabung hidrogen dengan karbon untuk menghasilkan makanan mereka. Kegiatan ini melepaskan atom oksigen ke atmosfer. Namun, tidak semua air yang digunakan untuk produksi makanan. Air melewati tanaman dengan kecepatan tinggi. Misalnya pohon willow, membutuhkan lebih dari 18.925 liter (5.000 gal) air selama musim panas. Tanaman kehilangan air penguapan melalui ratusan ventilasi kecil yang dikenal sebagai stomata. Hasilnya adalah air laut yang tertinggal di udara.


Langkah dalam Pemahaman Kajian Astrobiologi

Material Awal Sebagai Bahan Organik
Mengungkap misteri kehidupan adalah tugas yang rumit. Untuk memahami bagaimana kehidupan muncul di planet ini, para ilmuwan sedang memeriksa di mana bahan organik yang dikatakan sebagai prasyarat untuk hidup berasal. Terutama dalam mempelajari atmosfer awal Bumi, sistem hidrotermal, dan bahkan materi dari ruang angkasa seperti meteorit yang di jadikan kandidat kehidupan juga.

Pembentukkan Sistem Kehidupan Kompleks
Proses di mana bahan kimia dan energi saling berinteraksi membentuk sistem kehidupan yang kompleks di analisis dalam bidang ilmu astrobiologi. Para peneliti mencoba untuk menentukan  aturan yang mendasarinya yang memungkinkan molekul saling berinteraksi dan membentuk sistem selular dalam berbagai lingkungan. Para peneliti tersebut mengeksplorasi interaksi kimia yang berbeda antara sistem kehidupan, serta penemuan organisme dalam catatan fosil.

Evolusi Kehidupan dan Planet Bumi
Seperti kehidupan di lingkungan planet ini, perubahan lingkungan juga perlu di respon. Para peneliti kini sedang memeriksa evolusi ini dengan mempelajari apa yang memotivasi perubahan dan bagaimana hasil evolusi pada molekul dalam skala waktu, organisme, dan dalam ekosistem. Mereka melihat genom mikroorganisme yang memiliki perbedadan, berharap untuk menemukan faktor genetik dan lingkungan yang mempengaruhi keanekaragaman hayati.

Kehidupan di Lingkungan Ekstrim
Sampai saat ini, beberapa tempat di Bumi yang dianggap terlalu keras untuk kehidupan yang ada. Anehnya meskipun hidup di lingkungan ekstrim, termasuk danau es padat di Antartika, batuan bawah tanah, mata air mendidih, dan tinggi-tekanan, suhu tinggi berventilasi hidrotermal di dasar laut, semuanya telah ditemukan untuk pelabuhan hidup organisme. Para ilmuwan melihat adaptasi yang diperlukan untuk hidup di daerah-daerah ekstrim dan penggunaan informasi sebagai analog untuk mencari lokasi yang mungkin untuk kehidupan di dunia lain seperti Mars dan Europa satelit Jovian.

Jejak Kehidupan
Sebagai kondisi yang dibutuhkan untuk kehidupan muncul semakin dipahami. Peneliti mampu membangun senyawa bio-molekul sebagai jejak dan isotop yang mengindikasikan adanya kehidupan. Dengan adanya jejak kehidupan seperti ini membantu para peneliti dalam mengumpulkan teka-teki kehidupan di Bumi dan memberikan petunjuk untuk menemukan tempat lain.

Kehidupan di Mars
Para peneliti terus mencari bukti kehidupan masa lalu dan sekarang di Mars. Misi masa depan robot akan dapat membawa kembali sampel untuk analisis, dan studi lanjutan dari meteorit Mars dan akan membantu menguak sisi lingkungan Mars serta organisme masa lalu yang ramah terhadap hidup.

Planet di Sekitar Bintang Lain
Dalam lima tahun terakhir, beberapa planet baru sering di temukan di luar tata surya kita sebesar Jupiter dan Saturnus. Secara perlahan, para ilmuwan terus melakukan investigasi secara halus dalam beberapa penelitiannya untuk menemukan planet yang lebih kecil mirip seperti bumi yang mengorbit bintang–bintang jauh.

Pencarian Air
Peneliti mencoba untuk memahami bagaimana planet atau bulan memperoleh dan menyimpan air yang tampaknya penting sebagai sumber daya bagi kehidupan untuk tumbuh dan berkembang. Beberapa teoripun sedang mulai dikembangkan untuk menentukan komponen dan proses yang diperlukan untuk membentuk basis dalam tubuh. Dengan profil air seperti bumi akan membantu kita menemukan mengapa Bumi memiliki banyak air dan menemukan dunia yang mirip dengan kita (Bumi).

Masa Depan Bumi
Dalam memecahkan kode asal usul kehidupan, Astrobiologi berusaha untuk mencari tahu bagaimana masa depan bagi kehidupan di planet kita. Untuk melakukan hal ini, peneliti harus meneliti bagaimana ekosistem serta menanggapi berbagai gangguan listrik pada tingkat global dan lokal. Studi ini akan membantu mengidentifikasi apa yang mungkin terjadi jika perubahan lingkungan terjadi lebih cepat daripada kemampuan kehidupan untuk beradaptasi.

Upaya Kolonisasi
Untuk memahami bagaimana kehidupan dan bagaimana kita dapat menyesuaikan diri dengan situasi di luar planet kita, ilmuwan akan terus menguji adaptasi organisme Bumi dengan kondisi gravitasi rendah, dan lingkungan dengan radiasi tinggi. Misi seperti stasiun ruang angkasa, akan menyediakan laboratorium yang diperlukan untuk memperluas percobaan ini.

Pencegahan Kontaminasi
Setiap kali kami mengunjungi sebuah badan luar angkasa dipastikan akan adanya potensi kontaminasi. Penyidik ​​sekarang mengembangkan pedoman untuk melindungi semua lokasi terhadap kemungkinan ini. Mereka juga mencoba memahami mekanisme yang dapat memungkinkan kehidupan untuk bermigrasi secara alami dari satu benda angkasa yang lain.

Pembentukkan Teknologi Baru
Karena alam semesta kita begitu luas, masalah belajar Astrobiologi dapat dipecahkan hanya dengan teknologi dan metode yang lebih canggih. Dengan adanya ketersediaan alat baru, para ilmuwan akan membuat langkah besar dalam menjawab pertanyaan-pertanyaan mendasar tentang peran kehidupan di alam semesta kita.

- Cassiopeia-

Label:

No Response to "Keberadaan Air sebagai Basis Kehidupan Kini"

Post a Comment

Subscribe to: Post Comments (Atom)

Popular Posts