1 week ago
13
Studi terbaru dari tim peneliti internasional menyelidiki kemungkinan adanya kehidupan mikroba di lautan bawah permukaan Titan yang dalam.(NASA)
TITAN, bulan terbesar Saturnus, adalah dunia asing yang aneh. Permukaannya dipenuhi sungai dan danau metana cair, batu-batu es, dan bukit pasir yang terbuat dari "pasir" mirip jelaga. Topografi ini memikat para ilmuwan dan memunculkan spekulasi tentang kemungkinan adanya bentuk kehidupan yang bersembunyi di balik atmosfernya yang tebal dan berkabut.
Sebuah tim peneliti internasional yang dipimpin Antonin Affholder dari Departemen Ekologi dan Biologi Evolusioner Universitas Arizona dan Peter Higgins dari Departemen Ilmu Bumi dan Planet Harvard berupaya mengembangkan skenario realistis mengenai seperti apa kehidupan di Titan jika memang ada. Di mana kemungkinan besar ia berada, dan seberapa banyak yang mungkin ada.
"Dalam studi kami, kami fokus pada apa yang membuat Titan unik dibandingkan bulan-bulan es lainnya: kandungan organiknya yang melimpah," kata Affholder, yang merupakan peneliti pascadoktoral.
Dengan menggunakan model bioenergetik, tim ini menemukan lautan bawah permukaan Titan, yang diperkirakan sedalam sekitar 480 kilometer, mungkin dapat mendukung bentuk kehidupan yang mengonsumsi materi organik. Dalam studi yang dipublikasikan di The Planetary Science Journal, mereka menyimpulkan meskipun Titan mungkin dapat mendukung kehidupan sederhana berupa mikroorganisme, kemungkinan hanya akan terdapat beberapa kilogram biomassa secara keseluruhan.
Sering digambarkan sebagai "seperti Bumi di permukaan, dunia lautan di dalam", Titan menjadi target eksplorasi masa depan melalui misi Dragonfly milik NASA. Meski banyak spekulasi mengenai kemungkinan kehidupan di Titan berdasarkan kelimpahan senyawa organik di sana, estimasi sebelumnya menurut Affholder terlalu disederhanakan.
"Ada anggapan karena Titan memiliki begitu banyak senyawa organik, maka sumber makanan untuk kehidupan tidak terbatas," kata Affholder. "Kami menunjukkan bahwa tidak semua molekul organik tersebut dapat dianggap sebagai sumber makanan, lautannya sangat besar, dan pertukaran antara permukaan dan laut sangat terbatas, jadi kami mengusulkan pendekatan yang lebih nuansa."
Inti dari penelitian ini adalah pendekatan "kembali ke dasar" yang berusaha menyusun skenario masuk akal untuk kehidupan di Titan dengan mengandalkan salah satu proses metabolisme biologis paling sederhana dan luar biasa: fermentasi. Proses ini dikenal manusia karena digunakan dalam pembuatan roti sourdough, bir, hingga — dalam konteks yang kurang menyenangkan — proses pembusukan makanan. Fermentasi hanya membutuhkan molekul organik dan tidak memerlukan oksidan seperti oksigen, yang penting bagi proses metabolisme lainnya seperti respirasi.
"Fermentasi kemungkinan berevolusi lebih awal dalam sejarah kehidupan di Bumi, dan tidak mengharuskan kita mengandalkan mekanisme spekulatif yang belum tentu terjadi di Titan," ujar Affholder, seraya menambahkan kehidupan di Bumi mungkin awalnya muncul dari organisme yang memakan molekul organik sisa pembentukan Bumi.
"Kami bertanya, apakah mikroba serupa bisa ada di Titan?" ujar Affholder. "Jika iya, seberapa besar potensi laut bawah permukaan Titan untuk mendukung biosfer yang memanfaatkan persediaan besar molekul organik abiotik yang terbentuk di atmosfer Titan, mengendap di permukaan, dan mungkin hadir hingga ke inti?"
Para peneliti secara khusus fokus pada satu molekul organik: glisin, asam amino paling sederhana yang diketahui.
"Kita tahu glisin relatif melimpah dalam materi primordial di tata surya," jelas Affholder. "Ketika kita mengamati asteroid, komet, awan partikel dan gas tempat bintang dan planet terbentuk, kita hampir selalu menemukan glisin atau prekursor molekulnya."
Namun, simulasi komputer menunjukkan hanya sebagian kecil dari materi organik di Titan yang mungkin cocok untuk dikonsumsi mikroba. Mikroba pemakan glisin di laut Titan akan bergantung pada pasokan stabil dari permukaan, yang harus menembus lapisan es tebal. Studi sebelumnya oleh tim yang sama menunjukkan bahwa meteor yang menghantam lapisan es bisa meninggalkan "kolam leleh" air cair, yang kemudian tenggelam dan membawa material permukaan ke dalam lautan.
"Studi baru kami menunjukkan bahwa pasokan ini mungkin hanya cukup untuk menopang populasi mikroba yang sangat kecil — dengan berat total hanya beberapa kilogram, setara dengan berat anjing kecil," ujar Affholder. "Biosfer sekecil itu akan menghasilkan rata-rata kurang dari satu sel per liter air di seluruh lautan Titan yang luas."
Bagi misi masa depan ke Titan, kemungkinan menemukan kehidupan — jika memang ada — bisa seperti mencari jarum di tumpukan jerami, kecuali jika potensi kehidupan Titan ditemukan bukan dari senyawa organik di permukaannya, ungkap tim peneliti.
"Kami menyimpulkan bahwa kelimpahan organik yang unik di Titan mungkin sebenarnya tidak tersedia dalam kapasitas yang cukup untuk mendukung kehidupan seperti yang mungkin kita bayangkan secara intuitif," ujar Affholder. (Science Daily/Z-2)
