Para peneliti Universitas Washington membangun simulasi Bumi yang lengkap dengan satu perbedaan mendasar: Bumi itu tidak memiliki kehidupan sama sekali. Model tersebut dipublikasikan pada 18 September 2026 di jurnal The Planetary Science Journal dan dirancang sebagai pembanding untuk membantu para astronom menilai apakah atmosfer sebuah planet jauh benar-benar menunjukkan tanda kehidupan.

Pertanyaan yang ingin dijawab model ini sederhana tetapi sulit: bagaimana membedakan planet yang sekadar layak huni dengan planet yang benar-benar dihuni? Sampai saat ini para astronom sudah mengatalogkan lebih dari 6.000 planet di luar tata surya dan sedang memeriksa atmosfer planet-planet paling menjanjikan untuk mencari zat kimia yang mungkin dihasilkan oleh makhluk hidup. Atmosfer mirip Bumi yang mampu menahan cukup panas untuk menjaga air tetap cair di permukaan menjadi perhatian utama, karena air cair dianggap kunci bagi kehidupan seperti yang kita kenal.

Masalahnya, sebuah planet yang layak huni belum tentu berpenghuni. Atmosfer planet bisa tampak menyerupai atmosfer planet berpenghuni meski tidak ada kehidupan di sana. Karena itu para ilmuwan membutuhkan garis dasar, yaitu gambaran tentang seperti apa atmosfer sebuah planet bila seluruh prosesnya berjalan tanpa campur tangan kehidupan.

Simulasi baru ini memodelkan sistem geokimia Bumi selama 5 miliar tahun, mulai dari pembentukannya sekitar 4,5 miliar tahun lalu hingga sekitar 500 juta tahun ke depan. Model tersebut menghitung pertukaran zat kimia antara inti, mantel, kerak, permukaan, dan atmosfer dari waktu ke waktu. Hasilnya dinilai akurat dalam memprediksi 19 sifat planet, termasuk aliran panas melalui mantel, meski pengaruh kehidupan sengaja dihilangkan dari perhitungan.

Penulis utama penelitian ini, Samantha Gilbert-Janizek, mengerjakan riset tersebut saat masih menjadi mahasiswa doktoral astronomi di Universitas Washington dan kini menjadi peneliti pascadoktoral di Universitas California, Riverside. Ia menjelaskan bahwa model ini membantu melihat bagaimana planet layak huni yang tidak berpenghuni bisa meniru planet berpenghuni, sehingga pengamatan atmosfer eksoplanet dapat dinilai peluangnya benar-benar menandakan kehidupan di permukaan.

Logika di balik model ini mudah dipahami lewat contoh Bumi sendiri. Tumbuhan dan hewan di Bumi terus-menerus melepaskan oksigen dan metana ke langit. Kedua gas itu saling menghancurkan ketika bercampur, sehingga keberadaan keduanya secara bersamaan menimbulkan kecurigaan bahwa ada sesuatu yang hidup yang terus mengisi ulang pasokan keduanya. Seorang astronom dari planet lain yang mempelajari Bumi mungkin akan sampai pada kesimpulan serupa.

Penelitian ini mengembangkan model yang sebelumnya dibuat di laboratorium Rory Barnes, profesor astronomi di Universitas Washington. Versi awal model tersebut sudah mensimulasikan inti, mantel, kerak, dan radiasi bintang, tetapi belum mencakup permukaan dan atmosfer. Gilbert-Janizek menambahkan pemodelan permukaan dan atmosfer sehingga gambaran pergerakan zat kimia melalui seluruh sistem Bumi menjadi lengkap.

Cara kerja model ini dalam praktiknya adalah dengan memasukkan data dasar sebuah planet berbatu yang menarik bagi para astrobiolog, lalu menjalankan simulasi untuk melihat apakah atmosfer yang teramati bisa dijelaskan tanpa kehidupan. Bila model tidak dapat menghasilkan kecocokan, planet tersebut menjadi semakin menarik untuk diteliti lebih lanjut.

Barnes menilai pekerjaan ini sebagai langkah penting menuju pemahaman tentang di mana kehidupan bisa ada di alam semesta, karena setelah lebih dari satu dekade kerja banyak ilmuwan, model Bumi yang sekaligus mereproduksi sifat inti, mantel, permukaan, dan atmosfer akhirnya selesai dan terkalibrasi. Kalibrasi itu memberi kepercayaan bahwa simulasi eksoplanet di masa depan akan akurat.

Ke depan, model ini juga diharapkan membantu perancangan teleskop masa depan yang mempelajari planet jauh, seperti Habitable Worlds Observatory yang diusulkan. Gilbert-Janizek menyebut mewujudkan teleskop ambisius seperti itu membutuhkan kerja puluhan tahun lintas generasi ilmuwan, dan ia bersyukur bisa ikut serta dalam upaya menjawab pertanyaan apakah manusia sendirian di alam semesta.

Apa poin penting dari berita ini?

• Para peneliti Universitas Washington membangun simulasi Bumi yang lengkap dengan satu perbedaan mendasar: Bumi itu tidak memiliki kehidupan sama sekali.
• Model tersebut dipublikasikan pada 18 September 2026 di jurnal The Planetary Science Journal dan memodelkan sistem geokimia Bumi selama 5 miliar tahun.
• Simulasi ini dirancang sebagai pembanding untuk membedakan planet yang sekadar layak huni dengan planet yang benar-benar dihuni.
• Model tersebut menghitung pertukaran zat kimia antara inti, mantel, kerak, permukaan, dan atmosfer, dan dinilai akurat dalam memprediksi 19 sifat planet.
• Bila atmosfer yang teramati tidak dapat dijelaskan tanpa kehidupan, planet tersebut menjadi semakin menarik untuk diteliti lebih lanjut.
• Model ini juga diharapkan membantu perancangan teleskop masa depan seperti Habitable Worlds Observatory yang diusulkan.