Struktur atmosfer bumi kita unik. Planet ini terdiri dari 78 persen nitrogen dan hanya ada satu benda langit lain di tata surya kita yang memiliki atmosfer kaya nitrogen serupa: Titan, bulan terbesar Saturnus.
Dengan spektrometer massa baru, para peneliti di… Universitas California, Los Angeles (UCLA) Setelah mengamati atmosfer bumi lebih dekat, ditemukan penemuan menakjubkan: terdapat kelebihan molekul nitrogen langka. Para peneliti mempublikasikan hasilnya di jurnal ilmiah “Ilmu Pengetahuan Maju” diterbitkan.
Sebagian besar nitrogen memiliki massa atom 14. Namun, kurang dari satu persen atom nitrogen memiliki neutron ekstra, menjadikannya isotop yang disebut 15N. Ketika dua isotop tersebut bergabung, molekul langka 15N15N terbentuk.
Spektrometer massa membuat kelebihan 15N15N terlihat untuk pertama kalinya
Seperti yang ditemukan para peneliti dengan instrumen baru mereka, molekul langka ini jauh lebih sering muncul di atmosfer kita daripada yang diperkirakan sebelumnya. Terdapat sekitar dua persen lebih banyak 15N15N di atmosfer bumi dibandingkan yang dapat dijelaskan oleh proses geokimia.
“Kelebihannya tidak diketahui sebelumnya karena tidak ada yang bisa mengukurnya,” jelas Edward Young, profesor geokimia dan kosmokimia UCLA. Pesan. “Spektrometer massa panorama kami yang unik memungkinkan kami melihat hal ini untuk pertama kalinya. Kami telah melakukan eksperimen yang menunjukkan bahwa satu-satunya cara munculnya kelebihan 15N15N adalah melalui reaksi yang jarang terjadi di bagian atas atmosfer. Dua persen adalah surplus yang sangat besar.”
Para peneliti bereksperimen dengan bakteri yang menghasilkan atau mengonsumsi molekul nitrogen untuk mensimulasikan proses di atmosfer.
“Ada beberapa pengayaan dalam eksperimen biologis, tapi itu tidak cukup untuk menjelaskan apa yang kami temukan di atmosfer,” jelas Laurence Yeung, dosen ilmu bumi, lingkungan, dan planet di Rice University. “Ini secara efektif berarti bahwa proses yang menyebabkan 15N15N terakumulasi di atmosfer harus melawan sifat biologis ini. Mereka terjebak dalam tarik menarik.”
15N15N mungkin bisa menjadi petunjuk adanya kehidupan di luar bumi
Para peneliti menguji sampel udara yang diambil di darat dan sekitar 2 mil (3,2 kilometer) di atas permukaan laut, serta udara terlarut dari sampel air laut dangkal.
“Kami percaya bahwa pengayaan 15N15N terutama berasal dari bahan kimia di lapisan atas atmosfer, pada ketinggian dekat orbit tempat Stasiun Luar Angkasa Internasional berada,” lanjut Yeung. “Tarik tarik menarik berasal dari kehidupan yang bergerak ke arah lain dan kita dapat melihat bukti kimiawi dari hal ini. Kita bisa melihat tarik menarik di mana-mana.”
Berkat temuan penelitian ini, para ilmuwan kini dapat memahami struktur unik atmosfer kita dengan lebih baik – dan juga apa yang harus mereka cari di planet mirip Bumi lainnya agar dapat menemukan jejak makhluk hidup di sana.
“Ini juga memberi kita petunjuk tentang ciri-ciri planet lain, khususnya apakah mereka mampu mendukung kehidupan seperti yang kita tahu,” kata Young.