Sumber ilustrasi: Magnific
13 Juli 2026 14.35 WIB – Sains & Technology
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Desanomia [13.07.2026] Planet dengan satu sisi yang terus-menerus menghadap bintang dan sisi lain yang selamanya gelap sekilas tampak mustahil dihuni. Perbedaan suhu antara kedua wilayah tersebut dapat mencapai tingkat yang sangat ekstrem, dengan satu sisi mengalami panas luar biasa dan sisi lainnya mendekati nol mutlak. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa kondisi semacam itu belum tentu sepenuhnya menutup kemungkinan munculnya kehidupan.
Salah satu contoh dunia tersebut adalah LHS 3844b, sebuah eksoplanet yang hanya sedikit lebih besar daripada Bumi dan mengorbit bintang katai merah LHS 3884. Sistem planet itu berada sekitar 48,5 tahun cahaya dari tata surya.
Berbeda dengan Bumi, LHS 3844b mengalami tidal locking. Kondisi tersebut membuat waktu rotasi planet pada porosnya sama persis dengan waktu yang dibutuhkan untuk mengelilingi bintang induknya. Akibatnya, satu belahan planet selalu menerima cahaya, sedangkan belahan lainnya tidak pernah melihat bintang.
Sisi siang LHS 3844b diperkirakan memiliki suhu sekitar 1.000 hingga 2.000 Kelvin. Sementara itu, sisi malam dapat menjadi begitu dingin hingga mendekati nol Kelvin, kondisi ketika gerakan partikel hampir berhenti.
Lingkungan ekstrem tersebut selama ini membuat eksoplanet yang mengalami tidal locking sering dianggap tidak layak dihuni. Namun, Daisuke Noto, peneliti pascadoktoral di Penn GEFLOW Lab, University of Pennsylvania, menilai bahwa kehidupan mungkin masih dapat menemukan kondisi yang memungkinkan untuk bertahan.
Dalam penelitian yang dipublikasikan dalam jurnal Nature Communications, Noto bersama para ilmuwan dari Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology dan Hokkaido University meneliti bagaimana panas bergerak di dalam planet yang terkunci secara pasang surut.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidal locking mungkin justru membantu menjaga lingkungan termal yang lebih moderat pada lokasi tertentu. Panas dari sisi siang dapat didistribusikan secara lateral menuju sisi malam melalui sirkulasi di dalam mantel planet.
Eksoplanet yang memiliki siang dan malam permanen sebenarnya jauh lebih umum dibandingkan dunia seperti Bumi. Banyak planet dan bulan yang berada dekat dengan objek induknya mengalami tidal locking karena gaya gravitasi secara bertahap menyamakan laju rotasi dengan waktu orbit.
Fenomena serupa dapat dilihat pada Bulan. Dari Bumi, manusia selalu melihat sisi Bulan yang sama karena waktu rotasinya sama dengan waktu yang dibutuhkan untuk mengorbit Bumi.
Orientasi tetap tersebut menghasilkan perbedaan suhu yang sangat besar di permukaan sebuah planet. Akan tetapi para peneliti tidak hanya memusatkan perhatian pada permukaan dan ingin memahami apa yang terjadi di mantel, lapisan batuan tebal yang berada di antara kerak dan inti planet.
Untuk menjawab pertanyaan tersebut, para ilmuwan tidak hanya menggunakan simulasi komputer. Mereka membangun model fisik di laboratorium untuk meniru bagian dalam sebuah eksoplanet yang mengalami tidal locking.
Noto bercanda bahwa anggaran penelitian tidak memungkinkan tim membangun eksoplanet sungguhan di laboratorium. Sebagai gantinya, para peneliti menggunakan tangki persegi panjang berukuran meja yang diisi gliserol kental.
Ke dalam tangki tersebut, tim menambahkan kristal cair termokromik berukuran sangat kecil. Material ini berubah warna mengikuti perubahan suhu, sehingga pergerakan panas dan aliran fluida dapat diamati secara langsung.
Sistem eksperimen serupa telah lama digunakan untuk mempelajari perpindahan panas melalui material yang bergerak perlahan. Karena itu, gliserol dapat berfungsi sebagai analog bagi batuan panas yang mengalir sangat lambat di dalam mantel planet.
Berbeda dengan cuaca dan arus laut yang sangat dipengaruhi oleh rotasi serta gravitasi, konveksi di dalam mantel terutama digerakkan oleh perbedaan suhu dan kepadatan material.
Untuk menciptakan kondisi yang menyerupai eksoplanet terkunci pasang surut, tim memasang empat termostat di sekeliling tangki. Beberapa bagian dipanaskan, sedangkan bagian lain didinginkan untuk mewakili sisi siang, sisi malam, permukaan, dan interior dalam planet.
Eksperimen tersebut menghasilkan pola sirkulasi yang sangat stabil. Material panas terus naik dari bawah sisi siang, bergerak melintasi bagian atas menuju sisi malam, kemudian mendingin dan tenggelam sebelum kembali melalui mantel bagian bawah.
Aliran tersebut membentuk satu putaran sirkulasi yang berlangsung terus-menerus. Polanya menyerupai mesin panas planet yang bekerja seperti detak jantung yang lambat tetapi stabil.
Noto menjelaskan bahwa sirkulasi tersebut tidak kacau seperti mantel Bumi. Pergerakannya lambat, stabil, dan dapat diprediksi. Karakter yang tampak membosankan justru menjadi hal positif karena kestabilan dapat membantu mempertahankan kondisi termal lokal.
Para peneliti juga mengamati semburan berbentuk jamur yang sesekali muncul dari dasar tangki yang dipanaskan. Semburan tersebut menyerupai plume mantel yang mendorong material panas ke atas.
Berbeda dengan titik panas vulkanik di Bumi, seperti yang membentuk Hawaii atau Islandia, plume dalam model tersebut tetap berada pada lokasi yang sama dan tidak bergeser dari waktu ke waktu.
Tim kemudian mengukur efisiensi perpindahan panas menggunakan bilangan Nusselt. Nilai yang diperoleh ternyata sebanding dengan perpindahan panas di mantel Bumi.
Temuan tersebut menunjukkan bahwa sejumlah eksoplanet yang mengalami tidal locking mungkin mampu mempertahankan lingkungan panas bumi lokal. Wilayah yang paling berpotensi memiliki suhu lebih moderat kemungkinan terletak di lintang menengah atau daerah peralihan antara sisi siang dan sisi malam.
Sirkulasi mantel yang stabil juga dapat memengaruhi lebih dari sekadar suhu permukaan. Noto menduga pola tersebut dapat memengaruhi pergerakan inti cair planet dan menghasilkan medan magnet yang berbeda dari medan magnet dipol seperti milik Bumi.
Kemungkinan pembentukan medan magnet belum dapat diuji melalui eksperimen ini. Namun, Noto menilai topik tersebut menjadi salah satu arah penelitian menarik pada masa depan karena medan magnet dapat membantu melindungi atmosfer planet dari partikel berenergi tinggi.
Noto dan Hugo Ulloa kini terus mengembangkan model laboratorium serupa untuk menyelidiki berbagai proses geofisika lain. Penelitian terdahulu dari Penn GEFLOW Lab juga mempelajari pergerakan panas dan massa melalui ruang terbatas untuk memahami peran fluida dalam sistem hidrotermal.
Menurut Noto, pengembangan metode eksperimen tersebut dapat digunakan untuk meneliti berbagai sistem di Bumi maupun dunia lain. Kemungkinannya dinilai sangat luas dan secara harfiah dapat membawa penelitian jauh melampaui planet kita sendiri.
Daisuke Noto merupakan peneliti pascadoktoral di School of Arts & Sciences, University of Pennsylvania. Hugo Ulloa merupakan asisten profesor di Department of Earth and Environmental Science, Penn Arts & Sciences.
Penelitian ini juga melibatkan Takehiro Miyagoshi dan Takatoshi Yanagisawa dari Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, serta Tomomi Terada dan Yuji Tasaka dari Hokkaido University.
Temuan terbaru menunjukkan bahwa eksoplanet tanpa matahari terbit maupun terbenam belum tentu sepenuhnya tidak ramah bagi kehidupan. Sirkulasi mantel yang stabil dapat memindahkan panas dari sisi siang menuju sisi malam dan menciptakan wilayah dengan suhu lebih moderat, terutama di antara kedua zona ekstrem tersebut. Meskipun penelitian belum membuktikan keberadaan kehidupan di LHS 3844b, hasil eksperimen memperlihatkan bahwa planet yang terkunci pasang surut dapat memiliki lingkungan geotermal lokal yang lebih layak dihuni daripada yang selama ini diperkirakan.
Diolah dari artikel:
“This alien planet never has sunrise or sunset. It may support life” oleh University of Pennsylvania. (njd)
Note: This article was made as part of a dedicated effort to bring science closer to everyday life and to inspire curiosity in its readers.
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/07/260709160657.htm
