Sunday, December 14, 2008

Terraforming

Terraforming adalah suatu proses yang masih bersifat hipotesis, yaitu tentang pengubahan suatu planet dan faktor-faktor kehidupan seperti atmosfer, temperatur, dan ekologi agar sesuai dengan bumi atau setidaknya bisa ditinggali oleh manusia. Kata lain dari Terraforming adalah Planetary Engineering. Para ilmuwan NASA telah mencari kemungkinan untuk merealisasikan terraforming, mengingat temperatur bumi yang mulai meninggi dan mungkin tidak akan bisa ditinggali oleh manusia lagi. Target awal NASA yang paling mungkin adalah tetangga terdekat bumi, Mars.
Awal pemikiran dari Terraforming secara sains berasal dari Carl Sagan, yang berimaginasi bahwa dengan mengirim alga ke planet Venus akan mengurangi jumlah karbon dioksida dari atmosfer planet tersebut. Idenya ditulis di majalah Science tahun 1961. Kondisi atmosfer bumi 3 milyar tahun lalu juga memiliki banyak kandungan gas koarbon dioksida, namun dengan kemunculan alga biru dan uap air, mengubah atmosfer bumi dengan begitu drastis.
Di tahun 1985, Martyn J. Fogg mempublikasikan beberapa artikel tentang Terraforming. Di tahun 1991, ia juga menjadi editor full time tentang rubrik Terraforming di Journal of the British Interplanetary Society, dan di tahun 1985 ia mempublikasikan buku berjudul Terraforming: Engineering Planetary Environments. Ia membagi subjek ilmu Terraforming menjadi 4:
  • Planetary Engineering: Teknologi aplikasi yang bertujuan mempengaruhi properti planet secara global.
  • Geoengineering: Planetary Engineering yang teraplikasi khusus untuk bumi, Menyangkut semua parameter global seperti efek rumah kaca, komposisi atmosfer, dan insulasi.
  • Terraforming: Proses dari Planetary Engineering, terarah secara spesifik pada peningkatan kapasitas dari kondisi lingkungan planet lain di luar bumi untuk mensuport kehidupan yang diketahui manusia. Terraforming tingkat tinggi akan menciptakan pengubahan biosphere planet yang nantinya akan bisa ditinggali oleh manusia.
  • Astrophysical Engineering: Dibuat untuk mewujudkan tujuan dari aktifitas yang telah disebutkan, berhubungan dengan kehidupan masa depan yang nantinya akan menciptakan skala yang lebih besar dari pada Planetary Engineering 'konvensional'.
Fogg juga menciptakan definisi dari seberapa baik suatu planet bisa ditinggali:
  • Habitable Planet (HP): Planet dengan lingkungan yang sangat mirip dengan bumi dan menciptakan kenyamanan bagi manusia untuk tinggal di bumi.
  • Biocompatible Planet (BP): Planet dengan unsur-unsur kehidupan yang bisa menyokong suatu kehidupan seperti kehidupan di bumi. Jika tidak ditemukan kehidupan, maka planet itu bisa menjadi suatu biosfer yang mungkin cukup kompleks tanpa perlu dilakukan terraforming.
  • Easily Terraformable Planet (ETP): Sebuah planet yang sedikit mendekati BP, atau dimungkinkan untuk ditinggali dan dipertahankan sehingga dengan teknik Planetary Engineering dan dengan sumber daya terbatas dari suatu kapal luar angkasa atau robot misi.
Fogg menyatakan bahwa planet Mars dulunya terdapat kehidupan, tetapi tidak lagi dikategorikan dengan tiga definisi yang ia sebut di atas, hanya bisa dilakukan Terraforming tingkat tinggi.

Pendiri Mars Society, Robert Zubrin menciptakan rencana untuk misi mars yang dinamakan Mars Direct yang diciptakan untuk menciptakan keberadaan manusia yang permanen di planet tersebut dan mendorong dilakukannya Terraforming. Alasan utama dilakukannya Terraforming adalah penciptaan ekologi untuk mensupport kehidupan manusia. Bagaimanapun juga, beberapa peneliti percaya habitat di luar angkasa akan memberikan alasan ekonomi lebih untuk mensupport kolonisasi di luar angkasa. Jika riset tentang nanoteknologi dan proses kimia tingkat tinggi lainnya berlanjut, akan dimungkinkan melakukan Terraforming pada suatu planet pada hitungan abad. Dan di sisi yang lain, ini mungkin akan menjadi alasan untuk memodifikasi setidaknya sedikit tentang suatu jenis kehidupan lain yang bisa kita tinggali.

YANG DIPERLUKAN UNTUK MENYOKONG KEHIDUPAN
Persyaratan absolute untuk menciptakan kehidupan adalah sumber energi, tetapi hal penting lainnya dalam menciptakan suatu kehidupan di suatu planet adalah faktor geofisika, geokimia, dan astrofisika yang harus diketahui terlebih dahulu sebelum dinyatakan mampu menyokong kehidupan. Syarat suatu planet bisa mensupport kehidupan adalah:
  • Memiliki bintang yang jaraknya cukup dibandingkan dengan energi yang dikeluarkan bintang tersebut.
  • Sudah ada selama miliaran tahun untuk memberi kesempatan pada planet tersebut untuk membentuk suatu keadaan yang sedikit menyokong kehidupan, dan mungkin menciptakan kehidupannya sendiri.
  • Memancarkan cukup radiasi ultra violet untuk memulai dinamika atmosfer untuk menciptakan formasi ozon, tetapi tidak terlalu banyak ionisasi yang bisa membunuh kehidupan.
  • Air ada pada permukaannya. Air adalah sumber utama kehidupan.
  • Planet itu memiliki massa yang cukup. Massa yang terlalu kecil memiliki gravitasi yang lebih rendah yang membuat keberadaan atmosfer menjadi hampir tidak mungkin meski global magnetic bisa memainkan peran penting dalam menciptakan keberadaan atmosfer. Adapun dengan planet yang beratmosfer yang tebal miskin materi yang penting untuk menciptakan materi biokimia dasar, memiliki sedikit insulasi, dan miskin transfer kalor dari permukaan (seperti mars yang beratmosfer tipis akan memiliki temperatur yang lebih dingin dari pada bumi jika mereka dalam jarak yang sama) dan rendah perlindungan terhadap serangan dari luar angkasa, dalam bentuk materi (meteor) ataupun energi (radiasi).
  • Memiliki empat elemen yang vital bagi kehidupan di bumi: Karbon, Hidrogen, Oksigen, dan Nitrogen.
BEBERAPA CONTOH BENDA LANGIT YANG MUNGKIN BISA DIJADIKAN SASARAN TERRAFORMING
  • Mars
Kandidat terbaik, meski masih diperdebatkan bahwa berapa lama iklim yang telah berubah bisa dipertahanan setelah dilakukan Terraforming. Sangat mungkin bahwa Mars dengan skala waktu geologinya, entah dalam setiap puluhan atau ratusan juta tahun, bisa kehilangan atmosfer dan unsur airnya lagi. Tapi diyakini bahwa Mars mungkin pernah memiliki lingkungan seperti Bumi, dengan atmosfer yang lebih tebal dan keberadaan air yang melimpah yang telah hilang selama ratusan juta tahun berjalan. Mekanisme yang pasti tentang kehilangan itu belum diketahui, meski sejumlah mekanisme hipotetis telah diajukan. Kurangnya magnetosfer memungkinkan solar wind mengerosi atmosfer, dan gravitasi yang relatif lebih rendah mempercepat menipisnya atmosfer Mars. Dan sedikitnya lempeng tektonik adalah kemungkinan lainnya yang mencegah proses daur ulang atmosfer dengan gas yang terkurung di dalam perut Mars.
Inti Planet Mars tersusun terutama oleh besi, yang memungkinkan terbentuknya magnetosfer seperti bumi. Tetapi dengan mendinginnya inti planet Mars mengakibatkan magnetosfer menipis. Hal ini juga mungkin menyebabkan permukaan planet Mars miskin aktifitas geologi yang menyebabkan permukaannya lebih dingin dari pada bumi. Memanaskan kembali inti Mars mungkin menjadi solusi. Salah satu cara, yang belum diketahui keberhasilannya karena belum dicoba, adalah menempatkan magnifying glass raksasa di luar angkasa untuk memanaskan inti planet Mars. Tetapi tetap saja ini belum terbukti keberhasilannya dan hanya usul.
Terraforming pada Mars tentang tiga hal besar: membangun atmosfer yang lebih tebal, mengurangi kada karbon dioksida pada atmosfernya, dan memanaskan inti planet Mars.
  • Venus
Terraforming pada Venus melibatkan dua hal besar: menghilangkan ketebalan atmosfer planet yang mencapai 9 MPa dan mengurangi suhu tinggi dari planet tersebut. Sebagian besar atmosfer planet Venus terdiri dari karbon dioksida, yang menyebabkan tingginya suhu permukaan mencapai 500 derajat celcius. Kedua tujuan cukup berkorelasi.
  • Europa
Europa adalah bulan dari Jupiter, kandidat potensial sasaran Terraforming. Satu manfaatnya adalah keberadaan air yang cukup jelas yang dengan sangat jelas mampu menyokong kehidupan. Kesulitannya adalah, Europa berada di tengah-tengah sabuk radiasi Jupiter yang besar, dan manusia bisa mati oleh radiasi tersebut dalam sepuluh menit. Diperlukan radiation delfector yang sangat besar, yang saat ini masih impractical. Europa juga membutuhkan suplai oksigen, yang mungkin bisa didapatkan dari elektrolisis air pada permukaannya.

Adaptasi Ekologi Unta

Unta adalah hewan berkuku jari genap dalam genus Camelus. Dromedary atau unta berpunuk satu asli tanah Arab, dan Bactrian adalah unta berpunuk dua. Keduanya biasa hidup di padang pasir di Asia Barat, Asia Tengah, dan Asia Timur. Dan usia hidup unta rata-rata adalah empat puluh atau lima puluh tahun.
Unta dewasa berdiri 1.85 meter (2.15 meter lewat punuk). Unta bisa berlari secepat 65 km/jam dan kecepatan optimal yang bisa dilakukannya dalam waktu lama adalah 40 km/jam.
Seperti yang diketahui, unta hidup di padang pasir yang memiliki range temperatur udara yang mampu membunuh mayoritas makhluk hidup. Selain itu, mereka mampu untuk tidak makan dan minum selama beberapa hari.
Ada banyak hal yang membuat mereka mampu beradaptasi. Salah satunya adalah punuknya. Banyak orang mengira punuknya menyimpan air, tapi sebenarnya tidak. Punuk unta menyimpan lemak khusus, yang pada suatu saat bisa diubah menjadi air dengan bantuan oksigen hasil respirasi. Satu gram lemak yang ada pada punuk unta bisa diubah menjadi satu gram air.
Kemampuan adaptasi lainnya yang luar biasa adalah, sistem respirasinya meninggalkan sedikit sekali jejak uap air. uap air yang keluar dari paru-paru diserap kembali oleh tubuhnya melalui sel khusus yang terdapat di hidung bagian dalam, membentuk kristal dan suatu saat dapat diambil.
Tubuh unta dapat bertahan hingga pada suhu 41 derajat celcius. Lebih dari itu, unta mulai berkeringat. Penguapan dari keringat yang terjadi hanya pada kulitnya, bukan pada rambutnya. Dengan cara pendinginan yang efisien itu, unta mampu menghemat air cukup banyak.
Unta mampu bertahan dengan kehilangan massa sekitar 20%-25% selama berkeringat, di mana mayoritas makhluk hidup hanya mampu bertahan hingga kehilangan massa sekitar 3%-4% sebelum terjadi gagal jantung akibat mengentalnya darah. Meski unta kehilangan banyak cairan tubuh, darahnya tetap terhidrasi, hingga batas 25% tercapai.
Ada banyak hal mengapa darah unta tidak mengental pada kondisi di mana darah mayoritas makhluk hidup sudah mengental. Sel darah merah unta berbentuk oval, bukan bulat seperti makhluk hidup lainnya. Unta juga memiliki sistem imunitas yang cukup unik. Semua mamalia memiliki antibodi berbentuk Y dengan dua rantai panjang sepanjang Y itu dengan dua rantai pendek di setiap ujung dari Y tersebut, tapi unta hanya memiliki dua rantai panjang yang menjadikannya berbentuk lebih kecil sehingga mengurangi kemungkinan darah akan mengental.
Ginjal dan usus mereka sangat efisien dalam menyaring air. Bentuk urin mereka sangat kental dan kotoran mereka sangat kering sehingga bisa langsung dibakar ketika dikeluarkan.
Sangat luar biasa unta ini. Mungkin masih banyak keajaiban alam yang belum kita temukan, bahkan pada makhluk ini.