Kondisi Kimiawi Presisi Bumi Purba Menjadi Kunci Utama Munculnya Kehidupan

Sebuah penelitian terbaru yang dilakukan di ETH Zurich telah berhasil mengidentifikasi parameter kimiawi yang sangat sempit dan spesifik yang memungkinkan terjadinya abiogenesis atau awal mula kehidupan di Bumi. Studi yang telah dipublikasikan secara resmi dalam jurnal Nature Astronomy ini menunjukkan bahwa untuk memicu munculnya kehidupan, sekadar memiliki air dan suhu yang mendukung tidaklah memadai. Peran kunci justru dimainkan oleh konsentrasi oksigen yang sangat presisi di dalam mantel planet pada tahap-tahap awal pembentukannya, yakni sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu.

Para ilmuwan, termasuk Craig Walton yang merupakan peneliti dari NOMIS–ETH serta Profesor Maria Schönbächler dari Institut Geokimia dan Petrologi ETH Zurich, mendemonstrasikan temuan ini melalui pemodelan komputer yang mendalam. Mereka membuktikan bahwa penyimpanan elemen-elemen yang sangat krusial bagi kehidupan, seperti fosfor (yang sangat penting untuk struktur DNA/RNA dan energi sel) serta nitrogen (komponen utama protein), di dalam mantel planet sangat sensitif terhadap kadar oksigen selama periode pembentukan inti. Berdasarkan data tersebut, Walton dan Schönbächler menyimpulkan bahwa Bumi terbentuk di dalam sebuah "zona Goldilocks" kimiawi yang sangat unik.

Hasil simulasi menunjukkan skenario yang sangat kontras: jika kadar oksigen sedikit saja lebih tinggi dari ambang batas tertentu, maka nitrogen akan hilang ke ruang angkasa dan tidak tersisa untuk mendukung kehidupan. Di sisi lain, jika kadar oksigen terlalu rendah, elemen fosfor akan terperangkap secara permanen di dalam inti planet, sehingga tidak bisa digunakan dalam proses biokimia di permukaan. Profesor Schönbächler, yang penelitiannya mencakup analisis sampel dari misi luar angkasa Hayabusa2 dan OSIRIS-Rex, menekankan betapa vitalnya kondisi geokimia ini. Temuan ini secara langsung mempertanyakan potensi kehidupan di planet lain, seperti Mars, yang diduga terbentuk di luar kisaran kimiawi yang sempit ini.

Studi ini membawa pergeseran paradigma dalam disiplin ilmu astrobiologi, yang kini mulai beralih dari sekadar mencari keberadaan air cair ke arah filter kimiawi yang lebih halus terkait dengan oksigenasi planet pada masa awal. Jika teori-teori abiogenesis sebelumnya lebih condong pada asumsi atmosfer reduksi dengan kadar oksigen bebas yang sangat minim, penelitian terbaru ini justru menunjuk pada kebutuhan akan tingkat oksigen yang seimbang dan moderat tepat pada saat akresi inti planet terjadi. Walton menggarisbawahi bahwa kemampuan Bumi untuk menjadi rumah bagi kehidupan adalah hasil dari sebuah "keberuntungan kimiawi" yang sangat langka di alam semesta.

Kesimpulan dari penelitian ini juga menyarankan agar upaya pencarian kehidupan ekstraterestrial di masa depan memberikan perhatian lebih pada komposisi kimiawi bintang induk, karena hal tersebut memiliki pengaruh besar terhadap kimia planet-planet yang mengorbit di sekitarnya. Hal ini membuka jalan baru bagi inisiatif riset seperti proyek NCCR "Genesis" yang dipimpin oleh ETH Zurich, sebuah kolaborasi yang bertujuan menyatukan berbagai disiplin ilmu mulai dari ilmu kebumian, kimia, hingga biologi untuk menjawab misteri asal-usul kehidupan. Secara keseluruhan, munculnya kehidupan memerlukan lebih dari sekadar blok bangunan dasar; diperlukan mekanisme pelestarian elemen-elemen tersebut dalam bentuk yang dapat diakses di mantel planet, sebuah fenomena geokimia yang sangat luar biasa.