Teraformasi

Ilustrasi artis mengenai proses teraformasi Mars dalam empat tahap.

Teraformasi (Inggris: Terraform 'berarti "membentuk Bumi") planet, bulan, atau struktur lainnya, adalah proses bersifat hipotesis yang mengubah atmosfer, temperatur, topografi permukaan atau ekologi menjadi mirip dengan Bumi sehingga dapat dihuni oleh manusia.

Konsep awal dari teraformasi diambil dari sisi fiksi ilmiah dan sains nyata. Istilah ini kadang-kadang lebih digunakan sebagai sinonim dari ilmu rekayasa planet. Seorang ahli astronomi yaitu Carl Sagan pertama kali mengusulkan gagasan ini pada sebuah artikel berjudul "The Planet Venus" pada 1961. Kemudian istilah teraformasi sendiri ditemukan oleh Jack Williamson dalam kisah sains fiksi yang rilis pada tahun 1942, berjudul Astounding Science Fiction, walaupun ada beberapa karya serupa yang terbit beberapa tahun sebelumnya.

Meskipun secara teori lingkungan dari sebuah planet bisa diubah dengan sengaja, namun gagasan ini masih perlu diverifikasi lebih lanjut. Dari beberapa kandidat benda antariksa yang dikaji seperti Merkurius, Venus, Bumi, Mars atapun Bulan, hanya Mars yang punya kemungkinan besar untuk dapat diteraformasi. Banyak kajian yang telah dilakukan mengenai kemungkinan dari memanaskan suhu sebuah planet dan mengubah susunan atmosfernya, dan NASA sendiri pernah melakukan panel debat untuk subjek ini. Beberapa metode yang berpotensi untuk menteraformasi planet Mars sudah dimiliki oleh teknologi manusia pada zaman sekarang. Namun untuk saat ini, sumber daya maupun anggaran masih sangat jauh dari cukup.

Jangka waktu uji coba untuk mempraktikan teraformasi juga masih diperdebatkan. Karena daya tarik subjek ini, penelitian telah dikembangkan kedalam beberapa kemungkinan lain seperti teraformasi biologi, menciptakan kubah buatan (paraterraforming), dan mengubah tubuh manusia agar cocok dengan lingkungan planet selain bumi. Sejauh ini, masih terdapat beberapa pertanyaan dan masalah yang menyangkut tentang etika, logistik, ekonomi, politik dan metodologi untuk mengubah lingkungan sebuah planet.

Sejarah

Awal pemikiran dari Terraform secara sains berasal dari Carl Sagan, yang berimajinasi 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 miliar tahun lalu juga memiliki banyak kandungan gas karbon dioksida, tetapi dengan kemunculan alga biru dan uap air, mengubah atmosfer bumi dengan begitu drastis.

Pada tahun 1985, Martyn J. Fogg mempublikasikan beberapa artikel tentang Terraform. Pada tahun 1991, ia juga menjadi editor full time tentang rubrik Terraform di Journal of the British Interplanetary Society, dan pada tahun 1985 ia mempublikasikan buku berjudul Terraforming: Engineering Planetary Environments. Ia membagi subjek ilmu Terraform menjadi 4:

• Ilmu rekayasa planet: Teknologi aplikasi yang bertujuan memengaruhi properti planet secara global.
• Geoengineering: Ilmu Rekayasa Planet yang teraplikasi khusus untuk bumi, Menyangkut semua parameter global seperti efek rumah kaca, komposisi atmosfer, dan insulasi.
• Terraform: Proses dari Ilmu Rekayasa Planet, terarah secara spesifik pada peningkatan kapasitas dari kondisi lingkungan planet lain di luar bumi untuk mendukung kehidupan yang diketahui manusia. Terraform tingkat tinggi akan menciptakan pengubahan biosfer planet yang nantinya akan bisa ditinggali oleh manusia.
• Astrophysical Engineering: Dibuat untuk mewujudkan tujuan dari aktivitas yang telah disebutkan, berhubungan dengan kehidupan masa depan yang nantinya akan menciptakan skala yang lebih besar daripada Ilmu Rekayasa Planet '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 terraform.
• Easily Terraformable Planet (ETP): Sebuah planet yang sedikit mendekati BP, atau dimungkinkan untuk ditinggali dan dipertahankan sehingga dengan teknik Ilmu Rekayasa Planet 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 Terraform tingkat tinggi.

Hal-hal yang dibutuhkan

Persyaratan absolut 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 mendukung kehidupan adalah:

• Memiliki bintang yang jaraknya cukup dengan perbandingan 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 rasio massa dan volume yang cukup. Planet yang memiliki rasio massa dan volum yang terlalu kecil memiliki gravitasi yang terlalu rendah yang membuat keberadaan atmosfer menjadi hampir tidak mungkin. Kandungan atmosfer juga memainkan peranan penting untuk menciptakan materi biokimia dasar, insulasi, dan perpindahan kalor dari permukaan. Insulasi dan perpindahan kalor penting untuk mempertahankan temperatur bagian planet ketika tidak disinari cahaya bintang (perhatikan bulan yang suhu permukaannya tinggi ketika disinari cahaya matahari namun sangat dingin pada bagian lainnya yang tidak disinari matahari). Keadaan atmosfer juga penting untuk 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.

Kandidat benda langit yang mungkin bisa dijadikan sasaran terraform

Mars

Kandidat terbaik, meski masih diperdebatkan bahwa berapa lama iklim yang telah berubah bisa dipertahankan setelah dilakukan Terraform. 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 angin surya mengerosi atmosfer, dan gravitasi yang relatif lebih rendah mempercepat menipisnya atmosfer Mars. Dan sedikitnya aktivitas 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 aktivitas geologi yang menyebabkan permukaannya lebih dingin daripada bumi. Memanaskan kembali inti Mars mungkin menjadi solusi. Salah satu cara, yang belum diketahui keberhasilannya karena belum dicoba, adalah menempatkan lup raksasa di luar angkasa untuk memanaskan inti planet Mars. Tetapi tetap saja ini belum terbukti keberhasilannya dan hanya usul.

Terraform pada Mars adalah tentang tiga hal besar: membangun atmosfer yang lebih tebal, mengurangi kadar karbon dioksida pada atmosfernya, dan memanaskan inti planet Mars.

Venus

Terraform 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 terraform. 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 pemantul radiasi yang sangat besar, yang saat ini belum bisa dilakukan. Europa juga membutuhkan suplai oksigen, yang mungkin bisa didapatkan dari elektrolisis air pada permukaannya.

Pranala luar

• Red Colony
• New Mars forum
• Terraformers Society of Canada Diarsipkan 2011-02-28 di Wayback Machine.
• Visualizing the steps of solar system terraforming
• Research Paper: Technological Requirements for Terraforming Mars
• Terraforming
• The Terraforming Information Pages
• The Terraforming of Worlds Diarsipkan 2019-06-09 di Wayback Machine.
• Terraformation de Mars Diarsipkan 2009-12-29 di Wayback Machine.