Apakah kehidupan hanya dapat tumbuh di bawah cahaya matahari? Selama ini, ilmuwan selalu berasumsi bahwa energi matahari adalah kunci utama bagi kehidupan di alam semesta. Namun penelitian terbaru menunjukkan kemungkinan yang sama sekali baru: kehidupan mungkin dapat bertahan di dunia yang sama sekali tidak tersentuh cahaya, hanya dengan bantuan sinar kosmik. Temuan ini menantang definisi klasik tentang zona layak huni dan memperluas harapan manusia untuk menemukan kehidupan alien di luar sana.
Sinar kosmik adalah partikel subatomik berenergi tinggi yang berasal dari ledakan bintang supernova, lubang hitam supermasif, dan peristiwa ekstrem di galaksi jauh. Partikel-partikel ini menembus ruang antarbintang dan menghujani planet serta bulan di seluruh alam semesta, termasuk Bumi. Biasanya, sinar kosmik dianggap berbahaya bagi organisme hidup karena kemampuannya merusak DNA. Namun, penelitian terbaru mengubah pandangan itu: dalam kondisi tertentu, sinar kosmik justru dapat memicu reaksi kimia yang menjadi sumber energi bagi kehidupan mikroba.
Di Bumi, ada makhluk unik yang membuktikan hal ini. Mikroba bernama Candidatus Desulforudis audaxviator ditemukan hidup ribuan meter di bawah tanah Afrika Selatan. Tanpa sinar matahari, ia bertahan hidup dengan menggunakan energi yang dihasilkan dari peluruhan radioaktif batuan di sekitarnya. Proses ini disebut radiolisis, yakni pemecahan molekul air oleh radiasi untuk menghasilkan hidrogen dan oksigen. Hasil dari reaksi ini memberi energi kimia yang cukup bagi mikroba untuk hidup. Fenomena ini membuka pemahaman baru bahwa kehidupan tidak selalu bergantung pada fotosintesis, melainkan bisa juga muncul dari energi non-biologis seperti radiasi.
Jika hal tersebut bisa terjadi di Bumi, maka hal serupa juga mungkin terjadi di dunia lain. Planet dan bulan yang memiliki permukaan es, atmosfer tipis, atau bahkan air di bawah tanah menjadi kandidat potensial tempat kehidupan semacam itu bisa bertahan. Para ilmuwan menaruh perhatian besar pada tiga dunia utama: Mars, Europa, dan Enceladus.
Mars adalah dunia merah yang telah lama menjadi incaran pencarian kehidupan. Planet ini memiliki atmosfer tipis yang memungkinkan sinar kosmik menembus hingga ke bawah permukaannya. Di bawah lapisan tanah Mars terdapat es dan mungkin air asin, memberikan peluang bagi mikroba untuk berlindung dari radiasi berlebih sambil tetap menerima energi dari reaksi kimia akibat sinar kosmik.
Europa, salah satu bulan Jupiter, memiliki lautan air asin yang tertutup oleh lapisan es tebal. Walaupun permukaannya dingin dan gersang, di bawah lapisan es itu mungkin terdapat dunia cair dengan potensi kehidupan. Energi dari sinar kosmik yang menembus permukaan es dapat memicu radiolisis di air tersebut, menghasilkan molekul yang diperlukan untuk metabolisme mikroba.
Sementara itu, Enceladus — bulan mungil milik Saturnus — telah memukau ilmuwan sejak misi Cassini menemukan semburan air dan gas dari kutub selatannya. Geyser tersebut mengandung senyawa organik sederhana dan menunjukkan bahwa di bawah lapisan es, terdapat lautan yang aktif secara kimiawi. Sinar kosmik yang menembus permukaan es Enceladus dapat menyediakan energi bagi mikroba, bahkan tanpa cahaya matahari.
Simulasi komputer yang dilakukan para peneliti menunjukkan bahwa potensi energi dari sinar kosmik cukup signifikan untuk menopang kehidupan mikroba di dunia-dunia beku tersebut. Berdasarkan perhitungan, Enceladus dapat menopang sekitar 42.900 sel mikroba per sentimeter kubik pada kedalaman dua meter di bawah permukaan. Mars dapat menopang sekitar 11.600 sel per sentimeter kubik, sementara Europa diperkirakan mampu menopang sekitar 4.200 sel per sentimeter kubik pada kedalaman satu meter. Angka-angka ini menunjukkan bahwa sinar kosmik benar-benar dapat menjadi “baterai alam semesta” yang menjaga kehidupan tetap berjalan dalam kegelapan total.
Fenomena ini melahirkan istilah baru dalam dunia astrobiologi: Radiolytic Habitable Zone, yaitu zona layak huni yang bergantung pada energi dari radiolisis, bukan dari sinar matahari. Ini merupakan paradigma baru dalam pencarian kehidupan di luar Bumi. Selama puluhan tahun, ilmuwan hanya mencari planet di “zona Goldilocks” — jarak ideal dari bintang induknya agar air tetap dalam bentuk cair. Namun kini, kriteria itu tidak lagi mutlak. Kehidupan ternyata mungkin bertahan jauh di luar batas zona tradisional tersebut, selama ada sumber energi yang memadai, meski berasal dari radiasi.
Implikasi dari temuan ini sangat besar bagi ilmu pengetahuan. Artinya, kehidupan mungkin jauh lebih umum di alam semesta daripada yang kita bayangkan. Dunia yang selama ini dianggap terlalu dingin, terlalu gelap, atau terlalu berbahaya mungkin justru menyimpan kehidupan mikroba yang tersembunyi di bawah lapisan esnya.
Beberapa misi luar angkasa yang sedang dirancang kini diarahkan untuk membuktikan hipotesis ini. Misi Europa Clipper milik NASA yang dijadwalkan meluncur pada 2026 akan meneliti lapisan es dan atmosfer tipis Europa, mencari tanda-tanda kimia kehidupan di bawah permukaannya. Sementara itu, misi Dragonfly ke bulan Titan akan menguji kemungkinan bentuk kehidupan berbasis kimia organik di dunia dengan atmosfer tebal yang kaya metana.
Namun tentu saja, kehidupan yang bergantung pada radiasi tidaklah mudah dibuktikan. Kondisi ekstrem seperti suhu rendah, tekanan tinggi, dan ketersediaan nutrisi menjadi tantangan besar. Mikroba harus mampu menahan paparan radiasi tinggi sambil tetap menjaga struktur biologisnya tetap stabil. Oleh karena itu, ilmuwan kini sedang melakukan eksperimen di laboratorium dengan mensimulasikan kondisi Enceladus dan Europa. Mereka menempatkan mikroba Bumi dalam lingkungan es yang terkena paparan sinar kosmik buatan untuk melihat sejauh mana organisme ini bisa bertahan hidup dan bereplikasi.
Hasil awal eksperimen menunjukkan bahwa beberapa mikroba memang mampu beradaptasi terhadap radiasi tingkat rendah dan tetap melakukan metabolisme sederhana. Ini memperkuat hipotesis bahwa kehidupan tidak membutuhkan kondisi ideal seperti di Bumi, tetapi hanya membutuhkan sistem energi yang stabil, bahkan dari sumber seaneh sinar kosmik sekalipun.
Penemuan ini juga memberikan perspektif baru terhadap arti kehidupan itu sendiri. Jika kehidupan dapat muncul di tempat yang tampaknya mustahil, maka batas imajinasi manusia terhadap eksistensi biologis pun ikut meluas. Mungkin di balik lapisan es Europa, ada ekosistem mikroba yang berkembang perlahan, beradaptasi terhadap energi radiasi. Mungkin pula di Mars, sisa-sisa kehidupan purba masih tersembunyi di bawah pasir merahnya, menunggu ditemukan oleh rover atau misi masa depan.
Bagi para astrobiolog, sinar kosmik kini bukan lagi musuh yang menakutkan, tetapi justru teman yang membuka jalan menuju penemuan besar berikutnya. Energi dari langit ini mengajarkan bahwa kehidupan bisa muncul dari ketidakterdugaan. Alam semesta tidak hanya memberi kehidupan di tempat terang, tetapi juga di tempat gelap, dingin, dan sunyi.
Dalam pandangan yang lebih luas, penemuan tentang radiolisis dan kehidupan bawah permukaan ini mengingatkan kita bahwa kehidupan selalu menemukan cara untuk bertahan. Dari dasar laut terdalam Bumi hingga bulan-bulan beku di tata surya, prinsipnya tetap sama: selama ada energi, ada kemungkinan untuk hidup.
Penelitian tentang sinar kosmik dan dunia beku ini juga mengubah cara kita melihat eksplorasi antariksa. Tujuan kita bukan lagi hanya mencari planet yang mirip Bumi, tetapi memahami seluruh spektrum kemungkinan kehidupan di alam semesta. Dunia beku yang dulu dianggap mati kini menjadi target utama karena justru di sanalah kehidupan mungkin bersembunyi.
Bayangkan jika suatu hari nanti, misi luar angkasa menemukan bukti kehidupan mikroba aktif di bawah es Enceladus. Itu akan menjadi revolusi ilmiah terbesar dalam sejarah manusia — membuktikan bahwa kehidupan bukanlah keajaiban yang hanya terjadi di Bumi, melainkan fenomena kosmik yang alami dan universal.
Mungkin, di tempat paling sunyi di tata surya, di bawah lapisan es yang membeku jutaan tahun, ada mikroba yang sedang berjuang hidup, menunggu manusia untuk mendengarnya. Dalam keheningan itu, alam semesta seakan berbisik lembut, “Aku hidup.”
Sinar kosmik, yang dahulu hanya dianggap ancaman mematikan, kini menjadi simbol harapan. Ia mengingatkan kita bahwa kehidupan bisa muncul dari kekacauan, bahwa energi bisa mengalir bahkan tanpa cahaya, dan bahwa harapan bisa lahir dari radiasi di ruang hampa. Dalam setiap partikel kecil yang menembus dunia beku, tersimpan potensi besar — potensi kehidupan itu sendiri.
Jadi, saat kita menatap langit malam dan melihat bintang berkelap-kelip di kejauhan, mungkin di antara mereka ada dunia beku yang sedang berdenyut pelan oleh energi sinar kosmik, menjaga kehidupan yang tak terlihat namun nyata. Semesta tidak pernah berhenti mengejutkan, dan mungkin, kita baru saja membuka bab baru tentang di mana kehidupan benar-benar bisa dimulai.
Daftar Referensi
Tretkoff, E. (2025). Cosmic rays could power alien life on planets and moons without sunlight. Science News. Retrieved from https://www.sciencenews.org/article/cosmic-rays-alien-life-planet-moon
NASA (2024). Europa Clipper Mission Overview. Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology. Retrieved from https://europa.nasa.gov/