Meskipun terdengar agak aneh, beberapa ilmuwan berpendapat bahwa bentuk kehidupan pertama di Bumi mungkin telah memberi warna ungu pada planet kita, bukan biru kehijauan seperti yang kita lihat sekarang. Teori ini, yang dikenal dengan nama “hipotesis Bumi Ungu” atau Purple Earth hypothesis, menyarankan bahwa organisme bersel tunggal pada masa lalu mungkin menggunakan molekul yang lebih sederhana dibandingkan klorofil untuk memanfaatkan sinar Matahari.
Penelitian yang didukung oleh NASA menunjukkan bahwa molekul yang disebut retinal bisa menjadi kunci dalam proses ini, karena molekul ini memberikan warna ungu terang pada mikroba purba. Konsep ini telah dipelajari lebih lanjut oleh para ahli astrobiologi, seperti Dr. Edward Schwieterman dari Universitas California, Riverside, dan Profesor Shiladitya DasSarma dari Universitas Maryland. Retinal sendiri adalah molekul yang ditemukan dalam beberapa jenis mikroba dan bekerja untuk menangkap energi matahari, menggantikan peran klorofil dalam proses fotosintesis. Hal ini membuka kemungkinan bahwa kehidupan awal di Bumi mungkin berkembang dengan cara yang sangat berbeda dari yang kita kenal sekarang.
Baca juga artikel tentang: Dari Inti Bumi ke Jam: Mengapa Lamanya Hari Berubah?
Memahami Klorofil dan Perannya dalam Kehidupan Bumi
Klorofil adalah pigmen hijau yang memberi warna pada tanaman, alga, dan beberapa jenis bakteri, serta berperan penting dalam fotosintesis—proses yang memungkinkan tanaman mengubah energi matahari menjadi makanan. Tanpa klorofil, kehidupan seperti yang kita kenal sekarang tidak akan mungkin ada, karena klorofil adalah komponen utama dalam produksi oksigen yang kita hirup dan makanan yang kita konsumsi. Molekul klorofil bekerja dengan cara menyerap cahaya terutama dari spektrum biru dan merah, sementara memantulkan cahaya hijau, yang menyebabkan daun tampak berwarna hijau. Molekul ini terdapat di dalam kloroplas, yaitu struktur kecil dalam sel tanaman tempat fotosintesis berlangsung.
Bumi yang Dulu Berwarna Ungu: Teori Alternatif
Meskipun klorofil adalah molekul yang dominan untuk fotosintesis pada tanaman modern, mungkin di masa lalu, Bumi menggunakan molekul lain yang lebih sederhana untuk proses yang sama. Molekul retinal, yang lebih sederhana dibandingkan klorofil, kemungkinan besar telah ada di Bumi ketika kadar oksigen di atmosfer masih sangat rendah. Dalam periode ini, yang dikenal sebagai masa oksigen rendah dan langit berkabut, sinar matahari masih cukup melimpah untuk mendukung kehidupan mikroba yang menggunakan retinal, yang memberi mereka warna ungu cerah. Ini menggambarkan Bumi purba yang sangat berbeda dengan planet kita yang hijau dan penuh tanaman seperti sekarang.
Mikroba purba ini termasuk dalam kelompok yang disebut archaea—organisme yang mampu bertahan hidup di lingkungan ekstrem yang tidak dapat didiami oleh banyak kehidupan lainnya. Salah satu contoh penting adalah halobacterium, mikroba ungu yang dapat bertahan hidup di lingkungan salin seperti Laut Mati. Meskipun namanya halobacterium, ia sebenarnya bukan bakteri, tetapi archaea yang menggunakan retinal untuk fotosintesis dengan cara yang tidak biasa. Mikroba ini menyerap cahaya hijau melalui retinal dan memantulkan cahaya merah dan biru, menciptakan warna ungu yang mencolok.
Perubahan dari Bumi Ungu ke Bumi Hijau
Seiring waktu, organisme lain berkembang dan mulai menggunakan klorofil, molekul yang lebih efisien untuk menyerap energi matahari pada panjang gelombang yang lebih kuat. Perubahan ini akhirnya menggantikan pendekatan berbasis retinal, memicu apa yang disebut “Peristiwa Oksigenasi Hebat”, yaitu peningkatan besar-besaran kadar oksigen di atmosfer Bumi. Walaupun kehidupan berbasis retinal tidak menghilang sepenuhnya, ia tidak lagi menjadi dominan dan berperan penting dalam membentuk warna permukaan planet. Organisme yang menggunakan klorofil kemudian berkembang pesat, mengubah Bumi yang semula ungu menjadi hijau seperti yang kita lihat sekarang.
Pencarian Kehidupan di Luar Bumi
Ahli astrobiologi kini menduga bahwa ada kemungkinan planet-planet lain di luar sana masih menampung makhluk hidup yang bergantung pada retinal. “Jika hipotesis Bumi Ungu benar dan dahulu kehidupan di Bumi didominasi oleh organisme ungu, maka kita mungkin akan menemukan planet lain yang berada dalam tahap evolusi serupa,” kata Shiladitya DasSarma, seorang profesor di Universitas Maryland. Oleh karena itu, pencarian sinyal warna dari planet-planet jauh ini bisa mengungkapkan apakah kehidupan yang menggunakan retinal masih ada di luar sana. Fotosintesis berbasis retinal ini mungkin merupakan langkah awal sebelum pigmentasi fotosintesis yang lebih kompleks, seperti klorofil, berkembang.
Jejak Bumi Ungu yang Masih Ada
Meski saat ini Bumi sebagian besar berwarna hijau, tempat-tempat tertentu seperti Laut Mati masih mempertahankan rona ungu yang disebabkan oleh halobacterium. Mikroba ini berkembang biak dengan baik dalam kondisi salinitas yang ekstrem, yang menghalangi banyak kehidupan lain untuk bertahan. Dengan mempelajari ekosistem seperti ini, ilmuwan bisa memperoleh wawasan tentang bagaimana kehidupan ungu mungkin bertahan di luar angkasa, dalam kondisi yang sangat keras dan tidak bersahabat.
Penelitian ini juga membantu ilmuwan dalam mendeteksi tanda-tanda kehidupan di eksoplanet dengan cara yang lebih luas. Misalnya, vegetasi saat ini memantulkan cahaya dalam spektrum tertentu yang memberi sinyal “tepi merah”. Namun, retinal mungkin menciptakan tanda spektral yang berbeda, yang memuncak di wilayah hijau. Untuk itu, ilmuwan mendorong pengembangan alat yang mampu memantau spektrum cahaya yang lebih luas, yang akan membantu dalam pencarian tanda-tanda kehidupan di planet-planet yang mengorbit bintang-bintang jauh.
Meningkatkan Pemahaman tentang Kehidupan di Bumi dan Luar Angkasa
Hipotesis Bumi Ungu, meskipun masih memerlukan bukti lebih lanjut, mendorong cara berpikir baru tentang sejarah Bumi dan pencarian kehidupan di planet lain. Jika memang fotosintesis pertama di Bumi benar-benar berwarna ungu, mungkin suatu hari warna ini akan muncul lagi, ketika seluruh organisme kembali menggunakan retinal sebagai mekanisme utama untuk memanen energi dari Matahari. Pandangan ini menunjukkan betapa fleksibel dan adaptifnya kehidupan, serta mengingatkan kita untuk tidak terbatas dalam pencarian kehidupan luar angkasa hanya dengan fokus pada kehidupan seperti yang kita ketahui di Bumi sekarang.
Baca juga artikel tentang: JAWARA: Terobosan Data Atmosfer dari Bumi ke Luar Angkasa
REFERENSI:
Fleury, Benjamin dkk. 2025. High-temperature measurements of acetylene VUV absorption cross sections and application to warm exoplanet atmospheres. Astronomy & Astrophysics 693, A82.
Höning, Dennis dkk. 2025. The effect of a biosphere on the habitable timespan of stagnant-lid planets and implications for the atmospheric spectrum. Astronomy & Astrophysics 693, A205.
Lerner, Paul dkk. 2025. Obliquity Dependence of Ocean Productivity and Atmospheric CO2 on Earth-like Worlds. The Astrophysical Journal 979 (2), 234.
Ralls, Eric. 2025. “Purple Earth” hypothesis is gaining momentum among scientists. Earth.com: https://www.earth.com/news/was-early-earth-a-purple-planet-scientists-say-its-possible/ diakses pada tanggal 01 Marer 2025.
