Telset.id – NASA bersiap membuka jendela peluncuran Teleskop Luar Angkasa Nancy Grace Roman. Instrumen utamanya dirancang untuk memberi informasi di hampir setiap bidang astrofisika, namun ada satu perangkat khusus yang menjadi sorotan: koronagraf eksperimental yang akan mencoba menangkap cahaya bintang yang dipantulkan dari permukaan planet untuk pertama kalinya.
Proyek ambisius ini diharapkan NASA dapat membuka jalan bagi teleskop luar angkasa masa depan yang mampu memberikan gambaran tentang planet mirip Bumi yang mengorbit bintang mirip Matahari. Kemampuan tersebut masih jauh di luar jangkauan rekayasa saat ini, sehingga teknik dasarnya perlu diuji coba terlebih dahulu melalui Teleskop Roman.
“Kami akan mengujinya di luar angkasa untuk pertama kalinya, dan kami akan memahami pekerjaan apa yang masih harus dilakukan,” ujar Vanessa Bailey, astrofisikawan di Jet Propulsion Laboratory NASA dan ilmuwan instrumen untuk koronagraf tersebut.
Teknologi Adaptif yang Lebih Canggih dari Pendahulunya
Pada dasarnya, koronagraf adalah penghalang sinar matahari yang dirancang khusus untuk memblokir cahaya bintang terang dan mengungkap objek redup yang sebelumnya hilang dalam silau. Instrumen semacam ini sebenarnya sudah pernah diterbangkan ke luar angkasa sebelumnya—baik Teleskop Hubble maupun James Webb membawa koronagraf.
Namun, koronagraf milik Teleskop Roman jauh lebih canggih dibandingkan pendahulunya, berkat teknologi yang disebut optik adaptif. Teknologi ini bekerja dengan mengubah bentuk cermin teleskop untuk membatalkan distorsi cahaya. NASA bahkan menyamakan tantangan yang dihadapi koronagraf Roman dengan upaya memotret kunang-kunang yang bertengger di samping lampu sorot—dari seberang negara.
“Setiap sedikit cahaya bintang yang masuk ke tempat yang salah bisa menghancurkan seluruh bagian gambar,” kata Margaret Turnbull, ilmuwan eksoplanet di SETI Institute, organisasi riset nirlaba di California, yang memimpin tim sains koronagraf Roman.
Teknologi optik adaptif sebenarnya sudah menjadi standar pada teleskop berbasis darat yang canggih, termasuk Very Large Telescope di Chili dan Observatorium Keck di Hawaii. Di sana, optik adaptif memantau gangguan dari lapisan atmosfer Bumi yang tebal dan bergeser yang mengaburkan cahaya bintang, memungkinkan observatorium menangkap gambar yang lebih tajam.
Teleskop luar angkasa selama ini tidak membutuhkan optik adaptif karena berada di luar gangguan atmosfer. Namun, mereka juga belum pernah mencoba mencari planet tua dan dingin yang hanya diterangi oleh pantulan cahaya bintang.
Kunci keberhasilan Teleskop Roman terletak pada dua cermin seukuran telapak tangan, masing-masing dilengkapi dengan sekitar 2.300 aktuator kecil yang mengembang ketika diberikan aliran listrik kecil, secara tak terhingga mengubah bentuk cermin untuk membalikkan interferensi. Ini adalah pertama kalinya NASA menerbangkan cermin deformable aktif di luar angkasa.
Namun, cermin tersebut tidak dapat bekerja sendiri. Sistem ini membutuhkan detektor yang sangat sensitif untuk memperkuat sinyal dari foton individu—suatu keharusan mengingat sedikitnya foton yang akan ditangkap instrumen dari planet mana pun.
Perisai Bintang dengan Bentuk Rumit
Selanjutnya ada jantung dari setiap koronagraf, yaitu perisai bintang. Dalam kasus Roman, perangkat ini berupa satu set masker yang sangat detail yang oleh Bruce Macintosh, astronom yang memimpin University of California Observatories dan tim sains koronagraf Roman, disebut sebagai “bentuk yang indah dan rumit” yang tidak seperti apa pun yang ada di luar angkasa saat ini.
“Yang di Hubble benar-benar kekuatan kasar, hanya sepotong logam kecil yang menghalangi bintang,” jelasnya.
Selama operasi koronagraf Roman, para insinyur akan mengumpulkan banyak data uji untuk mengevaluasi seberapa baik instrumen bekerja di luar angkasa dan masalah apa saja yang perlu diatasi sebelum teknologi serupa diterbangkan lagi. Para ilmuwan akan menguji koronagraf dengan melihat apakah instrumen ini dapat menemukan sejumlah eksoplanet yang sudah diketahui.
“Jika kita melalui seluruh proses dan kita tidak melihatnya, maka kita tahu ada yang salah dengan koronagraf, karena planet-planet itu ada di sana,” kata Turnbull.
Instrumen ini juga akan menyasar beberapa bintang yang dikelilingi oleh awan debu atau puing-puing. Pengamatan ini dapat mengungkap celah yang disebabkan oleh planet yang belum dapat dideteksi para ilmuwan, serta memberikan perspektif baru tentang seberapa normal tingkat kekacauan tata surya kita.
Baca Juga:
Semua aspek koronagraf Roman akan menjadi informasi berharga bagi teleskop masa depan yang mencari planet-planet yang lebih kecil, termasuk Habitable Worlds Observatory yang diharapkan NASA luncurkan pada 2040-an. Observatorium tersebut akan membutuhkan koronagraf hingga 100 kali lebih efektif.
Selain itu, koronagraf dengan optik adaptif dan sensitivitas yang hampir setara dengan milik Roman juga dijadwalkan terbang pada Lazuli Space Observatory yang diumumkan oleh lembaga riset milik mantan CEO Google Eric Schmidt pada Januari lalu.
Meskipun melihat dunia asing adalah aplikasi yang paling menarik, koronagraf suatu hari nanti dapat menunjukkan kepada para astronom bintang biner atau objek yang bersembunyi di dekat quasar terang. Roman adalah langkah pertama yang vital menuju masa depan ini.
“Tentu saja, cara terbaik untuk menunjukkan bahwa sesuatu berhasil adalah dengan melakukan sesuatu yang menarik secara ilmiah,” kata Julie McEnery, astrofisikawan di Goddard Space Flight Center NASA di Maryland dan ilmuwan proyek senior untuk Roman.
Keberhasilan misi ini tidak hanya akan membuka era baru dalam pengamatan eksoplanet, tetapi juga menjadi fondasi bagi pencarian kehidupan di luar tata surya kita. Data yang dikumpulkan selama operasi koronagraf akan menentukan arah pengembangan teknologi serupa di masa depan, termasuk potensi pengembangan teleskop yang mampu melihat planet layak huni.
Dengan semua tantangan teknis yang dihadapi, misi koronagraf Roman menjadi tonggak penting dalam sejarah eksplorasi luar angkasa. Keberhasilannya akan membuka jalan bagi penemuan-penemuan besar tentang alam semesta dan tempat kita di dalamnya.
Komentar
Belum ada komentar.