Observasi Luar Angkasa: Meninjau Masa Lalu dan Mengembangkan Masa Depan

Pendahuluan

Pada 6 Agustus 2021, kita memperingati Hari Keantariksaan Nasional. Berkaitan dengan itu, Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (Lapan) mengajak masyarakat untuk melestarikan langit gelap dengan mematikan lampu sejenak. [1] Tapi tunggu dulu, apa hubungan antara antariksa dengan langit gelap?

Ketika Lapan menyebut langit gelap, maksudnya bukanlah kegelapan langit yang hitam kelam, melainkan kegelapan langit yang membuat cahaya-cahaya bintang terlihat jelas. Selama ribuan tahun peradaban manusia, langit malam yang penuh bintang menjadi hiburan bagi semua orang di mana pun mereka berada. Namun, saat ini, karena polusi cahaya yang disebabkan lampu malam, tidak sedikit orang yang sama sekali belum pernah melihat galaksi bimasakti.

Meski begitu, saat ini kita bisa melihat berbagai “masa lalu” yang belum pernah dilihat oleh peradaban di masa lalu. Itu karena kita telah mengembangkan berbagai teleskop supercanggih yang mampu melihat cahaya yang tidak terlihat. Para ilmuwan dan insinyur juga sedang mengembangkan berbagai teleskop lain yang jauh lebih besar dan lebih canggih daripada yang ada sekarang.

Observasi Luar Angkasa di Masa Lalu

Astronomi bisa disebut sebagai sains alam pertama yang dapat berkembang pesat. Sejak ribuan tahun yang lalu, orang biasa pun dapat mempelajari pola-pola yang ada pada langit malam dan memanfaatkannya untuk keperluan agama, navigasi, dan pertanian. Itu karena pergerakan benda langit cenderung stabil dan sederhana. Selain itu, bagi matematikawan di masa lalu, pergerakan benda langit sangat mudah untuk dikalkulasi dan diprediksi. [2]

Selama ribuan tahun, di beberapa peradaban, astronomi menjadi bagian penting dari kepercayaan dan tidak terpisahkan dari astrologi. Peradaban Babilonia kuno menganggap gerakan benda langit sebagai tanda datangnya musin panen yang buruk atau datangnya pandemi. Konsep zodiak dan gerakan retrograde menjadi bagian dari kepercayaan kuno yang bahkan masih eksis sampai sekarang. [2]

Astronomi juga banyak digunakan sejak awal kelahiran peradaban Islam mengingat waktu ibadah agama Islam berkaitan dengan gerakan benda langit. Seiring dengan berkembangnya peradaban Islam, muncul banyak ilmuwan muslim yang mendalami astronomi. Muncul pula berbagai tempat yang biasa digunakan untuk observasi. Gambar di bawah merupakan tempat observasi yang sering digunakan al-Tusi, astronom terhebat pada masanya, pada abad ke-13 Masehi. Itu merupakan lembah Alamut di pegunungan Alborz di Iran. [3]

Di masa lalu, pemandangan langit seindah itu merupakan hal biasa yang dapat dilihat dari berbagai tempat. Karena tidak ada penerangan yang memadai, tidak banyak yang bisa dilakukan orang pada masa lalu selain memandangi langit malam yang indah itu. Bagaimana pun juga, meski kita tidak bisa mengamati apa yang dulu biasa terlihat, sekarang kita bisa mengamati berbagai hal yang dulu tidak bisa terlihat.

Observasi Luar Angkasa di Masa Sekarang

Meski saat ini masih banyak yang menikmati langit malam dengan mata telanjang atau teleskop sederhana, para ilmuwan dan insinyur telah membawa observasi ke level yang jauh lebih tinggi. Observasi saat ini bisa menggunakan teleskop yang sangat besar dan bisa juga menggunakan teleskop yang ada di luar angkasa.

Observasi Langit dari Bumi

Observatori yang paling produktif dan memiliki berbagai teleskop tercanggih adalah European Southern Observatory (ESO). Observatori ini merupakan kerja sama dari berbagai negara dan telah merekam langit selatan selama puluhan tahun. Beberapa gambar indah berkualitas tinggi yang dihasilkan dapat kita akses dengan mudah, yaitu melalui link ini. Penulis juga sudah mengunduh puluhan gambar dari sana dan menjadikannya sebagai wallpaper komputer.

Salah satu teleskop milik ESO yang disebut sebagai teleskop optik paling canggih adalah Very Large Telescope (VLT). VLT terdiri atas empat unit teleskop utama yang cermin utamanya berukuran 8,2 meter dan empat teleskop pelengkap. Umumnya, teleskop-teleskop utama digunakan secara independen untuk mengamati objek berbeda. Namun, jika dibutuhkan, semua teleskop dapat terintegrasi untuk menghasilkan gambar yang 25 kali lebih halus daripada satu teleskop saja. VLT ini sangatlah produktif. Bahkan, hasil dari VLT mengantarkan pada publikasi lebih dari satu paper setiap harinya. [5]

Dengan perkembangan teknologi, saat ini kita juga bisa melihat berbagai cahaya yang tidak terlihat, salah satunya gelombang radio. Gelombang radio memiliki panjang gelombang jauh lebih besar dari pada cahaya tampak sehingga membutuhkan teleskop yang berbeda. Sejak dideteksi pertama kali pada 1930, para astronom mulai mengamati gelombang radio dari benda langit dengan menggunakan teleskop radio [6].

Salah satu teleskop radio yang paling terkenal adalah teleskop Arecibo. Pada Desember tahun lalu, teleskop ini runtuh dan mengakhiri 57 tahun perjuangannya dalam merekam langit. Saat dibangun pada 1963, teleskop dengan piringan berdiameter 305 meter ini merupakan teleskop terbesar dan terhebat di dunia. Teleskop ini membantu astronom mengukur rotasi Merkurius dan Venus untuk pertama kalinya. Arecibo juga menjadi pionir dalam penggunaan radar untuk melacak asteroid yang dekat dengan Bumi, yang mana itu penting mengingat asteroid dapat memberikan kerusakan sangat besar jika jatuh ke Bumi. [7] (Baca: “Peluang Asteroid Menabrak Bumi”)

Yang cukup menarik, pada 1974, teleskop ini mengirimkan “Arecibo Message” ke angkasa. Pesan itu berisi gambar manusia, diagram tata surya, dan lainnya dengan harapan dapat diterima oleh alien. Meski teleskop Arecibo telah tiada, pesan itu akan terus menjelajahi alam semesta dan akan bertahan selama jutaan tahun. [7]

Observasi Langit dari Langit

Dengan berkembangnya eksplorasi luar angkasa pada paruh akhir abad ke-20, kita bisa mendapatkan banyak hal baru (selengkapnya dapat dilihat di “Eksplorasi Luar Angkasa”). Kita juga bisa meluncurkan teleskop ke luar angkasa sehingga dapat melakukan observasi dengan lebih baik. Itu karena di luar angkasa, tidak ada lagi gangguan optik dari atmosfir Bumi. Cahaya dari benda langit dapat ditangkap sebelum sebagiannya diserap oleh atmosfir Bumi.

Teleskop di luar angkasa yang paling terkenal tentu adalah teleskop Hubble. Ketika NASA meluncurkannya pada 1990, salah satu tujuan utama teleskop ini adalah mengukur laju ekspansi alam semesta. Dengan Hubble, ketidakpastian nilai laju tersebut mengecil dari 50% menjadi 10%. Pada 1994, Hubble membantu penemuan bahwa lubang hitam ada di pusat setiap galaksi aktif, tidak hanya pada galaksi tertentu saja. [8]

Salah satu temuan yang cukup terkenal adalah Hubble eXtreme Deep Field. Itu merupakan hasil dari observasi selama bertahun-tahun pada satu area kecil di langit. Meski areanya sangat kecil dan terlihat sangat gelap, ternyata dari area itu dapat terlihat lebih dari 5000 galaksi. [9] Gambar di bawah menunjukan hal itu. Setiap titik pada gambar ini bukanlah bintang, melainkan galaksi yang tiap galaksi itu sendiri terdiri atas puluhan hingga ratusan juta bintang.

Observasi di Masa Depan

Saat ini kita memang memiliki berbagai teleskop dan alat canggih lain untuk observasi luar angkasa secara mendalam. Namun, para ilmuwan dan insinyur belum puas sehingga mereka sedang membangun teleskop lain yang jauh lebih canggih dan lebih besar dari sebelumnya. Semua itu untuk mendapatkan informasi yang lebih banyak mengenai alam semesta yang amat sangat luas ini.

Pada 2014, ESO mulai membangun sebuah teleskop yang akan menjadi teleskop optik terbesar di dunia. Teleskop ini memiliki cermin berukuran 39 meter sehingga dapat menangkap 15 kali lebih banyak cahaya dibanding teleskop optik terbesar saat ini. Itu 100 juta kali lebih banyak cahaya daripada yang bisa ditangkap mata manusia. Dengan itu, teleskop ini dapat memotret eksoplanet dan menganalisis atmosfernya. [10] Jika teleskop ESO sebelumnya bernama Very Large Telescope (VLT), teleskop yang jauh lebih hebat ini bernama Extremely Large Telescope (ELT). Begitulah cara para ilmuwan menamai sesuatu 🙂

Sementara itu, kurang dari dua bulan yang lalu, Square Kilometre Array Observatory (SKAO) telah menyetujui rencana pembangunan sebuah teleskop radio yang akan menjadi teleskop radio terbesar di dunia. Di antara pertanyaan yang harapannya dapat dijawab dengan hadirnya satelit ini: awal mula alam semesta, kapan dan bagaimana bintang pertama terbentuk, siklus kehidupan galaksi, serta kemungkinan mendeteksi peradaban alien. [6]

Untuk observasi di luar angkasa, dunia sejak lama mengharapkan segera meluncurnya James Webb Space Telescope (JWST). JWST yang juga dikembangkan oleh NASA ini akan menjadi teleskop luar angkasa terbesar, tercanggih, dan terkompleks yang pernah ada. Dengan sensitivitas yang jauh lebih tinggi dibanding Hubble, JWST diharapkan mampu melihat lebih jauh ke masa lalu (Baca: “Kondisi Alam Semesta Pasca Big Bang”) dan mengamati pembentukan galaksi-galaksi pertama. Teleskop ini memiliki cermin berdiameter 6,5 meter sehingga perlu mekanisme peringkasan (sebelum diluncurkan) dan deployment (setelah sampai tujuan) yang sangat kompleks. [11] Teleskop ini telah mengalami beberapa kali penundaan peluncuran dan rencananya tahun ini akan segera meluncur.

Melihat betapa hebatnya dan canggihnya semua itu, kita tentu berharap untuk segera melihat cahaya pertama yang direkam oleh teleskop-teleskop itu.

Penutup

Begitulah perjalanan salah satu makhluk Bumi dalam mengamati Langit. Mulai dari mata telanjang untuk mengamati pola-pola di langit, sampai teleskop besar untuk melihat berbagai hal yang tidak terlihat. Semua itu menunjukan betapa besarnya rasa ingin tahu manusia dan betapa hebatnya teknologi yang dikembangkan manusia. Meski memang, itu tidak ada apa-apanya dalam skala alam semesta yang batasnya bahkan tidak bisa kita ketahui.

Dengan seluruh kecanggihannya, observasi di masa sekarang tidaklah murah. Apakah semua pengorbanan itu tidak memberikan manfaat bagi peradaban? Apakah semua kesulitan itu hanya untuk memuaskan rasa ingin tahu sebagian? Nantikan pada post selanjutnya, bagaimana kita melihat “masa lalu” untuk mengembangkan masa depan.

Referensi