Jawa Pos Radar Lawu - Bayangkan mengarahkan laser tepat ke sebuah koin dari jarak sekitar 240 kilometer. Presisi seperti itu kini menjadi gambaran kemampuan sistem pemandu Nancy Grace Roman Space Telescope milik NASA setelah menjalani serangkaian pengujian di luar angkasa.
Teleskop Roman baru saja melewati tahap penting sebelum menjalankan misi ilmiahnya. Sistem pemandu teleskop terbukti mampu menjaga arah pandang dengan sangat stabil, sementara instrumen Koronagraf untuk pertama kalinya berhasil menerima cahaya dari objek kosmik.
Pengujian ini menjadi langkah penting karena koronagraf Roman dirancang untuk menghalangi cahaya terang dari bintang sehingga objek yang jauh lebih redup, termasuk planet di sekitar bintang lain, dapat dipelajari.
Roman Harus Menatap dengan Sangat Stabil
Salah satu tantangan terbesar teleskop luar angkasa adalah menjaga arah pandangnya tetap tepat ketika melakukan pengamatan.
Roman perlu mengunci target selama beberapa menit hingga berjam-jam agar dapat mengumpulkan cahaya yang cukup untuk menghasilkan gambar. Sedikit saja pergeseran dapat mengganggu hasil pengamatan, terutama ketika teleskop mencoba melihat objek yang jauh lebih redup daripada bintang di sekitarnya.
Pada 15 hingga 21 September, para teknisi NASA menguji sistem pemandu presisi milik Roman. Sistem ini bekerja dengan memantau posisi bintang pemandu yang telah diketahui secara akurat.
Data posisi tersebut dikirim ke sistem pengendali teleskop sekitar empat kali setiap detik. Jika Roman mengalami pergeseran kecil, sistem pengendali dapat memberikan koreksi agar teleskop kembali berada pada posisi yang tepat.
Begoña Vila, pemimpin sistem instrumen pemandu Roman di NASA Goddard Space Flight Center, menjelaskan:
"Setiap pengamatan Roman bergantung pada kemampuannya untuk tetap mengarah secara tepat ke wilayah ruang angkasa yang benar selama waktu yang cukup untuk mengumpulkan gambar. Pengambilan gambar mendalam dapat berlangsung dari beberapa menit hingga beberapa jam."
Hasil pengujian menunjukkan Roman mampu mempertahankan kestabilan lebih baik dari 1/100.000 derajat selama 30 menit untuk pengamatan menggunakan Wide Field Instrument. Untuk Coronagraph Instrument, kestabilan tersebut dapat dipertahankan hingga delapan jam.
Seberapa Presisi?
NASA menggunakan perbandingan sederhana untuk menggambarkan kemampuan tersebut.
Kestabilan Roman saat ini kira-kira setara dengan menjaga sinar laser tetap mengarah ke sebuah koin Amerika Serikat berukuran dime dari jarak sekitar 150 mil atau 240 kilometer.
Para teknisi bahkan memperkirakan kemampuan tersebut masih dapat ditingkatkan. Jika target berikutnya tercapai, analoginya akan setara dengan mengarahkan laser ke koin dari jarak sekitar 370 kilometer.
Baca Juga: NASA Tangkap Objek Mirip Ubur-Ubur di Mars, Ternyata Bukan Makhluk Hidup
Koronagraf Akhirnya Melihat Cahaya Kosmik
Pada 22 September, instrumen Koronagraf Roman menerima cahaya kosmik untuk pertama kalinya.
Koronagraf merupakan perangkat yang sangat penting untuk misi pencarian planet. Instrumen ini dirancang untuk menekan cahaya bintang yang sangat terang sehingga para ilmuwan dapat mempelajari objek yang jauh lebih redup di sekitarnya.
Masalahnya, planet yang mengorbit bintang lain biasanya jauh lebih redup dibandingkan bintang induknya. Cahaya bintang yang sangat kuat dapat membuat planet hampir tidak terlihat.
Karena itu, kestabilan teleskop menjadi sangat penting. Getaran atau pergeseran yang sangat kecil saja dapat menyebabkan sebagian cahaya bintang masuk ke gambar dan menutupi objek yang sedang dicari.
Vanessa Bailey, ilmuwan Instrumen Koronagraf Roman dari NASA Jet Propulsion Laboratory, mengatakan:
"Pengamatan ini memastikan bahwa instrumen tersebut dapat menghasilkan gambar yang fokus."
Ia menegaskan bahwa pengamatan tersebut masih merupakan pengujian terbatas. Setelah tahap awal ini, tim akan meningkatkan kompleksitas pengujian secara bertahap untuk mempersiapkan koronagraf menjalankan pengamatan ilmiah di masa mendatang.
Bintang Pertama yang Ditangkap Berada di Awan Magellan Besar
Dalam pengujian pertamanya, koronagraf mengamati sebuah bintang redup di Awan Magellan Besar, salah satu galaksi tetangga Bima Sakti.
Gambar awal memang masih mengandung cukup banyak noise. Hal tersebut terjadi karena detektor Roman sengaja dijaga pada suhu yang lebih tinggi dari kondisi operasi akhirnya. Langkah tersebut dilakukan untuk mencegah material tertentu menempel pada detektor selama tahap awal pengujian.
Tim kemudian melakukan pengamatan berikutnya setelah detektor didinginkan.
Hasilnya lebih menjanjikan. Roman berhasil mengamati wilayah lain di Awan Magellan Besar yang diperkirakan memiliki banyak bintang dalam satu gambar.
Bailey mengatakan:
"Kami sedang menguji sistem untuk memastikan cahaya dapat melewati seluruh rangkaian instrumen. Langkah kedua, pada hari Minggu, adalah pengamatan yang memastikan kemampuan pengarahan teleskop. Tim mendinginkan detektor agar sensitivitasnya lebih baik, lalu kami mengamati lokasi baru di Awan Magellan Besar yang diperkirakan memiliki banyak bintang dalam satu gambar. Dan benar, kami berhasil melihatnya! Kami bisa bernapas lega!"
Pengamatan kedua sekaligus memastikan bahwa Roman dapat mengarahkan teleskop ke lokasi yang dituju dan koronagraf mampu mendeteksi beberapa bintang setelah sensitivitas detektor ditingkatkan.
Roman Punya Cara Baru untuk Menentukan Arah
Menariknya, Roman tidak hanya mengandalkan metode pemanduan seperti teleskop luar angkasa sebelumnya.
Teleskop ini juga akan menguji metode pemanduan spektral, yaitu sistem yang memanfaatkan pola spektrum cahaya untuk membantu menentukan posisi teleskop.
Spektrum menunjukkan bagaimana cahaya sebuah objek tersebar pada berbagai panjang gelombang. Karena Roman memang dirancang untuk melakukan pengukuran spektrum dalam kegiatan ilmiahnya, informasi tersebut dapat dimanfaatkan kembali untuk membantu mempertahankan posisi teleskop.
Begoña Vila menjelaskan:
"Roman tidak memiliki instrumen pemandu terpisah seperti yang dimiliki teleskop luar angkasa lainnya. Alih-alih hanya melacak tampilan titik sebuah bintang, Roman akan menggunakan pola panjang gelombang terperinci yang disebut spektrum. Karena Roman memang dilengkapi untuk mengukur spektrum bagi keperluan ilmiah, informasi yang sama dapat digunakan untuk menentukan posisi teleskop secara presisi. Kami menantikan pengujian mode pemanduan spektral ini dalam beberapa minggu mendatang."
Jika pengujian tersebut berhasil, Roman akan memiliki cara tambahan untuk menjaga arah pandangnya dengan memanfaatkan informasi yang sudah tersedia dari instrumen ilmiahnya.
Mengapa Kemampuan Ini Penting untuk Mencari Planet?
Tujuan utama koronagraf bukan sekadar menghasilkan foto bintang.
Instrumen tersebut dikembangkan untuk mendemonstrasikan teknologi yang dapat menekan cahaya bintang sehingga planet yang mengorbit bintang tersebut dan debu di sekitarnya dapat dipelajari.
Dengan mengurangi dominasi cahaya bintang, para ilmuwan memiliki peluang lebih besar untuk mendeteksi objek yang jauh lebih redup.
Namun, Roman masih berada dalam tahap komisioning, yaitu proses pengujian dan penyetelan instrumen sebelum digunakan untuk pengamatan ilmiah yang lebih kompleks.
Tim akan terus meningkatkan pengaturan fokus, kestabilan, suhu detektor, serta berbagai sistem lainnya sebelum koronagraf menjalankan pengamatan yang lebih menantang.
Langkah Awal Sebelum Memburu Dunia Jauh
Pengujian terbaru ini belum berarti Roman sudah mulai menemukan planet baru.
Sebaliknya, keberhasilan tersebut menunjukkan bahwa sejumlah sistem utama yang diperlukan untuk melakukan pengamatan berpresisi tinggi mulai bekerja sesuai rancangan.
Tahap berikutnya akan berfokus pada penyempurnaan sistem dan pengujian yang semakin kompleks. Setelah seluruh instrumen siap, Roman dapat menggunakan kemampuan koronagraf untuk menjalankan penelitian mengenai planet, cakram debu, dan objek redup lainnya di sekitar bintang.
Dengan kemampuan mengunci target pada tingkat presisi yang sangat tinggi dan koronagraf yang sudah berhasil menangkap cahaya kosmik untuk pertama kalinya, Nancy Grace Roman Space Telescope kini semakin dekat dengan tujuan ilmiahnya: membuka cara baru untuk melihat alam semesta dan mencari dunia yang sebelumnya sulit diamati.
(Silva Yudia Azizah, Magang Universitas Negeri Surabaya)
Editor : Tim Content Writer Radar LawuSumber : Science Daily