Optik Adaptif adalah Masa Depan Astronomi

ESO/P. WEIBACHER (AIP)

Pada tahun 1610, Galileo menggunakan teleskop versi awal untuk menemukan empat bulan terbesar Jupiter. Selama lebih dari dua ratus tahun setelah itu, satu-satunya cara untuk mendapatkan pengamatan terbaik langit malam adalah dengan membuat teleskop yang ukurannya lebih besar. Pada abad ke-19, para astronom mulai menempatkan teleskop ke pegunungan untuk mengurangi gangguan atmosfer yang mengaburkan pengamatan mereka. Pada tahun 1968, para astronom akhirnya berhasil menempatkan teleskop antariksa pertama yang mengorbit Bumi, Orbiting Astronomical Observatory 2 (OAO-2).

Para ilmuwan di balik misi OAO mungkin berpikir mereka telah menemukan jenis teleskop terbaik, yaitu teleskop antariksa yang ditempatkan di atas lapisan atmosfer Bumi yang mengganggu observasi. Tetapi, dengan teknologi terbaru yang disebut optik adaptif, suatu sistem deformasi lensa menggunakan laser yang dapat seketika mengoreksi gangguan atmosfer, para astronom telah memanfaatkan teleskop berbasis darat untuk menghasilkan gambar planet Neptunus yang lebih tajam daripada gambar yang diambil Teleskop Antariksa Hubble NASA/ESA.

Citra planet Neptunus di sebelah kiri diambil menggunakan instrumen optik adaptif yang dipasang di Very Large Telescope ESO. Gambar di sebelah kanan adalah perbandingan gambar yang dibidik oleh Teleskop Antariksa Hubble NASA/ESA. Perhatikan, kedua gambar Neptunus tidak diambil pada saat yang bersamaan, jadi tidak menunjukkan fitur permukaan yang identik.
ESO/P. WEIBACHER (AIP)/NASA, ESA, M.H. WONG AND J. TOLLEFSON (UC BERKELEY)

Very Large Telescope (VLT) di Gurun Atacama Chile, yang dioperasikan oleh Observatorium Eropa Selatan (ESO), terus meningkatkan optik adaptifnya selama hampir dua tahun. Sistem GALACSI (Ground Atmospheric Layer Adaptive Corrector for Spectroscopic Imaging) dipersenjatai oleh berbagai instrumen yang dipasang di empat teleskop berdiameter 8,2 meter, untuk melakukan observasi dalam berbagai spektrum elektromagnetik (panjang gelombang atau warna cahaya yang berbeda).

Upgrade terbaru memadukan GALACSI, instrumen MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) dan empat unit teleskop VLT. MUSE mampu mencitrakan langit malam dalam mode wide-field dan narrow-field. Dalam mode wide-field sebelumnya, GALACSI dan MUSE digunakan untuk mengoreksi gangguan atmosfer hingga satu kilometer di atas teleskop.

Gambar-gambar planet Neptunus ini diperoleh selama pengujian mode optik adaptif narrow-field menggunakan instrumen MUSE/GALACSI di Very Large Telescope ESO.
ESO/P. WEIBACHER (AIP)

Saat ini, mode narrow-field GALACSI dan MUSE menggunakan teknologi optik adaptif baru yang disebut laser tomografi untuk mengoreksi hampir semua gangguan atmosfer yang menghalangi teleskop, bahkan untuk area langit yang lebih kecil. Teknologi terbaru diterapkan dengan cara menembakkan empat laser oranye berdiameter 30 cm ke langit, yang berfungsi layaknya bintang-bintang panduan buatan. Laser tebal memengaruhi atom sodium di atmosfer dan mengungkap jumlah turbulensi di udara. Kemudian sistem dapat mengukur interferensi atmosferik dan menggunakan aktuator untuk melengkungkan cermin sekunder tipis yang fleksibel hingga seribu kali per detik untuk mengoreksi cahaya yang redup.

Gambar yang dihasilkan hampir sama tajam dengan teleskop antariksa, mengingat ukuran jajaran teleskop VLT sekitar tiga kali lipat lebih besar daripada Hubble, gambar yang dihasilkan bahkan lebih fantastis. Teknologi optik adaptif terbaru telah dimanfaatkan untuk mencitrakan Neptunus, gugus bintang dan objek kosmik lainnya.

Galeri gambar gugus bintang globular NGC 6388 yang dihasilkan selama pengujian optik adaptif mode narrow-field instrumen MUSE di Very Large Telescope ESO. Gambar di sebelah kiri diambil oleh MUSE dalam mode wide-field tanpa operasional sistem optik adaptif, sementara panel tengah adalah gambar close-up. Gambar di sebelah kanan dihasilkan oleh narrow-field MUSE saat optik adaptif diaktifkan.
ESO/S. KAMMANN (LJMU)

Optik adaptif pertama kali diimpikan sejak tahun 1950-an, tetapi baru terwujud pada tahun 1990-an, seiring kemajuan komputer untuk melengkungkan cermin dengan kecepatan dan presisi sebagaimana yang diharapkan. Namun, argumen Galileo masih berlaku hingga saat ini: "Jika ingin mendapatkan pemandangan langit malam secara maksimal, buatlah teleskop yang berukuran besar." Dan itulah rencana ESO, yang akan membangun Extremely Large Telescope (ELT), teleskop monster berdiameter 39 meter yang mengerdilkan VLT.

Suatu hari nanti saat kita mengoperasikan ELT dengan teknologi optik adaptif, siapa yang tahu apa yang akan kita temukan.

Keempat Laser Guide Stars Facility diarahkan ke langit selama observasi pertama menggunakan optik adaptif instrumen MUSE pada tanggal 2 Agustus 2017.
ROLAND BACON

Ditulis oleh: Jay Bennett, www.popularmechanics.com

Sumber: New Technology Allows Ground Telescope to Take Sharper Images Than Hubble

#terimakasihgoogle