Gelombang Refleksi Inframerah-Dekat

Radiasi Inframerah-Dekat

Radiasi di luar spektrum kasat mata disebut inframerah-dekat. Selain mempelajari emisi inframerah dari suatu objek, para ilmuwan juga mempelajari bagaimana objek memantulkan, mentransmisikan dan menyerap radiasi inframerah-dekat sinar Matahari untuk mengamati komposisi tanah dah kondisi kesehatan vegetasi (tumbuh-tumbuhan).

Kondisi Kesehatan Vegetasi

Mata kita memandang daun berwarna hijau karena memang panjang gelombang pada spektrum wilayah hijau yang dipantulkan oleh pigmen daun, sedangkan panjang gelombang kasat mata lainnya diserap. Selain itu, komponen-komponen di dalam tanaman memantulkan, mentransmisikan dan menyerap bagian-bagian berbeda dari radiasi inframerah-dekat yang tak kasat mata.

Radiasi refleksi (pantulan) inframerah-dekat dapat dirasakan oleh satelit yang memungkinkan para ilmuwan untuk mempelajari vegetasi dari luar angkasa. Vegetasi yang sehat menyerap cahaya biru dan cahaya merah untuk memicu fotosintesis dan menciptakan klorofil.

Bertambahnya kadar klorofil pada tanaman akan memantulkan lebih banyak energi inframerah-dekat daripada tanaman yang tidak sehat. Dengan demikian, menganalisis spektrum penyerapan dan pantulan pada tanaman dalam panjang gelombang kasat mata dan inframerah dapat memberikan informasi tentang kesehatan dan produktivitas tanaman.

refleksi-inframerah-dekat-informasi-astronomi

Kredit: Jeff Carns

Film Inframerah

Warna film inframerah bisa digunakan untuk merekam energi inframerah-dekat dan membantu para ilmuwan mempelajari penyakit pada tanaman melalui perubahan dalam pigmen dan struktur sel. Dua gambar ini menunjukkan perbedaan antara citra inframerah dan foto natural pepohonan di sebuah taman.

refleksi-inframerah-dekat-01-informasi-astronomi

Kredit: Ginger Butcher

Ciri Khas Spektral Vegetasi

Data dari instrumen ilmiah dapat memberikan pengukuran yang lebih akurat daripada film analog. Para ilmuwan menggunakannya untuk membuat grafik pengukuran, memeriksa pola unik penyerapan dan pantulan energi kasat mata dan inframerah, kemudian menggunakan informasi ini untuk mengidentifikasi jenis tanaman. Grafik di bawah ini menunjukkan perbedaan antara ciri khas spektral jagung, kedelai dan pohon tulip poplar.

refleksi-inframerah-dekat-02-informasi-astronomi

Kredit: Eric Brown de Colstoun

Meneliti Vegetasi dari Luar Angkasa

Data dan pencitraan yang dikumpulkan oleh U.S. Geological Service (USGS) dan satelit Landsat NASA digunakan oleh Departemen Pertanian Amerika Serikat untuk memprediksi produktivitas pertanian setiap musim tanam. Data satelit dapat membantu petani menentukan lokasi tanaman yang terjangkit hama, sakit, atau sehat.

refleksi-inframerah-dekat-03-informasi-astronomi

Data inframerah-dekat yang dikumpulkan satelit Landsat 7. Citra di wilayah Minnesota ini dapat membantu para petani untuk menilai kesehatan tanaman mereka. Warna merah pada gambar ini menunjukkan tanaman yang sehat sedangkan warna kuning mengungkap lokasi tanaman yang terjangkit hama.
Kredit: Jesse Allen, menggunakan data Landsat yang disediakan oleh USGS

Komposisi Tanah

Data inframerah-dekat juga dapat membantu mengidentifikasi jenis batuan dan tanah. Gambar area Saline Valley di California ini diambil oleh Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) di satelit Terra NASA.

Pita kasat mata dan inframerah-dekat pada 0,81 μm, 0,56 μm, dan 0,66 μm dikomposisikan dalam warna merah, hijau, dan biru untuk menghasilkan gambar semu di bawah ini.

refleksi-inframerah-dekat-04-informasi-astronomi

Kredit: NASA, GSFC, MITI, ERSDAC, JAROS, and the U.S./Japan ASTER Science Team

Deteksi Planet Menggunakan Inframerah-Dekat

Komposit warna semu Jupiter berikut menggabungkan data inframerah-dekat dan kasat mata dari cahaya Matahari yang dipantulkan awan Jupiter. Karena gas metana di atmosfer Jupiter membatasi penetrasi sinar Matahari, jumlah energi inframerah-dekat yang dipantulkan bervariasi tergantung ketinggian awan.

Gambar komposit yang dihasilkan menunjukkan perbedaan ketinggian dalam warna yang berbeda. Warna kuning menunjukkan awan yang lebih tinggi; warna merah awan yang lebih rendah dan warna biru menunjukkan awan paling rendah di atmosfer Jupiter.

Near Infrared Camera dan Multi-Object Spectrometer (NICMOS) di Teleskop Antariksa Hubble NASA menangkap gambar ini saat ketiga bulan terbesar, Io, Ganymede dan Callisto, melintas di depan planet Jupiter.