 |
| Ilustrasi Teleskop Antariksa Spitzer NASA. Kredit: NASA/JPL-Caltech |
NASA
sedang merayakan warisan sains berharga yang ditinggalkan oleh Teleskop
Antariksa Spitzer, satu dari tiga Observatorium Besar yang telah mempelajari
alam semesta dalam spektrum cahaya inframerah selama lebih dari 16
tahun. Misi Spitzer akan berakhir pada tanggal 30 Januari 2020.
Diluncurkan
pada tahun 2003, Spitzer telah mengungkap fitur-fitur kosmik tersembunyi
yang mengarah pada penemuan dan wawasan baru, membentang dari tata surya kita
sendiri hingga hampir ke ujung alam semesta.
“Spitzer
telah mengajarkan kepada kita tentang betapa pentingnya cahaya inframerah untuk
memahami alam semesta, baik di lingkungan kosmik lokal maupun di
galaksi-galaksi terjauh,” kata Paul Hertz, Direktur Astrofisika di Markas Besar
NASA. “Kemajuan yang akan kita capai di bidang astrofisika adalah karena
warisan berharga yang ditinggalkan Spitzer.”
Spitzer
dirancang untuk mempelajari benda langit “dingin, tua dan berdebu,” tiga hal
yang hanya dapat diamati oleh para astronom dalam cahaya inframerah. Cahaya
inframerah mengacu pada rentang panjang gelombang spektrum inframerah, mulai dari
berukuran sekitar 700 nanometer (yang terlalu kecil untuk dilihat dengan mata
telanjang) hingga sekitar 1 milimeter (sekitar ukuran pentol jarum jahit).
Panjang gelombang inframerah mampu mengungkap alam semesta dalam visi yang
berbeda. Sebagai contoh, Spitzer dapat mengungkap benda langit sangat dingin
dan tidak memancarkan cahaya kasat mata dalam jumlah besar, seperti eksoplanet
(planet di luar tata surya), katai coklat dan objek-objek kosmik dingin lainnya
yang menghuni ruang antarbintang.
Untuk
benda-benda langit tertua, Spitzer telah mempelajari beberapa galaksi terjauh yang
pernah terdeteksi. Cahaya mereka telah menempuh perjalanan selama milyaran
tahun untuk mencapai kita, memungkinkan para ilmuwan untuk menatap mereka seperti
dahulu kala. Bersama Teleskop Antariksa Hubble, juga salah satu Observatorium
Besar NASA, Spitzer mengidentifikasi GNz-11, galaksi terjauh di alam semesta. Cahaya
yang diamati dari galaksi tersebut dipancarkan 13,4 miliar tahun yang lalu,
ketika alam semesta masih berusia kurang dari 5% usianya saat ini.
 |
| Teleskop Antariksa Spitzer (sebelumnya bernama Space Infrared Telescope
Facility atau SIRTF) siap untuk diluncurkan dari Cape Canaveral Air Force Station pada
tahun 2003. Kredit: NASA |
Di
antara penemuan-penemuan besar lainnya, kolaborasi antara dua Observatorium Besar
NASA juga telah menemukan fakta bahwa galaksi-galaksi awal semacam itu ternyata lebih masif daripada perkirakan para ilmuwan. Disusul studi terhadap
galaksi-galaksi modern, Spitzer telah memperdalam wawasan kita tentang
pembentukan dan evolusi galaksi sepanjang sejarah alam semesta.
Visi
tajam Spitzer mampu menembus debu antarbintang, yang lazim ditemukan di
sebagian besar galaksi. Bercampur dengan molekul gas di dalam awan raksasa,
debu antarbintang dapat memadat dan melahirkan bintang dan sistem planet.
Melalui teknik spektroskopi, Spitzer dapat menganalisis komposisi kimiawi debu
untuk mempelajari material yang membentuk planet dan bintang.
Pada
tahun 2005, setelah misi Deep Impact
NASA yang menargetkan komet Tempel 1 untuk ditabrak, Spitzer
kemudian menganalisis debu yang terlempar dan memberikan daftar material yang
kemungkinan berasal dari awal sejarah tata surya. Terlebih lagi, Spitzer telah menemukan cincin terbesar Saturnus yang tak pernah bisa terdeteksi oleh
observatorium optik.
 |
| Lengan-lengan spiral galaksi Messier 81 diabadikan oleh Spitzer. Terletak di rasi utara Ursa Major, galaksi ini terletak sekitar 12 juta tahun cahaya dari Bumi. Kredit: NASA/JPL-Caltech |
Selain
itu, spektrum inframerah dapat menembus debu kosmik yang tidak mampu
dilakukan teleskop cahaya kasat mata (optik), memungkinkan Sptizer
untuk mengungkap wilayah-wilayah yang seharusnya tersembunyi.
“Sangat
menakjubkan, ketika memikirkan segala sesuatu yang telah dicapai oleh Spitzer,
mulai dari mendeteksi asteroid di tata surya hingga beberapa galaksi terjauh yang pernah kita
ketahui,” kata Michael Werner, ilmuwan proyek Spitzer.
Untuk
memperdalam wawasan ilmiah, para ilmuwan Spitzer sering menggabungkan temuan
mereka dengan berbagai observatorium lainnya, termasuk dua Observatorium Besar
NASA, Hubble dan Observatorium Sinar-X Chandra.
 |
| Citra yang dihasilkan oleh Spitzer ini menampilkan ratusan ribu bintang yang memadati dan mengelilingi inti galaksi Bima Sakti kita. Dalam gambar ini, bintang-bintang tua dan dingin berwarna biru, sementara fitur pendar debu kosmik yang diterangi cahaya bintang-bintang masif ditampilkan dalam rona kemerahan. Kredit: NASA/JPL-Caltech |
Eksoplanet
Beberapa
prestasi sains terbaik Spitzer termasuk studi terkait eksoplanet, meskipun bukan
bagian dari tujuan sains original Spitzer. Tim astronom yang menerapkan metode
transit untuk mencari penurunan skala kecerahan bintang induk saat sebuah
planet melintas di depannya, mengkonfirmasi dua planet seukuran Bumi di sistem TRAPPIST-1.
Kemudian Spitzer digunakan untuk menemukan lima planet seukuran Bumi lain dalam
sistem tersebut, dan memberikan informasi penting tentang massa jenis planet. TRAPPIST-1 adalah sistem planet terestrial (berbatu) terbesar yang pernah ditemukan
mengorbit sebuah bintang.
Sebagai
observatorium pertama yang mampu mengurai cahaya yang berasal dari eksoplanet,
Spitzer memanfaatkan kemampuannya ini untuk mendeteksi molekul di sebuah eksoplanet, termasuk pengukuran pertama variasi
suhu dan angin di atmosfer.
“Ketika
Spitzer dirancang, para ilmuwan belum pernah menemukan satu pun eksoplanet
transit, dan pada saat Spitzer diluncurkan, kita hanya hanya menemukan
segelintir,” kata Sean Carey, Manajer Pusat Sains Spitzer di IPAC California Technology,
Pasadena California. “Fakta bahwa Spitzer menjadi instrumen studi eksoplanet
mengakar sangat kuat, meskipun tidak didesain seperti itu. Dan Spitzer telah
melampaui segala ekspetasi kami.”
 |
| Bintang-bintang yang baru dilahirkan, mengintip dari balik selimut debu sebagaimana dicitrakan pada awan gelap Rho Ophiuchi oleh Spitzer. Rho Ophiuchi adalah salah satu wilayah pembentuk bintang terdekat yang terletak sekitar 407 tahun cahaya dari Bumi. Kredit: NASA/JPL-Caltech |
Benda Langit Dingin
Salah
satu keampuhan Spitzer yang paling menonjol terletak pada kepekaannya untuk
mendeteksi sumber inframerah redup. Bumi adalah sumber utama radiasi infra
merah, jadi upaya pengamatan sumber inframerah redup dari darat layaknya
mengamati bintang-bintang saat Matahari terbit. Itulah alasan utama mengapa para
insinyur Spitzer mendesainnya sebagai observatorium astrofisika pertama yang
ditempatkan di orbit Bumi, sehingga terpisah jauh dari panas planet kita
sendiri. Detektor Spitzer tak perlu bersaing dengan radiasi inframerah planet rumah
kita sendiri.
Panjang
gelombang inframerah dapat mengungkap fitur-fitur menarik di alam semesta.
Beberapa teleskop berbasis darat memang mampu mengamati dalam panjang gelembang
inframerah tertentu dan turut menyumbang wawasan sains yang berharga, tetapi karena
ditempatkan di luar angkasa, Spitzer dapat mencapai sensitivitas yang
lebih maksimal untuk mengamati sumber yang lebih redup, seperti galaksi-galaksi
jauh. Terlebih lagi Spitzer dirancang untuk mendeteksi beberapa panjang
gelombang inframerah yang sepenuhnya diblokir oleh atmosfer Bumi, dan berada
di luar jangkauan observatorium berbasis darat.
Apa
itu cahaya inframerah dan bagaimana para ilmuwan menggunakannya untuk
mempelajari alam semesta? Radiasi infra merah adalah jenis energi yang tidak dapat
kita lihat, tetapi bisa terasa panas. Semua benda di alam semesta memancarkan berbagai
tingkatan radiasi inframerah, baik objek panas atau dingin, membuat teleskop
inframerah seperti Spitzer sangat berguna dalam mendeteksi objek tak kasat
mata.
Pesawat
antariksa yang dikendarai Spitzer juga menghasilkan panas inframerah, oleh
karena itu Spitzer dirancang untuk tetap dingin dan beroperasi pada suhu
serendah minus 267 derajat Celcius. Pada tahun 2009, persediaan helium coolant Spitzer habis, menandai berakhirnya
“cold mission.” Mengingat terpisah
sangat jauh dari Bumi yang juga membantunya agar tidak terlalu panas, Spitzer masih
bisa beroperasi pada suhu minus 244 derajat Celsius dan para ilmuwan masih bisa
terus melakukan studi dalam dua panjang gelombang inframerah. “Warm mission” Spitzer telah berlangsung
selama lebih dari satu dekade, hampir dua kali lipat durasi “cold mission.”
Perencana
misi sebenarnya tidak pernah mengharapkan masa operasional Spitzer selama 16
tahun lebih. Durasi operasional yang cukup panjang ini memang memungkinkan
temuan-temuan baru, tetapi juga menimbulkan tantangan karena pesawat antariksa semakin
melayang menjauhi Bumi.
“Tidak
ada rencana untuk membuat Spitzer beroperasi begitu jauh dari Bumi, sehingga
tim harus beradaptasi tahun demi tahun untuk menjaga operasional pesawat antariksa,”
kata Joseph Hunt, manajer proyek Spitzer. “Tapi, saya rasa mengatasi tantangan
itu telah membuat orang sangat bangga karena telah terlibat misi. Misi ini
tetap selalu bersamamu.”
Pada
tanggal 30 Januari 2020, para insinyur akan menonaktifkan Spitzer
dan menghentikan seluruh operasi sains. Selama proses Senior Review NASA pada tahun 2016, badan antariksa ini telah
memutuskan untuk mengakhiri misi Spitzer. Misi direncanakan berakhir pada tahun
2018 saat Teleskop Antariksa James Webb diluncurkan. Penundaan peluncuran Webb
membuat misi Spitzer diperpanjang untuk kelima kalinya dan terakhir.
Perpanjangan durasi misi justru memberikan waktu tambahan bagi Spitzer untuk
terus memproduksi sains transformatif, termasuk merintis jalan bagi Webb.
Ditulis
oleh: Staf www.nasa.gov, editor: Tony Greicius
Artikel
terkait: 15 Penemuan Terbesar Spitzer selama 15 Tahun Misi Antariksa
Komentar
Posting Komentar