Teleskop Mutakhir NASA & Ambisi Temukan 100 Ribu Planet Baru

tirto.id - Badan Antariksa Amerika Serikat (NASA) baru saja merilis Teleskop Nancy Grace Roman, sebuah observatorium antariksa yang dirancang untuk melihat ruang angkasa dalam cakupan lebih luas. Peluncuran teleskop termutakhir ini sekaligus membuka peluang penemuan planet-planet baru di luar tata surya.

Teleskop Roman meluncur dari Kennedy Space Center, Florida, Amerika Serikat, pada Minggu, 31 Agustus 2026 pukul 07.26 waktu setempat, menggunakan roket Falcon Heavy milik SpaceX. Setelah digarap bertahun-tahun, teleskop luar angkasa ini sekarang sedang menempuh perjalanan sejauh 1,6 juta kilometer menuju orbit resminya di Titik Lagrange 2 (L2) Sun-Earth.

Perjalanan diprediksi memakan waktu selama tiga bulan. Setiba di orbit tujuan, Teleskop Roman dijadwalkan mulai mengirim gambar dan peta panorama luar angkasa pertama pada awal 2027.

Administrator NASA Jared Isaacman menyatakan bahwa peluncuran Teleskop Roman termasuk capaian besar karena selesai lebih cepat dari jadwal tanpa ada pembengkakan anggaran.

"Sekarang, Roman akan memberi kita atlas baru alam semesta, mendorong batas-batas penemuan, dan menunjukkan apa yang mungkin terjadi saat program luar angkasa Amerika digabung dengan ambisi dan disiplin.," ujar Isaacman di laman NASA.

Asal-usul Nancy Grace Roman Space Telescope NASA

Nama teleskop terbaru NASA ini diambil dari sosok Nancy Grace Roman, astronom yang berperan besar membidani lahirnya Teleskop Hubble. Ia dikenal sebagai "Ibu Hubble" karena pernah gigih dan berhasil meyakinkan Dewan Perwakilan Rakyat AS untuk mendanai teleskop yang kelak jadi salah satu instrumen astronomi paling berpengaruh dalam sejarah.

Nancy Grace Roman lahir di Nashville, Tennessee, AS, pada 16 Mei 1925. Ketertarikannya terhadap astronomi muncul sejak usia dini. Ketika berusia 11 tahun, ia sudah membentuk klub pengamat bintang bersama teman-temannya. Minat itu membawanya menempuh pendidikan astronomi di Swarthmore College. Roman akhirnya memperoleh gelar sarjana pada 1946, lalu meraih gelar doktor dari University of Chicago pada 1949.

Perjalanan karier Roman berlangsung pada masa ketika perempuan masih menghadapi berbagai hambatan di dunia sains. Roman pernah mengalami diskriminasi gender di lingkungan akademik, tetapi situasi itu tak menyetopnya untuk terus meneliti.

Sebelum bergabung dengan NASA, Roman sempat bekerja di Yerkes Observatory dan McDonald Observatory. Ia antara lain meneliti bintang AG Draconis, lalu menemukan perubahan besar pada spektrum emisinya.

Pada 1955, Roman bergabung ke Naval Research Laboratory untuk mempelajari astronomi radio. Tiga tahun berselang, ia bergabung dengan NASA, tepatnya pada 1959, sekitar enam bulan setelah badan antariksa Amerika Serikat itu berdiri.

Di NASA, ia menjadi Chief Astronomer pertama, salah satu perempuan pertama yang menduduki posisi eksekutif di lembaga tersebut. Selain bergelut dengan penelitian astronomi, pekerjaannya saat itu juga mencakup pengembangan program satelit ilmiah, roket, dan pengelolaan hibah penelitian.

Salah satu warisan terbesar Roman yakni keterlibatannya dalam upaya meyakinkan Kongres AS untuk mendanai Teleskop Hubble, sampai teleskop itu akhirnya diluncurkan pada 24 April 1990. Selama lebih dari tiga dekade, Teleskop Hubble menghasilkan ragam pengamatan yang mengubah pemahaman manusia tentang alam semesta.

Atas kontribusinya terhadap proyek tersebut, koleganya di NASA, Edward J. Weiler, menjulukinya "Ibu Hubble".

Namun, Teleskop Roman yang kini mengorbit bukan pengganti Teleskop Hubble. Teleskop ini justru dirancang untuk bekerja bersama Teleskop Hubble dan Teleskop James Webb. Ketiganya memiliki kemampuan berbeda, sehingga saling melengkapi.

Teleskop Hubble mengamati alam semesta melalui cahaya dan ultraviolet. Sementara itu, Teleskop James Webb yang diluncurkan pada 25 Desember 2021 dirancang untuk mengamati cahaya inframerah dengan sensitivitas tinggi. Adapun Teleskop Roman juga beroperasi dalam spektrum inframerah, tapi memiliki bidang pandang jauh lebih luas.

Dengan kemampuan itu, Teleskop Roman bisa dipakai untuk menyisir wilayah langit dalam skala besar dan menemukan objek menarik. Target-target tersebut kemudian dipelajari lebih mendalam menggunakan Teleskop Hubble atau Webb.

Singkatnya, Teleskop Roman berperan sebagai pemeta, Hubble dan Webb menjadi instrumen yang mengamati lebih dekat objek tertentu yang ditemukan dari pemetaan tersebut.

Kelebihan dan Kecanggihan Nancy Grace Roman Space Telescope

Salah satu kekuatan utama Teleskop Roman terletak pada Wide Field Instrument (WFI), kamera inframerah beresolusi sekitar 300 megapiksel yang menggunakan 18 detektor 4K. Kemampuan tersebut menunjang Roman menghasilkan gambar dengan ketajaman sebanding dengan Hubble, tetapi dengan bidang pandang sedikitnya 100 kali lebih luas. Dalam satu kali pendedahan, Teleskop Roman mampu menangkap wilayah langit sekitar 1,5 kali luas tampak Bulan purnama.

Perbedaan tersebut membuat Roman tak butuh waktu lama untuk mengamati wilayah langit yang sama. NASA memperkirakan teleskop ini bisa mensurvei alam semesta hingga 1.000 kali lebih cepat dibanding Hubble.

Cermin utama Teleskop Roman berdiameter 2,4 meter, sama seperti cermin Hubble. Menariknya, cermin tersebut pada awalnya dibuat untuk kebutuhan program satelit pengintaian Amerika Serikat. National Reconnaissance Office kemudian menyumbangkannya kepada NASA untuk dipakai dalam misi ilmiah.

Selain WFI, Roman dilengkapi Coronagraph Instrument. Instrumen ini berfungsi menghalangi cahaya bintang terang, sehingga cahaya redup dari planet di sekitarnya bisa diamati. Teknologi ini berguna untuk mempelajari planet-planet raksasa yang lebih tua dan dingin.

Adapun pengujian ini juga jadi salah satu langkah penting menuju misi masa depan NASA, Habitable Worlds Observatory. Jika berhasil dikembangkan, observatorium titu bakal diarahkan untuk mencari dan mempelajari planet yang mirip Bumi di sistem bintang lain.

Kemampuan Teleskop Roman juga terlihat dari jumlah data yang dihasilkan. Menurut proyeksi NASA, teleskop ini bisa mengirim sekitar 1,4 terabita data setiap hari. Karena besarnya volume data, NASA perlu memanfaatkan kecerdasan buatan, machine learning, serta bantuan citizen scientists untuk menyaring hasil pengamatan, sebelum akhirnya dianalisis lebih lanjut oleh para astronom.

Misi utama Teleskop Roman kali ini dirancang berlangsung selama lima tahun, tetapi masih bisa diperpanjang sampai lima tahun berikutnya.

Ambisi NASA Menjajah Antariksa & Temukan 100 Ribu Planet Baru

Jika Teleskop Hubble dikenal karena menangkap alam semesta dengan detail yang belum pernah terlihat sebelumnya, Teleskop Roman membawa ambisi berbeda, yakni melihat sebanyak mungkin bagian langit dalam waktu relatif singkat.

Kemampuan tersebut penting karena sebagian besar alam semesta saat ini masih berada di luar jangkauan pengamatan manusia. Dengan memetakan wilayah ultra-luas, astronom bisa mencari perubahan, objek, dan fenomena yang mungkin luput dari teleskop dengan bidang pandang lebih sempit.

Salah satu target utama Roman adalah mempelajari eksoplanet yang tidak bisa diamati secara langsung seperti bintang atau planet, tetapi pengaruhnya bisa ditelusuri melalui cara materi dan galaksi tersebar, serta bagaimana alam semesta mengembang. Roman juga akan menelusuri sejarah pemuaian alam semesta dengan memetakan miliaran galaksi.

Namun, salah satu bagian paling menarik dari misi ini adalah pencarian planet di luar tata surya. NASA memprediksi Roman bisa menemukan lebih dari 100.000 planet baru. Jumlahnya berpotensi menambah daftar eksoplanet yang sudah diketahui manusia.

"Kita belum pernah bisa melihat alam semesta dengan mata seperti Roman sebelumnya," kata Julie McEnery, ilmuwan proyek senior Roman di NASA Goddard. "Tidak ada yang tahu apa lagi yang akan kita ketahui dan lihat pada waktu yang sama tahun depan."

Untuk menemukannya, Roman akan menggunakan beberapa metode, termasuk transit dan gravitational microlensing.

Metode transit mencari perubahan kecil pada kecerlangan bintang ketika sebuah planet melintas di depan bintang tersebut dari sudut pandang pengamat di Bumi.

Sementara itu, gravitational microlensing memanfaatkan efek gravitasi. Ketika sebuah objek berada di antara pengamat dan objek yang lebih jauh, gravitasinya bisa membelokkan cahaya dari objek di belakangnya. Perubahan kecerlangan yang berlangsung singkat nantinya memberi petunjuk keberadaan planet.

Kombinasi kedua metode tersebut menunjang Teleskop Roman untuk mencari jenis planet yang sulit ditemukan melalui metode lain, termasuk rogue planet atau planet pengembara yang tidak mengorbit bintang.

Teleskop Roman nantinya bakal memberi perhatian khusus pada pusat Galaksi Bima Sakti melalui Galactic Bulge Time Domain Survey. Wilayah ini kaya akan bintang, tapi juga sulit diamati karena terhalang debu kosmik. Berbekal instrumen inframerah, Roman mampu menembus sebagian hambatan tersebut. Teleskop ini bakal mengamati wilayah sekitar dua derajat persegi dan memantau sekitar 100 juta bintang.

Dalam program tersebut, Roman direncanakan mengambil gambar baru tiap dua menit selama total 400 hari. Jangkauan pencarian planetnya mencapai sekitar 26.000 tahun cahaya dari Bumi. Skala pengamatan ini membuat Teleskop Roman berpeluang menemukan berbagai dunia yang sebelumnya sulit terdeteksi.