Pendahulu James Webb

Sumber : www.seti.org

Sejak adanya James Webb, semua orang selalu membicarakan tentangnya. Semuanya hanya tentang James Webb, Webb, dan Webb. Ya, James Webb akan menjadi teleskop angkasa penerus Hubble yang tentunya lebih canggih dan lebih keren secara bentuk (karena bentuk Hubble hanya seperti teleskop biasa). Dulu aku sudah menceritakan tentang teleskop angkasa terbaru itu, jadi hari ini kita akan membahas pendahulunya. Memang aneh jika kita membahas James Webb dan diikuti dengan Hubble karena urutannya terbalik. Tapi apa boleh buat. Lebih baik aku tetap menceritakan tentang teleskop ini daripada tidak sama sekali, kan? Hubble mulai dibangun pada tahun 1979, lalu diluncurkan pada 24 April 1990 dengan Discovery pada Misi STS-31 ke orbit Bumi rendah, 547 km di atas permukaan Bumi. Tapi, Hubble baru dikeluarkan dari pesawat 1 hari kemudian. Waktu peluncurannya itu sudah tertunda 4 tahun sejak 1986 karena Tragedi Challenger, juga. Hubble diambil dari nama astronom Edwin Hubble. Misinya memakan biaya sekitar $16 miliar dan berjalan sampai November 2021. Lalu misinya diperpanjang sampai Juni 2026. Gambar pertama yang diambilnya adalah gugus bintang NGC 3532 - singkatan dari new general catalogue - pada 20 Mei 1990. Selama 30 tahun ini, Hubble sudah melakukan lebih dari 1,5 juta pengamatan dengan gelombang ultraviolet, cahaya tampak, dan dekat-inframerah. Objek-objek angkasa yang dilihatnya adalah objek antarbintang, komet yang menabrak Jupiter, bulan-bulan Pluto, piringan berdebu dan nebula, proses penggabungan galaksi, lubang hitam supermasif, supernova, dan mempelajari atmosfer eksoplanet dan sejarah alam semesta. Sebenarnya masih ada lagi yang lain, tapi tidak mungkin aku bahas satu per satu. Dari semua benda angkasa yang diamatinya, salah satu objek angkasa yang terbaru sekaligus yang paling menarik perhatian adalah Bintang WHL0137-LS atau yang dijuluki Earendel. Benda angkasa yang diduga 'bintang' ini adalah 'bintang' tertua di alam semesta sampai sekarang! Earendel baru ditemukan tahun ini dan akan diteliti lebih lanjut oleh James Webb. 

James Webb (sumber : www.nasa.gov)

Salah satu kemampuan Hubble adalah yang dinamakan Hubble Ultra Deep Field. Dengan menggunakan metode ini, Hubble bisa mengambil gambar angkasa di daerah yang kecil yang luasnya hanya 1/50 ukuran Bulan purnama atau bahkan lebih kecil dari butiran pasir. Teknik ini membutuhkan waktu 11,3 hari, tapi hasil yang didapatnya adalah obyek-obyek angkasa yang 10 miliar kali lebih redup daripada benda angkasa yang bisa dilihat dengan mata biasa. Kebanyakan dari benda angkasa yang didapatkan Hubble berjarak hampir 13 miliar tahun cahaya alias saat alam semesta masih sangat muda. Hubble Ultra Deep Field mendapatkan 10.000 galaksi spiral dan elips yang masing-masing berisi 200 miliar bintang. Kemampuan Hubble itu menjadi cara mengambil gambar terbaik dari alam semesta awal, sampai dia digantikan oleh JWST. Beberapa misi utama yang harus dilakukan oleh Hubble seperti Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey / CANDELS yang mempelajari evolusi galaksi di alam semesta awal dan bagaimana bentuk awal dari alam semesta kurang dari 1 miliar tahun setelah Big Bang. Misi utama lainnya adalah Frontier Fields yang mengamati pembentukan galaksi awal dengan metode lensa gravitasi - salah satu metode untuk mengamati benda angkasa - untuk mencari galaksi yang paling redup. Membicarakan tentang teleskop tentu saja juga harus membahas tentang alat-alat dan ukurannya. Hubble memiliki panjang 13,3 m atau sepanjang bis sekolah besar dan diameter terlebarnya adalah 4,3 m. Beratnya saat peluncuran adalah 10.800 kg. Teleskop ini mengitari Bumi setiap 95 menit sekali dengan kecepatan 27.000 km/jam. Sampai saat ini dia sudah menempuh jarak 6 miliar km. 

Hubble Ultra Deep Field (sumber : https://esahubble.org)

Hubble memiliki 2 cermin. Diameter cermin utamanya adalah 2,4 m dengan berat 828 kg, sementara diameter cermin sekundernya 0,3 m dengan berat 12,4 kg. Di ujung teleskop, terdapat 'pintu' yang bisa ditutup untuk melindungi cermin dari Cahaya Matahari. Hubble Space Telescope sudah dikunjungi 4 kali oleh astronot mulai Desember 1993 sampai Mei 2009 untuk diperbaiki dan ditambahkan alat baru. Setelah sampai di posisinya berada, HST akan dipegang dengan lengan robot dari pesawat ulang-alik, lalu para astronot akan memperbaiki atau memodifikasinya. Setelah selesai, lengan robot akan melepas Hubble. Salah satu kerusakan yang diperbaiki oleh astronot adalah pada cermin utamanya yang rusak pada Juni 1990, tidak lama setelah dia mengambil gambar pertamanya. Sementara salah satu kerusakan yang terjadi beberapa tahun lalu adalah pada giroskopnya. Alat-alat yang dipasang pada Hubble adalah Wide Field Camera 3, Advanced Camera for Surveys, Cosmic Origins Spectrograph, Space Telescope Imaging Spectrograph, Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer, dan Fine Guidance Sensors. Selain alat-alat untuk pengamatan, Hubble memiliki antena komunikasi, panel surya, dan sistem pendukung yang terdiri dari komputer, baterai, giroskop, roda reaksi, dan alat elektronik lainnya.  

Sumber : https://hubblesite.org

• Wide Field Camera 3 (WFC3) = kamera ultraviolet, tampak, dan inframerah yang mengambil foto seperti pembentukan bintang sampai galaksi yang sangat jauh
• Cosmic Origins Spectrograph (COS) = memecah gelombang ultraviolet dari suatu benda angkasa menjadi lebih terperinci. Alat ini mencari benda angkasa seperti bintang dan quasar dan digunakan untuk mempelajari perubahan atau evolusi galaksi, pembentukan planet, dan unsur-unsur kimia yang dibutuhkan kehidupan
• Advanced Camera for Surveys (ACS) = kamera yang melihat cahaya tampak untuk meneliti materi gelap, mengamati benda terjauh di alam semesta dan planet yang masif, dan mempelajari evolusi gugus galaksi atau kumpulan dari beberapa galaksi
• Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) = spektrograf yang menandakan suhu, komposisi kimia, kerapatan, dan pergerakan benda angkasa. Alat ini peka terhadap berbagai jenis gelombang mulai dari ultraviolet sampai near-infrared, termasuk cahaya optik. STIS mempelajari lubang hitam, bintang monster, ruang antar galaksi, dan atmosfer planet di tata surya lain 
• Fine Guidance Sensors (FGS) = 3 alat yang menjaga Hubble agar tetap menghadap ke arah yang benar. 2 sensor FGS mengarahkan Hubble ke benda angkasa yang diinginkan, sementara sensor ketiganya mengukur jarak masing-masing bintang terhadap satu sama lain dan gerakan mereka 
• Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS) = mencari gelombang inframerah dari galaksi yang jauh, planet, tata surya, dan pembentukan bintang yang tidak terlihat dengan cahaya tampak karena terhalang oleh debu antarbintang. 

Sumber : https://hubblesite.org

Rumit? Pasti, namanya juga alat-alat teknis. Tapi hasilnya keren. Dengan semua alatnya itu, Hubble memberikan kita foto-foto angkasa yang bisa membuat mulut kita ternganga. "Seandainya kita bisa meminjam Hubble untuk melihat benda angkasa yang kita inginkan juga." Siapa yang pernah berandai seperti itu? Sekarang kalian bisa berhenti berandai-andai. Kenyataannya, orang umum pun bisa menggunakannya! Aku serius! Kita boleh menggunakan Hubble selama sekian jam setelah meminta ijin kepada pihak yang berwenang. Kalau orang umum saja bisa, apalagi kalau astronom amatir seperti kita. Pokoknya tidak ada batasan kewarganegaraan atau akademis. Bahkan banyak orang yang sampai mengantri untuk memakai HST saking banyak yang meminjamnya. Gila nggak tuh? Tapi yang jelas biayanya bukan main mahalnya. Hubble diperkirakan akan beroperasi sampai antara tahun 2028 dan 2040. Sebelum itu, HST dan James Webb akan bekerja bersama. Menurut perhitungan, Hubble akan jatuh ke dalam atmosfer di antara waktu itu karena aktivitas Matahari dan gaya hambat atmosfer. Jatuh ke dalam atmosfer artinya adalah dia akan hangus terbakar dan lenyap. NASA pernah berencana untuk mengambil Hubble dengan pesawat ulang-alik dan mungkin disimpan di Smithsonian Institution. Tapi itu tidak mungkin karena pesawat ulang-alik sudah tidak digunakan lagi. Jadi, NASA akan memasang modul pendorong pada HST untuk mengarahkan Hubble agar jatuh di laut Pasifik Selatan atau bisa juga untuk mendorongnya ke orbit yang lebih tinggi agar bertahan selama sekian tahun lagi. 

Foto-foto yang diambil Hubble (sumber : www.nasa.gov)

Teleskop Angkasa Hubble memberikan peran yang sangat penting dan menandakan kemajuan teknologi dalam pengamatan angkasa. Kita harus berterima kasih kepada Hubble karena sudah menjadi pendahulu James Webb sehingga teleskop terbaru dan tercanggih itu bisa tercipta. 

Perbandingan gambar yang diambil oleh Hubble (kiri) dan James Webb (kanan) (sumber : www.planetary.org)