(Dari Vol. I No. 2 / 2009)

TELESKOP LUAR ANGKASA HUBBLE

Mata Elang di Langit

Oleh: Iman Santosa

Pada bulan Maret 2009 ini Badan Luar Angkasa Amerika/NASA berencana meluncurkan teleskop luar angkasa yang kedua. Instrumen itu diberi nama Kepler, nama yang diambil dari astronom Jerman bernama Johannes Kepler yang pada tahun 1609 menguraikan teori pergerakan planet-planet mengelilingi Matahari. Teleskop Kepler mengemban misi utama mencari planet seukuran Bumi di luar Tata Surya, yakni yang mengorbit bintang lain (bukan Matahari).

Sambil menunggu apa saja yang bisa dihasilkan teleskop Kepler ada baiknya kita mengetahui lebih jauh tentang teleskop luar angkasa yang sudah diluncurkan 19 tahun yang lalu, yakni teleskop luar angkasa Hubble.

Antara tahun 1920 - 1930 seorang astronom Amerika bernama Edwin P. Hubble melakukan pengamatan galaksi. Dari pengamatan itu ia membuat klasifikasi tiga bentuk galaksi, yakni galaksi yang berbentuk elips, galaksi spiral, dan galaksi yang tidak elips dan tidak pula spiral disebut dengan galaksi ireguler (irregular galaxies). Namun penemuan Hubble yang paling penting adalah bahwa galaksi-galaksi di alam semesta bergerak saling menjauh. Semakin jauh galaksi dari Bumi semakin cepat pulalah galaksi tersebut bergerak menjauh. Hubble memerkirakan kecepatan galaksi menjauh dengan jaraknya dari Bumi mempunyai relasi matematika yang mengandung sebuah factor yang disebut dengan konstanta Hubble. Ketika itu konstanta Hubble belum bisa dipastikan angkanya. Pengamatan itu memperkukuh teori yang menyatakan bahwa alam semesta mengembang. Untuk menghormati kontribusi Edwin P. Hubble itulah maka teleskop ruang angkasa yang bagai mata elang di langit nan tinggi itu di beri nama Teleskop Luar Angkasa Hubble (Hubble Space Telescope).

Mengapa kita memerlukan teleskop yang diletakkan di luar angkasa ? Alasannya adalah karena teleskop yang diletakkan di muka Bumi, seperti misalnya yang ada di Observatorium Bosscha - Lembang, terhalang oleh atmosfer Bumi. Udara yang terkandung di dalam atmosfer menyebabkan daya tembus teleskop ke langit menjadi berkurang. Seperti kalau melihat di dalam kabut yang menghalangi pandangan mata kita. Akibatnya kita kesulitan melihat obyek yang jauh, juga terjadi obyek yang kita lihat menjadi tidak sempurna pencitraannya, misalnya obyek terlihat kabur. Selain itu, kondisi udara juga bisa menghentikan proses pengamatan misalnya kalau terjadi hujan. Faktor lain penyebab gangguan pengamatan dari Bumi adalah adanya polusi cahaya. Lampu yang berasal dari rumah-rumah, jalan-jalan, toko-toko, dan lain-lain menyebarkan cahaya ke segala arah termasuk ke langit. Sebaran cahaya itu akan menyebabkan lingkungan di sekitar observatorium menjadi terang dan akan sangat mengganggu pengamatan dengan teleskop optik. Kalau kita mempunyai teleskop di luar angkasa maka semua gangguan itu tidak ada. Tidak ada hujan di sana , tidak ada atmosfer yang menghalangi, juga tidak ada polusi cahaya dari pusat-pusat keramaian atau mall. Dengan demikian maka teleskop yang berada di luar angkasa akan bisa menembus jarak yang lebih jauh dibandingkan yang bisa dicapai teleskop di muka Bumi. Data yang dihasilkan pun, misalnya foto, jauh lebih tajam. Kelebihan lain adalah teleskop bisa menangkap panjang gelombang yang biasanya diserap atmosfer sehingga tidak terdeteksi di Bumi. Jadi meletakkan teleskop di luar angkasa sangatlah besar manfaatnya bagi kemajuan astronomi.

Teleskop Hubble diluncurkan dengan pesawat ulang-alik Discovery tanggal 24 April 1990 menuju orbit operasionalnya pada ketinggian 612 km dari permukaan laut. Berbeda dengan teleskop muka Bumi yang posisinya selalu tetap terhadap tanah sebab terpaku di dalam kubah, teleskop luar angkasa Hubble justru melayang mengelilingi Bumi dengan kecepatan kurang lebih 27 ribu kilometer per jam! Kecepatan ini jauh melampaui kecepatan jet tempur yang paling canggih sekalipun. Dengan kecepatan seperti itu hanya dibutuhkan waktu 97 menit bagi teleskop Hubble untuk mengelilingi Bumi sekali putaran.

Lantas bagaimana dengan kecepatan yang luar biasa itu teleskop Hubble bisa melakukan pengamatan obyek langit ? Jangan khawatir sebab teleskop Hubble dilengkapi dengan berbagai instrument yang fungsinya mentabilkan posisi teleskop dan mengarahkannya ke obyek yang diamati. Tim ahli yang bekerja di  Goddard Space Flight Center di Greenbelt, Maryland , Amerika Serikat, bekerja memonitor dan mengontrol teleskop tanpa henti. Mereka memberikan perintah kepada teleskop, misalnya menentukan obyek apa yang harus diamati, dan menerima informasi darinya melalui perantara sebuah satelit.

Dengan dilengkapi dua cermin masing-masing berdiameter 2,4 meter dan 0,3 meter, serta sensor panjang gelombang lainnya, maka teleskop Hubble bagai mata elang yang sangat tajam. Foto-foto hasil pengamatannya meliputi planet di dalam Tata Surya, komet, berbagai tipe galaksi, gugusan galaksi, kabut luar angkasa, juga tanda mengenai keberadaan Lubang Hitam. Hubble juga merekam berbagai fase bintang dan galaksi. Foto-foto Hubble menunjukkan supernova (bintang meledak), daerah pembentukan bintang-bintang muda, juga galaksi yang sedang bertumbukan. Bagi para peneliti data-data yang dikumpulkan Hubble membawa kemajuan besar bagi astronomi. Salah satunya adalah klaim penemuan konstanta Hubble, yaitu sebuah konstanta yang berkaitan dengan seberapa cepat alam semesta ini mengembang. Dengan konstanta Hubble itu para ahli kemudian menghitung umur alam semesta. Menurut perhitungan mereka umur alam semesta kita berkisar antara 12 sampai 14 milyar tahun.

Merawat Teleskop Hubble

Seperti halnya peralatan yang kita miliki sehari-hari, teleskop Hubble juga harus dirawat secara rutin agar selalu mampu menghasilkan yang terbaik.  Sejak peluncurannya pada tahun 1990 perawatan teleskop canggih itu sudah empat kali dilakukan. Misi perawatan dilakukan dengan mengirimkan para astronaut yang menumpang pesawat ulang-alik (space shuttle) menuju lokasi teleskop Hubble. Lengan robot dari pesawat ulang-alik kemudian akan menangkap teleskop Hubble dan membawanya ke anjungan pesawat ulang-alik. Di situlah para astronaut melakukan tugasnya. Mereka mungkin memperbaiki kerusakan yang timbul, melakukan penggantian bagian yang rusak, atau bahkan mengganti salah satu instrument teleskop dengan versi baru yang lebih canggih. Untuk menyelesaikan pekerjaan itu para astronaut harus berjalan-jalan di ruang angkasa dengan pakaian khusus.

Setelah misi perawatan selesai anggota tim pengendali yang berada di stasiun Bumi mengirim sinyal untuk melakukan tes apakah seluruh instrument bekerja normal. Jika tidak ada masalah teleskop kemudian dilepaskan dari anjungan pesawat menuju orbit operasionalnya.

Misi perawatan pertama dilakukan pada tahun 1993. Ketika itu diketahui bahwa ada penyimpangan sangat kecil terhadap bentuk cermin utama yang menyebabkan gangguan focus teleskop. Selain memperbaiki focus cermin mereka juga memasang sebuah alat baru yang disebut Wide field and Planetary Camera 2. Setelah perbaikan itu mata teleskop Hubble semakin tajam menembus alam semesta.

Kini teleskop Hubble sudah bekerja selama 19 tahun, mendekati akhir masa kerjanya yang diperkirakan 20 tahun. Namun dengan berbagai misi perawatan dan perbaikan yang telah dilakukan teleskop Hubble kemungkinan tidak hanya akan bertahan lebih dari 20 tahun, bahkan ia juga telah berubah menjadi teleskop yang jauh lebih canggih dibandingkan dengan ketika diluncurkan pada tahun 1990. Itu terjadi karena beberapa instrument baru yang lebih hebat telah dipasang menggantikan yang lama. Salah satu contohnya adalah Wide Field Planetary Camera 2 yang sudah diganti dengan Advanced Camera Surveys yang mampu mengumpulkan data sepuluh kali lebih cepat.. Sedangkan panel surya yang menjadi sumber utama tenaga juga telah diganti dengan yang lebih efisien. Instrument utama lainnya seperti komputer, giroskop, dan sensor pemandu arah juga telah diganti dengan yang baru. Dengan demikian tidak berlebihan kalau kita berharap teleskop Hubble masih akan terus bekerja mengambil gambar dan data-data lainya dari seluruh penjuru semesta. Keuntungan untuk kita pun jelas : pengetahuan yang semakin bertambah.

(Iman Santosa/sumber :www.hubblesite.org)