Menghadap ke tepi alam semesta

NASA sedang mempersiapkan untuk meluncurkan teleskop ruang angkasa paling kuat yang pernah ada. Apa yang akan Anda lihat? Inilah semua yang perlu Anda ketahui:

Mengapa teleskop luar angkasa baru?

Teleskop Luar Angkasa James Webb akan 100 kali lebih kuat dari pendahulunya, Hubble, dan akan mampu menangkap cahaya inframerah yang sangat redup dari galaksi-galaksi pertama di tepi alam semesta. Ini juga akan dapat mempelajari planet di sekitar bintang lain di galaksi kita, memeriksa atmosfernya untuk mencari tanda-tanda kehidupan. Awalnya dijadwalkan untuk diluncurkan pada tahun 2010 dan menelan biaya sekitar $ 1 miliar, Webb – proyek bersama badan antariksa AS, Eropa dan Kanada yang membutuhkan 10.000 orang untuk membangun – telah mengalami serangkaian penundaan gila karena biaya melonjak menjadi $ 10 miliar. Tapi teleskop besar itu akhirnya dikirim ke Guyana Prancis di Amerika Selatan, di mana ia akan dipasang pada roket dan kemudian diluncurkan ke luar angkasa pada 18 Desember, memulai misi paling ambisius secara teknis dalam sejarah NASA. Jika Webb berhasil mencapai tujuannya sekitar satu juta mil dari Bumi, teleskop akan mendapat julukan “Mesin Cahaya Pertama”, mengirimkan kembali gambar bintang yang terbentuk hanya 250 juta tahun setelah Big Bang. “Ini akan membantu kita menguraikan beberapa misteri alam semesta kita” dan “menulis ulang buku-buku fisika,” kata Greg Robinson, direktur program Web di NASA.

Bagaimana itu bekerja?

Teleskop menggunakan banyak teknologi baru. Ini didasarkan pada cermin setinggi 21 kaki yang terbuat dari berilium ultra-ringan, diukir menjadi 18 segi enam dan dilapisi emas. Tidak seperti kebanyakan teleskop, yang memiliki cermin atau lensa di dalam tabung untuk menghalangi cahaya, cermin Web akan mengekspos ruang terbuka, mengandalkan lima lembar plastik berlapis aluminium yang terlihat seperti payung — masing-masing setipis kertas notebook dan besar seperti lapangan tenis—untuk menghalangi cahaya dan panas dari matahari, bulan dan bumi. Webb menyertakan empat kamera dan sensor bertenaga surya untuk mengumpulkan data.

Cerita berlanjut

Apa perbedaan Webb dengan Hubble?

Hubble, diluncurkan pada tahun 1990, mengirim gambar yang mempesona dari luar angkasa dan membantu astrofisikawan menentukan dengan lebih baik usia alam semesta, sifat lubang hitam, dan jumlah galaksi. Ini juga mengarah pada penemuan bahwa berkat “energi gelap” alam semesta mengembang dengan kecepatan yang semakin cepat. Di sinilah Web masuk. Pada saat cahaya dari bintang berusia 13 miliar tahun mencapai Bumi, perluasan alam semesta telah meregangkan panjang gelombang cahaya ke dalam spektrum inframerah, mirip dengan suara sirene ketika ambulans melaju kencang. Karena alasan ini, hanya teleskop yang berfokus pada radiasi infra merah yang mampu menatap “fajar kosmik”. Webb menggunakan cermin yang menangkap cahaya enam kali lebih banyak daripada Hubble, dan kamera dengan tampilan 15 kali lebih lebar. Hubble mengorbit Bumi pada ketinggian 340 mil. Webb akan diposisikan di luar angkasa, kira-kira empat kali lebih jauh dari Bumi daripada Bulan, untuk memaksimalkan pengumpulan cahaya.

Bagaimana Anda bisa sampai ke luar angkasa?

Pertama, teleskop seberat 14.330 pon harus dilipat, bergaya origami, agar pas dengan roket Ariane 5. Sekitar 30 menit setelah penerbangan, teleskop akan dikeluarkan dari roket. “Inilah saatnya menggigit kuku dimulai,” kata Heidi Hamill, wakil presiden Konsorsium Universitas untuk Penelitian Astronomi. Untuk membuka pelindung matahari, sekitar 150 mekanisme pelepasan dari 7.000 bagian harus ditembakkan dengan benar selama tiga hari. Pada hari ketujuh, cermin utama akan terbuka. “Mereka yang tidak khawatir atau bahkan takut tentang hal ini tidak mengerti apa yang kami coba lakukan,” kata Thomas Zurbuchen, kepala Kantor Sains NASA. Setelah menempuh perjalanan kurang lebih 30 hari, Webb akan tiba di Lagrange Point 2, tempat tarik-menarik gravitasi antara Matahari dan Bumi seimbang, menciptakan area yang cocok untuk parkir teleskop luar angkasa. Webb akan mengorbit Matahari, bukan Bumi.

Apa yang akan web cari?

Jawaban atas pertanyaan astrofisika terbesar. Saat bergerak melalui ruang dengan kecepatan 186.000 mil per detik, cahaya memberikan gambar dalam jeda: mata telanjang melihat bulan seperti 1,3 detik yang lalu, Jupiter seperti 40 menit yang lalu, dan Andromeda – galaksi terdekat kita – 2,5 juta tahun yang lalu . Teleskop luar angkasa sering dibandingkan dengan mesin waktu, mengumpulkan cahaya yang dipancarkan miliaran tahun yang lalu. Para ilmuwan percaya Webb akan sangat penting untuk mempelajari akhir zaman kegelapan – periode antara Big Bang dan pembentukan bintang. Itu bisa mengungkapkan wawasan tentang “materi gelap” yang membentuk sekitar 80 persen massa alam semesta. Webb dapat melihat hampir 150 juta tahun lebih jauh dari teleskop Hubble, sehingga dapat memberikan gambaran sekilas tentang pembentukan bintang, tata surya, dan galaksi pertama, kata Caitlin Casey, profesor astronomi di University of Texas di Austin. “Dengan Webb,” katanya, “kita langsung menuju ke tepi alam semesta yang terlihat.”

Mencari tanda-tanda kehidupan

Penemuan terbaru dalam astronomi telah membuktikan bahwa sebagian besar bintang memiliki planet yang mengorbit, yang berarti bahwa galaksi kita mungkin menampung miliaran “eksoplanet” ini. Planet di sekitar bintang lain terlalu jauh dan terlalu redup untuk dicitrakan dengan jelas, tetapi Webb dapat menggunakan kemampuannya yang luar biasa untuk mengumpulkan cahaya inframerah untuk mencari di atmosfer planet ekstrasurya untuk mencari bukti tidak langsung dari kehidupan di luar bumi, seperti keberadaan air, oksigen, dan karbon dioksida. metana, dan bahan kimia lainnya. Salah satu sistem planet yang akan dipelajari Webb berjarak sekitar 40 tahun cahaya: sebuah bintang kecil bernama TRAPPIST-1, yang diorbit oleh tujuh planet seukuran Bumi — tiga di antaranya mengorbit di wilayah yang suhunya cukup ringan untuk membentuk air cair. . Para peneliti sangat tertarik untuk mengukur metana dan karbon dioksida di atmosfer planet keempat. “Kita semua ingin menemukan Bumi lain, kan?” kata Kevin Stephenson, astronom di Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins. “Webb akan memberi kita kesempatan pertama untuk benar-benar menjawab pertanyaan itu.”

Artikel ini pertama kali diterbitkan di edisi terbaru minggu Majalah. Jika Anda ingin membaca lebih banyak seperti dia, Anda dapat mencoba enam edisi majalah bebas risiko Di Sini.

Anda mungkin juga menyukai

Aaron Neville memakai tampilan denim Kirsten Sinema di tempat kerja

5 kartun yang sangat lucu tentang penghinaan Steve Bannon untuk Kongres

Isu budaya bukanlah hal yang abstrak atau sepele. Partai Republik telah memperhatikan.