Home Teknologi Adu Canggih Teleskop James Webb vs Hubble, Melihat di Balik Kabut Debu Bintang

Adu Canggih Teleskop James Webb vs Hubble, Melihat di Balik Kabut Debu Bintang

Baltimore, Gatra.com- Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA siap diluncurkan dan menjadi teleskop paling kuat di luar angkasa. Tapi bagaimana foto-fotonya dibandingkan dengan Hubble? "Ini akan mengambil gambar yang luar biasa, mereka akan lebih baik daripada yang dilakukan Hubble," kata ilmuwan proyek Webb, Klaus Pontoppidan. Live Science, 20/12.

The Hubble Space Telescope diluncurkan ke orbit Bumi rendah pada April 1990. Selama tiga dekade sejak, observatorium terkenal itu telah memperluas pandangan kita tentang kosmos dan menarik perhatian kita dengan gambar yang menakjubkan yang dia kumpulkan. Apa yang dulunya adalah jurang yang samar dan misterius menjadi alam semesta yang terperinci dan berwarna-warni, dan kita dapat melihat bintang dan galaksi yang belum pernah terlihat sebelumnya.

Tetapi Teleskop Luar Angkasa James Webb, yang dijadwalkan diluncurkan pada 24 Desember, akan melakukan hal-hal yang sedikit berbeda. Dengan cermin emas raksasa dan alat pengamatan cahaya inframerah, Webb dirancang untuk "melihat" objek 10 hingga 100 kali lebih redup daripada yang bisa dilihat Hubble, menurut lembar fakta NASA. Jadi, bagaimana pandangan Webb dibandingkan dengan Hubble?

Webb sering digambarkan sebagai pengganti atau penerus Hubble. Namun terlepas dari beberapa gangguan selama bertahun-tahun, instrumen sains Hubble masih kuat, dan dua ruang lingkup besar diatur untuk diamati bersama (walaupun berjauhan satu sama lain) di luar angkasa.

Hubble cukup dekat dengan kita di orbit rendah Bumi, tetapi Webb akan melakukan perjalanan lebih jauh, ke tempat yang stabil secara gravitasi 930.000 mil (1,5 juta kilometer) dari Bumi yang dikenal sebagai titik Lagrange Matahari-Bumi 2 (L2).

Selain itu, meskipun Hubble dan Webb adalah teleskop ruang angkasa yang besar (walaupun Webb jauh lebih besar), keduanya sebenarnya "melihat" alam semesta dengan sangat berbeda.

"Ini akan mengambil gambar yang luar biasa; mereka akan lebih baik daripada apa yang dilakukan Hubble," Klaus Pontoppidan, ilmuwan proyek Webb di Institut Sains Teleskop Luar Angkasa di Baltimore, mengatakan selama konferensi pers pada Mei. Namun, meski dalam beberapa hal lebih baik, gambar Webb juga pada dasarnya "berbeda, karena panjang gelombangnya berbeda," kata Pontoppidan.

Sementara Hubble mengamati cahaya terutama pada panjang gelombang optik dan ultraviolet, Webb dirancang untuk mendeteksi terutama cahaya inframerah.

Dengan mengamati dalam inframerah, Webb akan menangkap gambar unik yang indah. "Saya pikir itu akan fantastis," kata Pontoppidan, "tetapi sangat sulit untuk memprediksi seperti apa bentuknya," karena ini akan menjadi misi teleskop ruang angkasa pertama dari jenisnya.

"Ini akan terlihat sangat, sangat berbeda dari Hubble," kata Pontoppidan. "Bintang-bintang itu sendiri memudar, mereka menjadi semakin redup [ketika Anda] pergi ke panjang gelombang yang lebih panjang, tetapi awan antarbintang menjadi lebih terang dan lebih cerah dan lebih cerah."

Beberapa fitur gas dan debu menjadi sedikit tipis saat Anda mulai memasuki bagian spektrum cahaya inframerah, Pontoppidan menjelaskan. Tapi itu belum tentu hal yang buruk.

"Saya pikir mungkin ada kekhawatiran bahwa, Anda tahu, Anda tidak ingin gambar yang akhirnya terlihat tipis," kata Pontoppidan. "Tapi ternyata, sebenarnya, jika Anda melangkah sedikit lebih jauh ke inframerah ... debu itu sendiri menyala dalam cahaya termal. Anda mendapatkan nebula yang bersinar."

Hubble dapat melihat cahaya dalam rentang panjang gelombang dari sekitar 200 nanometer (nm) hingga 2,4 mikron, sedangkan jangkauan Webb akan berkisar dari sekitar 600 nm hingga 28 mikron, menurut lembar fakta, yang menambahkan bahwa cahaya tampak berkisar antara 700 hingga 400 nm.

Meskipun Webb terutama mengamati cahaya inframerah, ia masih dapat melihat bagian merah/oranye dari spektrum cahaya tampak. Lapisan emas cerminnya menyerap cahaya biru dari spektrum tampak, tetapi memantulkan cahaya tampak kuning dan merah yang akan dideteksi.

Meskipun bukan fungsi pengamatan utamanya, Hubble juga memiliki kemampuan untuk mengamati beberapa objek dengan inframerah, jadi jenis pengamatan ini bukanlah awal yang lengkap. Faktanya, pada tahun 2013, tim Hubble merilis gambar inframerah yang menakjubkan dari Horsehead Nebula yang ditangkap oleh teleskop luar angkasa untuk merayakan ulang tahun ke-22 peluncurannya.

Gambar Hubble ini, diambil dan dirilis untuk merayakan tahun ke-23 teleskop mengorbit, menunjukkan bagian dari langit di konstelasi Orion (Pemburu) dalam cahaya inframerah. Muncul seperti kuda laut raksasa dari gelombang debu dan gas yang bergejolak adalah Horsehead Nebula, atau dikenal sebagai Barnard 33.

Hubble telah memberikan dunia gambar yang menakjubkan selama beberapa dekade dan memiliki ketajaman yang mirip dengan Webb. "Resolusi sudut Webb, atau ketajaman penglihatan, akan sama dengan Hubble," menurut NASA. "Gambar Webb akan muncul setajam yang dilakukan Hubble," tulisnya. Menurut NASA, resolusi Webb akan memungkinkannya untuk melihat detail objek seukuran koin dolar AS yang berjarak 24 mil (40 km).

Terlepas dari kesamaan ini, Webb memiliki cermin yang jauh lebih besar — lebar 21,3 kaki (6,5 m), dibandingkan dengan Hubble yang hanya 7,8 kaki (2,4 m) — detektor mutakhir dan dirancang untuk melihat lebih dalam spektrum inframerah daripada Hubble.

Dengan mengamati dalam inframerah, Webb akan memungkinkan para ilmuwan untuk melihat lebih jauh ke alam semesta, NASA telah menjelaskan. Cerminnya yang lebih besar juga memberinya lebih banyak area permukaan untuk mengumpulkan cahaya, memungkinkan ruang lingkup untuk mengintip lebih jauh ke luar angkasa, yang pada dasarnya memungkinkan para ilmuwan untuk melihat "ke masa lalu", pada alam semesta miliaran tahun yang lalu.

Webb dirancang untuk dapat "melihat" bintang dan galaksi pertama yang pernah terbentuk di alam semesta awal. Ia dapat mendeteksi objek 10 miliar kali lebih redup daripada bintang paling redup yang terlihat tanpa teleskop, atau 10 hingga 100 kali lebih redup daripada yang dapat diamati Hubble.

Webb dilengkapi dengan empat instrumen ilmiah untuk membantunya melakukan pengamatan. Ini termasuk Near Infrared Camera (NIRCam), Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec), Mid-Infrared Instrument (MIRI) dan Fine Guidance Sensor/Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph (FGS-NIRISS).

Dengan alat ini, Webb "dapat melakukan apa yang kami sebut spektroskopi pencitraan," kata Pontoppidan, "di mana ia dapat mengambil gambar, tetapi juga akan mengambil spektrum dan setiap piksel gambar." Dalam spektroskopi pencitraan, ada informasi tentang spektrum panjang gelombang yang ada di setiap bagian kecil gambar. Ini dapat membantu para ilmuwan memberi petunjuk tentang elemen atau bahan kimia apa yang mungkin telah menciptakan spektrum itu.

Pontoppidan menambahkan bahwa rangkaian alat pencitraan Webb yang unik akan memungkinkannya melakukan segala macam pekerjaan ilmiah lainnya, seperti mengamati planet ekstrasurya yang transit di depan bintang atau menentukan komposisi awan di wilayah pembentuk bintang; dia menunjuk pada penelitian yang mungkin mencari es, air, dan organik kompleks di atmosfer planet ekstrasurya.

Teleskop Luar Angkasa James Webb adalah upaya bersama yang melibatkan NASA, Badan Antariksa Eropa, dan Badan Antariksa Kanada.

Setelah penundaan tambahan, Webb masih di jalur untuk diluncurkan pada 24 Desember 2021, di atas roket Arianespace Ariane 5 dari Spaceport Eropa di Kourou, Guyana Prancis.

2483