circadianshift.net

Diusung Dengan Instrumen Modern, JWST Diklaim Dapat Mengungkap Misteri Alam Semesta

Seperti yang sudah diketahui bahwa teleskop Hubble sudah mengabdi sangat lama dan perlu regenerasi baru untuk melakukan pengamatan di luar angkasa. Nah, karena alasan tersebutlah, setidaknya ada 17 negara yang sudah berkolaborasi menyiapkan pengganti Hubble, yang disebut-sebut sebagai teleskop James Webb.

Setelah sebelumnya proses pembuatannya sempat tertunda, kini akhirnya teleskop terbesar dan terkompleks ini selesai dibuat dan akan segera diluncurkan. Proyek yang dipimpin oleh NASA tersebut sudah menargetkan peluncuran teleskop pada Oktober 2018 mendatang. Dibanding dengan Hubble, James Webb Space Telescope (JWST) katanya akan mengusung sejumlah instrumen modern yang dapat mengungkap misteri di alam semesta yang sampai sekarang belum diketahui jawabannya.

Nah, untuk mengetahui lebih lanjut mengenai James Webb Space Telescope (JWST), mari simak penjelasannya di bawah ini.

Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST)

Ini adalah sebuah teleskop luar angkasa yang dikembangkan dalam koordinasi antara NASA, European Space Agency dan Canadian Space Agency. Rencananya teleskop ini akan diluncurkan pada Oktober 2018 dan akan berlokasi di dekat titik Bumi-Matahari L2 Lagrangian. Teleskop ini akan menawarkan resolusi dan kepekaan yang belum pernah terjadi sebelumnya dari cahaya tampak panjang-panjang (oranye sampai merah) melalui rentang inframerah-tengah (0,6 sampai 27 mikrometer).

Kemampuan JWST akan memungkinkan berbagai investigasi di bidang astronomi dan kosmologi. Salah satu tujuan yang paling penting dari pembuatan teleskop ini adalah untuk melakukan pengamatan terhadap beberapa peristiwa di alam semesta, seperti pembentukan galaksi pertama. Beberapa tujuan lainnya termasuk memahami pembentukan bintang dan planet, pencitraan langsung exoplanet dan novas.

Teleskop ini dinamai James Webb Space Telescope karena administrator kedua NASA yang memainkan peran integral dalam program Apollo. NASA telah menggambarkan JWST sebagai penerus ilmiah Hubble Space Telescope, namun bukan penggantinya, karena kemampuannya tidak identik. JWST akan memiliki kemampuan untuk melihat objek redshift tinggi, biasanya lebih tua dan lebih jauh dari instrumen sebelumnya. Hasilnya adalah memperpanjang umur Hubble sampai JWST, sebagai teleskop generasi berikutnya, menyebabkan ada sebuah desain yang diubah secara radikal untuk JWST agar mendapatkan gambar lebih dalam ke inframerah daripada Hubble dan di luar kemampuan Observatorium Ruang Inframerah dan Spitzer Space Telescope.

Berbeda dengan teleskop luar angkasa Hubble yang memiliki cermin 2,4 meter (7,9 kaki), cermin utama JWST terdiri dari 18 segmen cermin heksagonal dengan ukuran cermin gabungan berdiameter 6,5 meter (21 kaki 4 inci). Sebuah kaca depan yang besar akan menjaga cermin JWST dan empat instrumen sains di bawah 50 K (-220 ° C; -370 ° F).

Pada bulan Desember 2016, NASA mengumumkan bahwa JWST telah melewati tonggak utama, termasuk menyelesaikan cermin utamanya dan integrasi instrumen sains dengan modul muatan dan menjalani pengujian getaran akustik dan ekstrem untuk mensimulasikan kondisi peluncuran.

JWST berasal pada tahun 1996 sebagai Next Generation Space Telescope (NGST). Pada tahun 2002 namanya diubah setelah administrator kedua NASA (1961-1968) James E. Webb (1906-1992), tercatat memainkan peran kunci dalam program Apollo dan menetapkan penelitian ilmiah sebagai kegiatan inti NASA. JWST adalah sebuah proyek dari National Aeronautics and Space Administration, badan antariksa Amerika Serikat dengan kolaborasi internasional dari European Space Agency dan Canadian Space Agency.

Teleskop tersebut memiliki massa yang diperkirakan sekitar setengah dari Teleskop Luar Angkasa Hubble, namun cermin utamanya (reflektor berilium berdiameter 6,5 meter yang dilapisi emas) akan memiliki area pengumpulan sekitar lima kali lebih besar (25 m2 atau 270 sq ft vs. 4,5 m2 atau 48 sq ft). JWST berorientasi pada astronomi inframerah dekat, namun juga dapat melihat cahaya tampak oranye dan merah, serta daerah inframerah pertengahan, bergantung pada instrumennya.

Desainnya menekankan pada pertengahan inframerah karena tiga alasan utama, yaitu benda dengan redshift tinggi memiliki emisi yang terlihat bergeser ke objek inframerah dan dingin seperti cakram puing dan planet yang paling banyak memancarkan inframerah dan band ini sulit dipelajari dari tanah atau dengan teleskop ruang yang ada seperti Hubble.

Teleskop berbasis tanah harus melihat melalui atmosfer, yang buram di banyak pita inframerah (lihat gambar transmisi atmosfer). Bahkan di mana suasananya transparan, banyak senyawa kimia target, seperti air, karbon dioksida dan metana, juga ada di atmosfer bumi, sangat menyulitkan analisis. Teleskop luar angkasa yang ada seperti Hubble tidak dapat mempelajari band-band ini karena cermin mereka tidak cukup dingin (cermin Hubble dipelihara sekitar 15 derajat C) dan karenanya teleskop itu sendiri memancar kuat di pita IR.

JWST akan beroperasi di dekat titik Bumi-Matahari L2 (Lagrange), sekitar 930.000 mi (1.500.000 km) di luar orbit Bumi. Sebagai perbandingan, Hubble mengorbit 340 mil (550 km) di atas permukaan Bumi dan Bulan kira-kira 250.000 mil (400.000 km) dari Bumi. Jarak ini membuat perbaikan atau peningkatan pasca peluncuran perangkat keras JWST hampir tidak mungkin dilakukan. Objek di dekat titik ini dapat mengorbit Matahari yang sinkron dengan Bumi, memungkinkan teleskop untuk tetap berada pada jarak yang konstan kira-kira dan menggunakan satu sunshield untuk menghalangi panas dan cahaya dari Matahari dan Bumi. Ini akan menjaga suhu pesawat ruang angkasa di bawah 50 K (-220 ° C; -370 ° F), diperlukan untuk pengamatan inframerah. Kontraktor utama adalah Northrop Grumman.

NASA, ESA dan CSA telah berkolaborasi dalam teleskop sejak tahun 1996. Partisipasi ESA dalam konstruksi dan peluncuran telah disetujui oleh anggotanya pada tahun 2003 dan sebuah kesepakatan ditandatangani antara ESA dan NASA pada tahun 2007. Sebagai imbalan atas kemitraan penuh, perwakilan dan akses ke observatorium Bagi para astronomnya, ESA menyediakan instrumen NIRSpec, Optical Bench Assembly dari instrumen MIRI, peluncur Ariane 5 ECA dan tenaga untuk mendukung operasi. CSA akan menyediakan Fine Guidance Sensor dan Near-Infrared Imager tanpa celah Spectrograph plus tenaga kerja untuk mendukung operasi.

Negara yang ikut berpartisipasi dalam pembuatan teleskop tersebut diantaranya adalah: Austria, Belgium, Canada, Czech Republic, Denmark, Finland, France, Germany, Greece, Ireland, Italy, Luxembourg, Netherlands, Norway, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland, United Kingdom dan United States.

Perbedaan Hubble vs James Webb

Teleskop Hubble dirancang untuk penglihatan optik, ditambah beberapa instrumen infrared. Kedua teleskop berbeda melihat cahaya infra merah di ruang angkasa, dimana cahaya infra merah hanya bisa dilihat secara spektrum visual. Teleskop James Web mampu melihat lebih dalam, untuk melihat cahaya yang datang sangat terlambat. Mendekati usia ketika alam semesta mulai terbentuk. Pada rentang usia 1 miliar tahun bahkan sampai 300 juta tahun setelah big bang

Teleskop James Webb baru selesai melakukan uji coba di ruang vacum selama 116 hari. Teleskop dimasukan ke sebuah ruangan besar dan udara dipompa keluar seperti simulasi di ruang angkasa. Silinder raksasa dimasukan nitrogen cair sampai suhu jatuh dibawah -380 derajat C. Nasa melaporkan teleskop James Webb sudah lolos uji untuk suhu dingin. Mengapa teleskop harus di uji dengan suhu sangat dingin? Itu karena kelak posisi teleskop nantinya sangat jauh dari Bumi, di ruang angkasa maka teleskop harus bekerja mencapai suhu sangat dingin.

Teleskop James Webb nantinya tidak ditaruh mengitari orbit bumi. Tapi ada di sisi gelap bumi atau titik L2. Sekitar 1,5 juta km dari bumi. Teleskop ini tidak mengunakan cermin optik, tapi lempengan cermin utama berlapis emas. Cermin dari materi beryllium sebagai cermin paling kuat dan cermin utama dari lapisan emas yang dapat menyerap cahaya infra red lebih baik. Untuk membawa ke orbit bumi, teleskop ini harus dilipat. Karena ukurannya terlalu besar dengan cermin ukuran 6 meter. Di luar angkasa, teleskop ini akan terbuka seperti biasa, berbeda dengan teleskop Hubble yang tertutup berbentuk tabung dengan sistem cermin optik

Teleskop Hubble sudah tua dan sudah mencapai batas kemampuannya. Pengantinya adalah teleskop James Webb yang hanya dilengkapi sensor infrared karena untuk melihat benda yang lebih jauh dari Hubble. Teleskop Hubble hanya mampu melihat dalam bentuk cahaya melalui cermin optik, Seperti galaksi yang jauhnya miliaran tahun cahaya dari Bumi. Tetapi gambar yang ditangkap hanya citra dalam warna merah samar.

2 halangan terbesar untuk meluncurkan teleskop ini adalah ukurannya yang besar dan penempatannya harus jauh dari bumi. Teleskop James Webb harus tetap dijaga dengan suhu sangat dingin untuk membuat pengamatan obyek yang akurat. Karena targetnya adalah galaksi paling jauh yang tidak terditeksi dengan jelas oleh Hubble. Di teleskop James Webb nantinya dilengkapi dengan 4 sensor.

Teleskop ini memerlukan waktu pembangunan dan peluncuran yang tepat. Karena berada sangat jauh dari bumi, bila sudah diatas maka tidak bisa diperbaiki bila terjadi masalah. Berbeda dengan Hubble yang berada di orbit 500km, sempat diperbaiki dan dipasang instrumen baru 4 kali. Dan terakhir dengan penambahan instrumen di tahun 2002. Penempatan teleskop Hubble sekitar 5-600km jauhnya dari permukaan Bumi. Jadi masih cukup dekat untuk di reparasi bila terjadi kerusakan. Sedangkan posisi James Webb berada 1,5 juta km dari bumi, siapa yang bisa pergi kesana bila terjadi masalah. Karena jarak tersebut mencapai 4x jauhnya dari bumi ke bulan.

Ukuran teleskop James Webb mencapai 24x12x12 meter. Ukuran teleskop Hubble hanya 13,2 dengan diameter 4,2 meter ditambah panel surya 2,45×7,56 meter. Target utama teleskop James Webb mencari bintang dan bentuk galaksi paling awal di awal pembentukan alam semesta kita. Dan mencari jawaban bagaimana bintang dan planet membentuk tata surya sampai yang terakhir tentang planet dan asal kehidupan. Bila dibandingkan dengan ukuran cermin James Webb mencapai 6,5 meter, dengan Hubble hanya 2 meter. Ukuran zoom Hubble memiliki focal length 13,2 meter atau 13.200mm vs James Webb memiliki 131 meter atau 131.000mm.

Pemajangan Teleskop di Beberapa Tempat

Model teleskop besar telah dipajang di berbagai tempat sejak tahun 2005, diantaranya di Amerika Serikat di Seattle, Washington; Colorado Springs, Colorado; Greenbelt, Maryland; Rochester, New York; Manhattan, New York; dan Orlando, Florida; dan tempat lain di Paris, Perancis; Dublin, Irlandia; Montreal, Quebec, Kanada; Hatfield, Inggris; dan Munich, Jerman. Model ini dibangun oleh kontraktor utama, Northrop Grumman Aerospace Systems.

Pada bulan Mei 2007, sebuah model teleskop skala penuh dirakit untuk dipamerkan di Museum Penerbangan dan Antariksa Nasional Smithsonian Institution di National Mall, Washington DC. Model ini dimaksudkan untuk memberi pemahaman pada masyarakat tentang skala, skala dan kompleksitas satelit, sekaligus mengesalkan minat pemirsa dalam sains dan astronomi pada umumnya. Model ini berbeda secara signifikan dari teleskop, karena modelnya harus tahan terhadap gravitasi dan cuaca, sehingga dibangun terutama dari aluminium dan baja berukuran sekitar 24x12x12 m (79x39x39 kaki)dan memiliki berat 5,5 ton (12.000 lb) .

Model ini dipajang di Battery Park di New York City selama Festival Ilmu Pengetahuan Dunia 2010, di mana ia menyajikan latar belakang diskusi panel yang menampilkan pemenang Hadiah Nobel John C. Mather, astronot John M. Grunsfeld dan astronom Heidi Hammel. Pada bulan Maret 2013, model ini dipajang di Austin, Texas untuk SXSW 2013.

Fakta Menarik Teleskop Luar Angkasa James Webb

Teleskop luar angkasa James Webb adalah observatorium luar angkasa dan merupakan pengganti teleskop luar angkasa Hubble. Tujuan utama pengembangan teleskop Webb adalah untuk mengamati wilayah alam semesta yang tidak dapat dijangkau oleh Hubble. Berikut di bawah ini adalah beberapa fakta menariknya:

Teleskop Ini Sebesar Lapangan Tennis

Teleskop luar angkasa James Webb ukurannya sangat besar lho. JWST memiliki sunshield atau layar pelindung matahari yang panjangnya sekitar 22 meter. Ukuran ini hampir sama seperti besar lapangan tenis. Sunshield ini akan selalu menghadap ke arah Matahari sehingga suhunya mencapai 85 derajat Celcius. JWST berukuran dua kali lebih besar dari Hubble dan akan menjadi teleskop luar angkasa terbesar yang pernah diluncurkan.

Cerminnya Dilapisi Emas Setara Berat Bola Golf

JWST juga memiliki cermin selebar 6,5 meter yang suhunya mencapai -233 derajat Celcius. Cermin ini tiga kali lebih besar dari milik Hubble. Daerah pengumpul cahayanya pun tujuh kali lebih besar dari Hubble. Uniknya lagi, cermin ini ternyata dilapisi oleh emas. Untuk apa dilapisi emas? Tujuannya untuk mengoptimalkan cahaya inframerah. Lapisan emas ini tebalnya 0,00001 cm dengan luas 25 meter persegi. Emas yang digunakan unttuk melapisi permukaan cermin ini kira-kira beratnya 48,25 gram.

Dapat Melihat Uang Koin Sejauh 24 mil

Resolusi sudut dari JWST sangat tajam dan tepat. Teleskop ini dapat melihat pada resolusi 0,1 busur-detik, yang berarti bahwa hal itu bisa melihat satu sen dari jarak 24 mil (40 kilometer) jauhnya atau menonton pertandingan sepak bola dari jarak 340 mil (550 kilometer) jauhnya.

Bisa Menemukan Air Di Exoplanet

Salah satu kemampuan yang paling menonjol JWST adalah teleskop ini dapat mendeteksi planet di sekitar bintang terdekat dengan mengukur radiasi inframerah dan bahkan dapat mengukur atmosfer exoplanets dengan mempelajari cahaya yang melewatinya. Dengan melakukan hal ini, ia dapat menentukan apakah sebuah exoplanet itu memiliki air cair di permukaannya.

Tujuh Kali Lebih Kuat Dari Teleskop Hubble

Cermin raksasa JWST terbuat dari 18 segmen heksagonal individu terdiri dari beryllium ringan. Cermin ini hampir tiga kali ukuran cermin Hubble, sehingga daerah pengumpul cahayanya tujuh kali lebih besar dari Hubble. Namun kedua cermin ini memiliki berat hampir sama karena bahan yang lebih ringan digunakan pada cermin JWST ini.

Dapat Melihat Cahaya Pertama Alam Semesta

Salah satu tujuan dari JWST adalah untuk mengamati bintang-bintang pertama dan galaksi yang terbentuk hanya beberapa ratus juta tahun setelah Big Bang. Teleskop ini akan sangat sensitif terhadap cahaya inframerah, yang akan memungkinkannya untuk melakukan hal ini.

Teleskop Ini Akan Terbuka Di Luar Angkasa

Banyak fitur raksasa pada JWST, termasuk cermin dan sunshield. Tapi teleskop ini direncanakan akan diluncurkan pada roket yang memiliki daya angkut yang lebih kecil. Saat diluncurkan,teleskop ini akan dikemas dalam pakaian kompak dan akan terbuka dalam konfigurasi penuh setelah mencapai ruang angkasa.

Dapat Bekerja Selama 1 Dekade

Masa pakai resmi JWST antara lima dan sepuluh tahun. Teleskop ini membawa jumlah bahan bakar yang digunakan untuk mempertahankan posisinya, cukup untuk hidup selama sepuluh tahun. Tapi faktor lain seperti pemotongan anggaran atau malfungsi bisa mengakhiri misinya lebih singkat.

Nah, demikianlah penjelasan mengenai teleskop luar angkasa yang diciptakan NASA. Semoga penjelasan di atas bisa sangat bermanfaat buat kita semua. Terima kasih.

Your Header Sidebar area is currently empty. Hurry up and add some widgets.