Teleskop Ruang Angkasa Hubble, Teleskop untuk Menghormati Edwin Hubble

Teleskop Ruang Angkasa Hubble, Teleskop untuk Menghormati Edwin Hubble - Sudah sejak lama, para astronom menyadari bahwa pengamatan yang dilakukan dari permukaan bumi sering terganggu aliran atmosfer sehingga bayangan bintang yang lemah menjadi kurang tajam. Atmosfer bumi juga menghambat masuknya beberapa bagian dari spectrum gelombang elektromagnetik yang dipancarkan benda langit. Maka, para astronom mulai berpikir untuk membuat sebuah teleskop yang dapat di letakkan di luar atmosfer bumi. Gagasan ini kemudian diwujudkan dengan membuat Teleskop Ruang Angkasa Hubble. Nama ini diambil untuk menghormati Edwin Hubble, astronom Amerika Serikat yang menjadi salah seorng pelopor kosmologi modern. Teleskop ini dikelola oleh Space Telescope Science Institute yang bertugas menentukan prioritas penelitian, menngoordinasi penelitian, mengawasi operasi rutin sehari-hari, dan melakukan penyimpanan data hasil pengamatan untuk kemudian diolah oleh para peneliti.

Pengertian Teleskop Hubble

Teleskop Hubble adalah teleskop pantul tipe Cassegrain dengan daiameter cermin utama 2,4 m. Cermin sekunder terletak 4,8 m di depan cermin utama. Cahaya bintang yang datang di permukaan cermin utama dipantulkan oleh cermin sekunder ke titik api teleskop yang terletak di belakang cermin utama melalui sebuah lubang yang terletak di tengah cermin utama. Cermin utama teleskop berupa kaca yang dilapisi alumunium setebal sepersejuta centimeter, dilapisi lagi dengan magnesium fluoride setebal empat persepuluh juta centimeter, merupakan salah satu benda paling rata yang pernah dibuat manusia. Jika dibesarkan menjadi seukuran Amerika Serikat, lembah atau bukit yang terdapat pada permukaan teleskop ini paling-paling hanya setinggi 0,6 cm saja. Sebagai perbandingan, dalam skala yang sama lembah atau bukit pada kacamata yang biasa kita pakai akan memiliki ketinggian 15 m. Kehalusan permukaan yang sangat tinggi itu berguna agar citra dari obyek langit yang snagat jauh sekalipun dapat tertangkap secara cukup tajam.

Peralatan Optik pada Teleskop Hubble
 
Teleskop Hubble dilengkapi lima peralatan optik, yaitu kamera medan luas (kamera planet), kamera objek lemah, spektograf resolusi tinggi, dan fotometer kecepatan tinggi. Ada pula satu peralatan untuk melakuakn kendali teleskop agar dapat memiliki kemmapuan astrometik yang tinngi (mampu mengukur posisi bintang dengan sangat teliti). Masing-masing peralatan optik ini memiliki kegunaan tertentu.

Kamera medan luas atau kamera planet. Kamera ini dipakai untuk melakukan pengamatan pada medan yang luas. Karena medannya cukup luas, pengamatan planet-planet dapat dilakukan juga dengan kamera ini. Kamera ini terutama dipakai untuk mengamati objek-objek, seperti galaksi, nebula, dan gugusan-gugusan galaksi, serta planet-planet di tata surya kita.

Kamera Objek Lemah. Kamera ini digunakan untuk mengamati objek-objek yang lemah pancaran cahayanya, dan untuk saling melengkapi pengamatan kamera medan luas. Salah satu objek pengamatan kamera objek lemah adalah gugus bola, yaitu kelompok jutaan bintang berbentuk bola dengan anggota bintang yang bermacam-macam massanya dan sering dipakai untuk menguji model evolusi bintang teoritis. Sebelum ada kamera objek lemah, para astronom sulit mengamatibintang-bintang lemah anggota gugus bola sehingga model teoritis evolusi bintang sulit diuji. Menggunakan kamera objek lemah, pemahaman tentang evolusi bintang dapat semakin meningkat.

Spektrograf Objek Lemah. Spektograf yang dipasang pada teleskop Hubble jauh lebih peka daripada yang dipakai para astronom di bumi. Salah satu pengamatan yang dilakukan alat ini adalah spektrum quasar (quasar steller radio sources = sumber pancaran radio yang mirip bintang) yang posisinya sangat jauh, yang berarti semakin dekat dengan saat terbentuknya alam semesta. Pengetahuan tentang spektrum quasar yang sangat jauh ini dapat memberi kita pemahaman lebih lanjut tentang komposisi kimia alam semesta muda.

Spektrograf Resolusi Tinggi. Spektrograf ini dipakai untuk mengamati gas antarbintang yang ada di galaksi dan ruang antargalaksi. Salah satu tujuan alat ini adalah melakukan analisis pada daerah-daerah pembentukan bintang.

Fatometer Kecepatan Tinggi. Peralatan ini dipakai untuk melakukan pengamatan objek langit yang memiliki perubahan intensitas cahaya yang sangat cepat karena fatometer ini mampu membedakan peristiwa yang terpisah dalam jangka waktu 10 mikrodetik (10 ˉ⁶ detik).kecepatan setinggi ini tidak dapat diperoleh teleskop yang ada di bumi karena ada fluktuasi atmosfer yang cukup besar. Salah satu pengamatan yang akan dilakukan peralatan ini adalah mencari objek-objek yang mengalami variasi amat cepat untuk melihat ada tidaknya lubang hitang di tempat itu.

Setelah beberapa kali mengalami penundaan, April 1990 pesawat ulang alik  Discovery berhasil menempatkan Teleskop Ruang Angkasa Hubble di orbit bumi pada ketinggian 500 km dari permukaan bumi. Akan tetapi, dari citra yang berhasil dikirimkannya, didapatkan bahwa pada teleskop ini terdapat kesalahan yang sangat menggangu sehingga citra yang diperolehnya menjadi kabur. Kesalahan ini terjadi pada cermin utamanya yang memang dibentuk dan diasah untuk menjadi sebuah hiperboloid (benda berbentuk hiperbola) yang sangat halus permukaannya, tetapi kelengkunganya kurang sempurna. Hal ini menyebabkan bayangan yang dibentuk oleh cermin menjadi kabur. Hanya 15% cahaya bintang yang dipusatkan ke fokus cermin, padahal spesifikasi NASA menuntut 70%, sedangkan lainya terbaurkan membentuk semacam lingkaran-lingkaran cahaya di sekeliling bayangan yang sebenarnya. Aberasi kromatis ini mengakibatkan citra yang dihasilkan teleskop ini tidak sempurna yang diharapkan.

Meskipun demikian, citra yang diperoleh teleskop Hubble tidak seluruhnya buruk karena para astronom dapat melakukan pengolahan citra dengan menggunakan komputer untuk menghilangkan lingkaran-lingkaran (halo) yang mengelilingi citra objek langit yang diamati. Dengan cara tersebut, para astronom dapat membedakan citra awan-awan saturnus, mengamati adanya lubang hitam di pusat sebuah galaksi, mengamati Pluto dan satelitnya, Charon, dengan teliti.

Akan tetapi, karena ini dilakukan dengan menghilangkan halo yang melingkari citra, sebagian besar cahaya yang masuk dihapus. Ini berarti kepekaan teleskop Hubble menjadi berkurang.

Oleh sebab itu, meskipun citra yang diperoleh di permukaan bumi, para astronom memikirkan cara memperbaiki kepekaan teleskop Hubble. Mereka kemudian memasang suatu sistem yang diberi nama COSTAR (Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement) untuk memperbaiki citra yang diperoleh. Alat ini dipasang untuk menggantikan fotometer kecepatan tinggi dan untuk meningkatkan ketajaman kamera objek lemah dan spektograf objek lemah. Upaya perbaikan ini dilakukan oleh para astronot pesawat ulang alik Endeavour yang dilancarkan pada Desember 1993. Ternyata hasil yang diperoleh teleskop menjadi sangat indah dan spektakuler serta memberikan banyak wawasan baru bagi para astronom.

Sampai sekarang, Teleskop Ruang Angkasa Hubble masih beroperasi di orbitnya – dirancang untuk bertahan sampai sepuluh tahun lebih – dan terus memberikan data berharga bagi para astronom. Diharapkan teleskop ini dapat semakin banyak membantu para astronom dalam meyiapkan misteri yang masih menyelubungi alam semesta, terutama berkaitan dengan struktur dan evolusinya.

Sumber : 2009. Admiranto, A. Gunawan. Menjelajahi Bintang dan Alam Semesta. Yogyakarta : Penerbit Kanisius.