TEMPO.CO, Jakarta - Cina akan segera memulai perburuan exoplanet berbasis ruang angkasa pertamanya, jika proposal teleskop luar angkasa dari Shanghai Astronomical Observatory (SAO) mendapat lampu hijau musim panas ini. Exoplanet adalah planet yang berada di luar tata surya (ekstrasurya).
Teleskop Earth 2.0 akan menghabiskan empat tahun mengorbit Matahari-Bumi pada titik Lagrange 2, sekitar 930.000 mil (1,5 juta kilometer) dari Bumi. Di sana, ia akan memasang tujuh teleskopnya di sebagian langit menuju pusat galaksi dan mengamati tanda-tanda peredupan saat planet transit, atau lewat di depan sebuah bintang saat mengorbit.
Titik Lagrange adalah lokasi di ruang angkasa di mana gaya gravitasi gabungan dari dua benda besar, seperti Bumi dan Matahari atau Bumi dan Bulan, sama dengan gaya sentrifugal yang dirasakan oleh benda ketiga yang jauh lebih kecil, keseimbangan di mana pesawat ruang angkasa diparkir untuk melakukan pengamatan.
Titik-titik ini dinamai Joseph-Louis Lagrange, seorang ahli matematika abad ke-18 yang menulis tentangnya dalam makalah tahun 1772 tentang apa yang dia sebut "masalah tiga benda." Titik-titik itu juga disebut titik Lagrangian dan titik librasi.
Target utamanya adalah planet ekstrasurya seukuran Bumi dengan orbit serupa di sekitar bintang mirip Matahari. Hal ini membutuhkan kepekaan tinggi untuk melihat sinyal transit planet kecil, serta pemantauan jangka panjang untuk melihat sekilas planet yang membutuhkan waktu satu tahun di Bumi untuk mengelilingi bintang mereka.
Teleskop Earth 2.0 tidak akan dapat mengkonfirmasi kembaran Bumi sendiri, melainkan akan mengukur ukuran planet dan periode orbit untuk mengidentifikasi calon pengamatan tindak lanjut untuk potensi kelayakhunian.
"Kandidat planet ini dapat ditindaklanjuti dengan teleskop berbasis darat untuk mendapatkan pengukuran kecepatan radial untuk menentukan massa dan kepadatannya," kata Ge Jian, seorang profesor di SAO, sebagaimana dikutip Space, 9 Mei 2022.
"Beberapa kandidat planet di sekitar bintang terang ini dapat ditindaklanjuti lebih lanjut dengan berbasis darat atau antariksa berdasarkan spektroskopi untuk mendapatkan spektrum transmisi planet untuk mempelajari komposisi atmosfernya."
Bidang pandang Kepler adalah 115 derajat persegi, ia mengamati setengah juta bintang dan menemukan 2.392 exoplanet, dengan jumlah kandidat planet yang sama menunggu konfirmasi. Meskipun teleskop mendeteksi beberapa planet terestrial, tidak ada satu pun di sekitar bintang mirip Matahari yang berpotensi sebagai kembar Bumi.
Teleskop Earth 2.0, sebagai perbandingan, akan mencakup 500 derajat persegi dan memantau 1,2 juta bintang kerdil selama empat tahun dengan enam dari tujuh teleskopnya yang memiliki bukaan 11,8 inci (30 sentimeter). Teleskop itu juga akan dapat melihat bintang yang lebih redup dan lebih jauh, menambah kemampuan surveinya. Luas permukaan bulan di langit adalah sekitar 0,5 derajat persegi, sedangkan seluruh langit sekitar 41.000 derajat persegi.
"Karena metode transit adalah permainan statistik, semakin cocok bintang tipe Matahari yang Anda cari, semakin tinggi kemungkinan Anda akan mendeteksi Earth 2.0," kata Ge. "Jika tingkat kemunculan Earth 2.0 adalah 10 persen, maka kita perlu untuk mencari sekitar 2.000 bintang tipe Matahari yang relatif terang dan tenang untuk mendeteksi transit Bumi 2.0.
"Simulasi survei kami menunjukkan bahwa kami berharap dapat mendeteksi sekitar 30.000 planet baru, termasuk sekitar 5.000 planet seperti terestrial, oleh misi ET [Earth 2.0 Telescope] kami," kata Ge, seraya menambahkan bahwa desain enam teleskop dan sinyal yang lebih baik ke detektor rasio kebisingan juga akan meningkatkan kemampuannya.
Teleskop ketujuh, sementara itu, akan memiliki kepekaan untuk mendeteksi planet berbatu yang dingin atau mengambang bebas — juga dikenal sebagai planet nakal — sekecil Mars, dengan mencari efek gravitasi planet yang membelokkan cahaya bintang saat ia lewat. Ia dapat melihat planet dingin yang mengorbit bintang pada jarak yang sebanding dengan Mars dan Neptunus yang mengorbit matahari.
“Kemampuan teleskop Earth 2.0 untuk melanjutkan survei yang dimulai oleh Kepler, dan memperluasnya ke planet-planet dengan orbit yang lebih panjang dan lebih dingin, sangat menarik,” kata Elizabeth Tasker, seorang profesor di Japan Aerospace Exploration Agency.
“Penemuan belum dapat menyelidiki wilayah ini secara menyeluruh, membuat kami tidak dapat menambang data dengan benar untuk mencari tren dan pola yang akan memberi tahu kami bagaimana planet terbentuk, termasuk dunia berbatu di orbit yang mirip dengan Bumi."
Tasker dan murid-muridnya telah menggunakan pembelajaran mesin untuk mencoba mengidentifikasi pola itu. Data yang lebih baik akan membantu mengungkap tren yang dapat memberikan wawasan berharga tentang pembentukan planet.
"Misi ini akan memberikan banyak data untuk dipelajari oleh komunitas pemburu planet internasional, dan juga kandidat planet untuk mereka lakukan studi lanjutan untuk mengukur properti mereka seperti massa, kepadatan, dan komposisi atmosfer," kata Ge.
Teleskop Earth 2.0 akan dapat menemukan dunia seukuran Bumi pada orbit yang sama dengan planet kita. "Ini adalah langkah pertama dalam menemukan planet yang mungkin layak huni," kata Tasker.
Tetapi radius dan orbit planet saja tidak memberi tahu kita tentang kondisi permukaannya. "Planet seperti itu mungkin menampung lingkungan Venus atau Mars di permukaannya, atau mungkin sesuatu yang lebih asing lagi," kata Tasker.
"Untuk mengetahui apakah sebuah planet mirip Bumi dan mungkin bisa dihuni atau bahkan dihuni, kita harus menunggu sampai kita bisa menyelidiki atmosfer atau bahkan mungkin sifat-sifat permukaannya."
Proposal Earth 2.0 adalah bagian dari program satelit sains luar angkasa Akademi Ilmu Pengetahuan Cina. Proposal misi lainnya bersaing untuk mendapatkan pendanaan di bidang-bidang seperti astronomi dan ilmu luar angkasa, fisika matahari dan ruang angkasa, ilmu planet, dan observasi Bumi.
Keputusan pendanaan diharapkan pada bulan Juni. Jika misi Teleskop Earth 2.0 dipilih, tim akan mulai menyiapkan satelit untuk peluncuran 2026. Usulan planet ekstrasurya lainnya, yang berupaya menemukan planet ekstrasurya dengan mengukur bagaimana bintang bergoyang di sekitar pusat massa sistem karena pengaruh gravitasi planet, juga sedang berjalan.
Cina baru-baru ini mulai mengembangkan misi sains antariksanya sendiri, sementara area aktivitas luar angkasa lainnya — seperti penerbangan antariksa manusia, eksplorasi bulan, serta penginderaan jauh dan komunikasi — telah berkembang pesat selama bertahun-tahun. Penyelidik materi gelap Wukong, Teleskop Modulasi Sinar-X Hard, dan satelit sains kuantum Mozi, semuanya diluncurkan antara 2015 dan 2017.
Baca:
Teleskop James Webb Mulus Rangkai Cermin dan Buka Perisai Matahari
Selalu update info terkini. Simak breaking news dan berita pilihan dari Tempo.co di kanal Telegram “Tempo.co Update”. Klik https://t.me/tempodotcoupdate untuk bergabung. Anda perlu meng-install aplikasi Telegram terlebih dahulu.
