Roman, Teleskop Pemburu Eksoplanet yang Mulai Menatap Langit

ADA satu hal penting yang perlu digarisbawahi ketika melihat gambar-gambar pertama dari Nancy Grace Roman Space Telescope: Roman sudah menjadi teleskop antariksa yang aktif, tetapi belum memasuki fase operasi sains rutin.

Aktivitas yang berlangsung sekarang merupakan bagian dari commissioning, yaitu masa ketika para insinyur dan ilmuwan memastikan seluruh sistem observatorium bekerja sebagaimana dirancang sebelum digunakan untuk menjalankan survei ilmiah dalam skala penuh. NASA menyebut Roman masih menjalani rangkaian kalibrasi dan pengujian selama perjalanan menuju lokasi operasionalnya.

NASA meluncurkan Roman pada 30 Agustus 2026 menggunakan roket SpaceX Falcon Heavy dari Kennedy Space Center, Florida. Setelah berpisah dari tahap kedua roket, Roman mulai melakukan perjalanan menuju orbit halo di sekitar titik Lagrange Matahari–Bumi 2 (L2), sekitar 1 juta mil atau 1,5 juta kilometer dari Bumi.

Lokasi ini dipilih karena memberikan lingkungan yang relatif stabil bagi observatorium untuk melakukan pengamatan terhadap alam semesta, sementara Roman dapat mempertahankan posisi relatif terhadap Bumi dan Matahari dengan kebutuhan manuver yang lebih efisien.

Perjalanan menuju L2 sekaligus menjadi periode penting untuk mempersiapkan teleskop. Setelah peluncuran, Roman harus menjalani serangkaian tahapan yang tidak terlihat dari Bumi, mulai dari memastikan sistem tenaga dan komunikasi bekerja, membuka perangkat yang diperlukan untuk operasi, menguji kendali orientasi, hingga mengaktifkan dan mendinginkan instrumen ilmiahnya.

Salah satu perangkat pada Roman yang telah berhasil dikerahkan adalah antena komunikasi berpenguatan tinggi. Sistem ini dirancang untuk mengirimkan data ilmiah dalam jumlah sangat besar ke stasiun bumi.

NASA telah mengonfirmasi bahwa jaringan stasiun bumi yang akan mendukung Roman juga siap menerima data ketika operasi sains dimulai. Sistem tersebut melibatkan fasilitas di Amerika Serikat serta dukungan dari jaringan internasional, termasuk stasiun yang dioperasikan bersama mitra seperti ESA dan JAXA.

Instrumen Utama Mulai Diaktifkan

Tonggak penting berikutnya terjadi pada September ketika Wide Field Instrument (WFI), instrumen sains utama Roman, berhasil diaktifkan. WFI merupakan kamera inframerah sekitar 300 megapiksel yang dilengkapi 18 detektor.

Bidang pandangnya sangat luas, memungkinkan Roman memotret wilayah langit yang jauh lebih besar dibandingkan teleskop seperti Hubble dalam satu pengamatan, tetapi tetap mempertahankan ketajaman yang diperlukan untuk penelitian astronomi.

Aktivasi WFI dilakukan secara bertahap. Instrumen terlebih dahulu menjalani proses pengeringan dan dekontaminasi, kemudian detektor didinginkan hingga temperatur operasional yang sangat rendah. Sistem kalibrasi, roda elemen optik yang berisi filter dan komponen lainnya, serta mekanisme fokus juga diuji satu per satu.

Ketika WFI akhirnya menerima foton cahaya bintang pertamanya, hasilnya belum menyerupai gambar astronomi yang akan dipublikasikan ketika Roman sudah beroperasi penuh. Bintang-bintang masih tampak menyebar dan tidak fokus karena konfigurasi optik teleskop masih dalam tahap penyetelan.

Justru karena itulah gambar tersebut penting. Ia menjadi semacam foto pemeriksaan awal yang memberikan titik acuan bagi tim untuk menyelaraskan optik dan mengatur fokus Roman. NASA menyatakan gambar-gambar sains pertama Roman diharapkan baru tersedia pada awal 2027.

Dengan kata lain, cahaya bintang pertama yang masuk ke WFI tidak berarti Roman sudah mulai melakukan survei kosmos. Cahaya tersebut merupakan bagian dari proses untuk memastikan bahwa teleskop nantinya dapat menghasilkan gambar ilmiah dengan kualitas yang diharapkan.

Koronagraf Mulai Menguji Kemampuannya

Instrumen lain yang menjadi perhatian adalah Coronagraph Instrument. Berbeda dari WFI yang dirancang untuk survei langit dalam bidang pandang luas, koronagraf merupakan demonstrasi teknologi yang berfokus pada kemampuan menekan cahaya bintang agar objek yang jauh lebih redup di sekitarnya dapat dipelajari.

Kemampuan tersebut sangat penting dalam pencitraan langsung eksoplanet. Sebuah planet yang mengorbit bintang lain biasanya jauh lebih redup daripada bintang induknya. Cahaya bintang yang sangat terang dapat dengan mudah menutupi planet tersebut.

Koronagraf Roman menggunakan kombinasi teknologi optik, masker, dan cermin deformabel untuk mengurangi gangguan cahaya bintang. Cermin deformabelnya dapat mengubah bentuk secara sangat presisi guna mengoreksi ketidaksempurnaan kecil pada sistem optik.

NASA menyebut teknologi koronagraf ini dirancang untuk mendemonstrasikan kemampuan penekanan cahaya bintang yang jauh lebih tinggi dibandingkan koronagraf yang pernah diterbangkan pada teleskop antariksa sebelumnya.

Pada 1 September lalu, Coronagraph Instrument mulai diaktifkan. Setelah berbagai komponen digital, elektronik, dan mekaniknya diperiksa, tim melanjutkan dengan serangkaian kalibrasi dan pengujian. Pada 22 September, instrumen tersebut untuk pertama kalinya menerima cahaya kosmik.

Pengamatan itu masih sangat terbatas, tetapi hasilnya menunjukkan bahwa koronagraf mampu menghasilkan gambar yang fokus. Pada pengujian berikutnya, 27 September, detektor didinginkan untuk meningkatkan sensitivitas dan instrumen diarahkan ke wilayah lain di Awan Magellan Besar.

Yang menggembirakan, beberapa bintang berhasil muncul dalam satu bidang gambar, memberikan konfirmasi tambahan bahwa sistem pointing dan kemampuan deteksi instrumen bekerja sebagaimana diharapkan.

Kapan Roman Benar-benar Mulai Bekerja?

Pertanyaan ini penting karena istilah seperti “cahaya pertama” atau “gambar pertama” mudah disalahartikan sebagai dimulainya misi ilmiah. Pada kenyataannya, gambar-gambar yang diperoleh selama September merupakan bagian dari proses commissioning.

Para ilmuwan belum menggunakan Roman untuk menjalankan survei kosmos secara rutin, melainkan sedang memastikan setiap komponen—dari optik, detektor, sistem pemandu, mekanisme fokus, hingga komunikasi—siap bekerja sebagai satu kesatuan.

Setelah commissioning selesai, Roman akan memasuki tahap operasi ilmiah. Dalam fase tersebut, WFI akan menjalankan survei inframerah dalam bidang pandang luas untuk mempelajari struktur dan evolusi alam semesta. Roman juga akan digunakan untuk penelitian eksoplanet, termasuk sensus statistik sistem keplanetan di galaksi Bimasaksi. NASA menyebut misi ini berpotensi menemukan sekitar 100.000 eksoplanet baru selama surveinya.

Sementara itu, Coronagraph Instrument memiliki tujuan yang lebih bersifat demonstrasi teknologi. Instrumen ini akan menguji teknik pencitraan langsung berkontras tinggi yang dapat membantu pengembangan teknologi teleskop masa depan untuk mempelajari planet yang lebih kecil dan lebih mirip Bumi.

NASA menargetkan gambar-gambar sains pertama Roman pada awal 2027. Artinya, masih ada sejumlah pekerjaan penting yang harus diselesaikan sebelum teleskop memasuki fase operasi ilmiah penuh.

Dengan demikian, posisi Roman saat ini dapat digambarkan secara sederhana: teleskopnya sudah terbang, instrumennya sudah mulai melihat cahaya kosmik, tetapi misi sains utamanya belum dimulai.

Semua pencapaian tersebut merupakan bagian dari satu tahap yang sama: memastikan bahwa ketika Roman akhirnya mulai melakukan survei pada 2027, teleskop tidak sekadar dapat melihat alam semesta, tetapi mampu melihatnya dengan ketajaman yang dibutuhkan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan besar tentang alam semesta. hay