Bagaimana Teleskop James Webb Berbeda dari Hubble
Teleskop James Webb (JWST) dan Teleskop Hubble (HST) adalah dua instrumen luar angkasa yang paling penting yang pernah dibuat oleh manusia dalam sejarah astronomi. Keduanya dirancang untuk membantu para ilmuwan memahami alam semesta dengan lebih baik, tetapi mereka melakukannya dengan cara yang sangat berbeda. Mari kita lihat bagaimana dua teleskop ini berbeda satu sama lain dari segi desain, teknologi, tujuan ilmiah, dan pencapaian.
1. Desain dan Ukuran
Salah satu perbedaan utama antara JWST dan HST adalah desain dan ukurannya. Hubble memiliki panjang sekitar 13,3 meter dengan diameter cermin primer sebesar 2,4 meter. Dalam hal ini, Teleskop Hubble yang diluncurkan pada tahun 1990, memiliki ukuran yang relatif lebih kecil dibandingkan James Webb yang memiliki cermin primer berdiameter 6,5 meter. Ukuran cermin yang lebih besar pada JWST memungkinkan teleskop ini untuk mengumpulkan lebih banyak cahaya, sehingga dapat melihat objek yang lebih redup dan lebih jauh.
Selain itu, JWST dirancang dengan cermin utama yang terdiri dari 18 segmen heksagonal yang dapat dilipat, memungkinkan teleskop ini untuk diluncurkan dalam bentuk yang lebih kompak dan kemudian dipasang pada posisi di ruang angkasa. Sementara itu, desain Hubble lebih konvensional dengan cermin tunggal yang tetap.
2. Spektrum Pengamatan
Hubble adalah teleskop multi-spektrum yang dapat melihat dalam pita cahaya tampak, ultraviolet, dan sebagian kecil dari spektrum inframerah. Ini memungkinkan Hubble untuk mengamati bintang, galaksi, dan nebula dengan detail yang luar biasa dalam rentang panjang gelombang tersebut.
Di sisi lain, James Webb dirancang khusus untuk mengamati alam semesta dalam spektrum inframerah. Ini adalah perbedaan kritis yang memungkinkan JWST untuk melihat melalui debu kosmik yang sering menghalangi pandangan dalam spektrum cahaya tampak. Karena panjang gelombang inframerah lebih panjang daripada cahaya tampak, JWST dapat mengamati obyek yang sangat jauh dan sangat tua yang cahayanya telah direntangkan oleh perluasan alam semesta (redshift).
3. Posisi dan Orbit
Hubble mengorbit Bumi pada ketinggian sekitar 547 kilometer dan menyelesaikan satu putaran orbit setiap 97 menit. Lokasi ini memungkinkan misi pemeliharaan yang dilaksanakan oleh astronot menggunakan pesawat ulang-alik NASA. Hingga kini, Hubble telah mengalami lima misi pemeliharaan, yang terakhir pada tahun 2009.
Sebaliknya, JWST akan beroperasi di titik L2, yang terletak sekitar 1,5 juta kilometer dari Bumi, di arah yang berlawanan dengan Matahari. Lokasi ini merupakan salah satu titik Lagrange, di mana gaya gravitasi dari Bumi dan Matahari serta gaya sentrifugal dari teleskop seimbang, memungkinkan JWST untuk mempertahankan posisi yang relatif stabil tanpa menggunakan banyak bahan bakar. Hal ini membuat misi pemeliharaan tidak mungkin dilakukan, sehingga JWST harus dirancang dengan daya tahan yang tinggi.
4. Tujuan Ilmiah
Kedua teleskop memiliki tujuan ilmiah yang berbeda. Meskipun Hubble telah membuat banyak penemuan penting sejak peluncurannya, seperti memperkirakan usia alam semesta dan menemukan bahwa ekspansi alam semesta semakin cepat, JWST dirancang dengan fokus yang lebih spesifik.
JWST diharapkan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan mendasar tentang asal-usul dan evolusi galaksi, bintang, dan sistem planet. Teleskop ini dirancang untuk mengamati beberapa bintang dan galaksi pertama yang terbentuk setelah Big Bang, mempelajari proses pembentukan bintang dan planet, serta memeriksa atmosfer planet ekstrasurya untuk mencari tanda-tanda kehidupan.
Satu tujuan penting lainnya adalah untuk mempelajari lubang hitam supermassif yang ada di pusat banyak galaksi, yang dengan cara ini JWST dapat membantu memahami peran lubang hitam dalam evolusi galaksi.
5. Teknologi dan Inovasi
James Webb dipenuhi dengan teknologi inovatif yang tidak terdapat pada Hubble. Salah satu yang paling mencolok adalah perisai matahari berlapis lima yang besar, yang dirancang untuk melindungi instrumen dari panas dan cahaya Matahari, sehingga memastikan bahwa suhu tetap sangat rendah untuk pengamatan inframerah yang optimal. Lapisan ini memungkinkan teleskop James Webb tetap pada suhu sekitar -233 derajat Celsius.
Teknologi lainnya termasuk cermin berlapis emas yang sangat reflektif dan instrumen optik canggih yang dirancang untuk bekerja dalam berbagai panjang gelombang inframerah. Konsep peluncuran dan perakitan otomatis di ruang angkasa juga menjadi tantangan dan pencapaian teknis yang signifikan.
6. Pengaruh terhadap Masyarakat dan Kolaborasi Global
Baik Hubble maupun JWST adalah hasil kolaborasi internasional yang melibatkan sejumlah negara, organisasi, dan individu. Hubble adalah proyek dari NASA dengan kontribusi dari Badan Antariksa Eropa (ESA) dan Badan Antariksa Nasional Kanada (CSA).
JWST, sementara itu, adalah proyek kolaboratif antara NASA, ESA, dan CSA juga. Namun, JWST melibatkan lebih banyak kolaborasi internasional dalam hal pengembangan teknologi dan instrumen ilmiah. Keterlibatan global yang lebih luas di JWST menandakan semakin pentingnya kerjasama internasional dalam ilmu pengetahuan dan teknologi.
7. Pencapaian dan Dampak
Sejak peluncurannya, Hubble telah memberikan lebih dari satu juta pengamatan astronomi. Gambar-gambar ikonik seperti “Pillars of Creation” di Nebula Elang atau pandangan dalam dari Galaksi Andromeda telah mengubah cara kita melihat alam semesta. Temuan-temuan dari Hubble telah diabadikan dalam lebih dari 15.000 makalah ilmiah yang telah diterbitkan, menjadikannya salah satu instrumen ilmiah paling produktif dalam sejarah.
JWST diharapkan untuk membawa pencapaian serupa jika tidak lebih besar mengingat teknologi barunya. Meskipun baru diluncurkan, antisipasi terhadap potensi penemuan ilmiah JWST sangatlah tinggi. Para ilmuwan berharap JWST akan memberikan wawasan baru mengenai formasi galaksi awal, evolusi planet ekstrasurya, dan detail tentang proses membentuk bintang yang kompleks.
Kesimpulan
Meskipun Hubble dan James Webb dibuat untuk tujuan yang berbeda, keduanya saling melengkapi dalam banyak hal. Hubble telah membuka banyak misteri alam semesta dan memberikan dasar yang kokoh untuk penelitian lanjutan yang akan dilakukan oleh JWST. Dengan kemampuan yang lebih canggih dan spesifik, JWST diharapkan untuk mengungkap lebih banyak lagi rahasia alam semesta yang belum terjawab.
Kolaborasi internasional dan integrasi teknologi canggih membuat JWST menjadi salah satu proyek ilmu pengetahuan paling ambisius dan menantang yang pernah ada. Ini adalah tonggak penting dalam perjalanan manusia untuk memahami tempat kita di alam semesta.
