James Webb Space Telescope (JWST) adalah teleskop luar angkasa yang diluncurkan pada 25 Desember 2021. Ini adalah salah satu proyek astronomi paling ambisius dalam sejarah, dirancang untuk menggantikan dan melengkapi Hubble Space Telescope dengan kemampuan yang jauh lebih maju, khususnya dalam panjang gelombang inframerah. Teleskop ini dinamai untuk menghormati James E. Webb, administrator kedua NASA yang memimpin program Apollo.
Spesifikasi Utama JWST
- Cermin Utama: Berdiameter 6,5 meter, jauh lebih besar daripada cermin Hubble (2,4 meter). Terbuat dari 18 segmen heksagonal berilium yang dilapisi emas untuk memaksimalkan refleksi cahaya inframerah.
- Berat: Sekitar 6.200 kg (lebih ringan dari Hubble meskipun lebih besar).
- Orbit: Berada di Lagrange Point 2 (L2), sekitar 1,5 juta km dari Bumi, di mana gangguan gravitasi minimal dan perlindungan dari panas matahari maksimal.
- Pelindung Matahari: JWST dilengkapi pelindung matahari berlapis lima sebesar lapangan tenis, yang menjaga teleskop tetap dingin untuk pengamatan inframerah.
Tujuan Ilmiah JWST
- Mengamati Awal Alam Semesta:
JWST dirancang untuk melihat objek yang terbentuk hanya beberapa ratus juta tahun setelah Big Bang, menjadikannya alat utama untuk memahami asal-usul alam semesta. - Studi Evolusi Galaksi:
Mengamati bagaimana galaksi terbentuk dan berevolusi dari awan gas menjadi struktur kompleks seperti yang kita lihat hari ini. - Pembentukan Bintang dan Sistem Planet:
JWST dapat menembus awan gas dan debu tempat bintang baru lahir, sesuatu yang sulit dilakukan Hubble. - Karakterisasi Eksoplanet:
JWST mampu menganalisis atmosfer eksoplanet dengan detail, termasuk mendeteksi senyawa kimia yang dapat menunjukkan adanya kehidupan.
Teknologi Utama JWST
- Instrumen Utama:
- NIRCam (Near-Infrared Camera): Kamera inframerah yang digunakan untuk mengamati galaksi awal dan pembentukan bintang.
- NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph): Alat spektroskopi yang mempelajari komposisi kimia dan fisik objek jauh.
- MIRI (Mid-Infrared Instrument): Mengamati benda-benda dingin seperti awan debu antarbintang dan planet di sistem bintang lain.
- FGS/NIRISS (Fine Guidance Sensor/Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph): Memastikan stabilitas teleskop dan membantu pengamatan eksoplanet.
- Cermin Lipat:
Karena ukurannya yang besar, cermin utama JWST harus dilipat untuk muat di roket peluncuran dan kemudian membuka diri di luar angkasa. - Operasi pada Suhu Sangat Rendah:
JWST harus tetap pada suhu di bawah 50 Kelvin (-223°C) agar tidak mengganggu deteksi cahaya inframerah.
Perbandingan JWST dan Hubble
| Aspek | Hubble | JWST |
|---|---|---|
| Panjang gelombang | Optik, UV, sebagian inframerah | Inframerah |
| Lokasi | Orbit rendah Bumi (~550 km) | Lagrange Point 2 (~1,5 juta km) |
| Diameter cermin | 2,4 meter | 6,5 meter |
| Umur desain | 15-20 tahun | Diperkirakan 10+ tahun |
| Resolusi | Tinggi untuk optik dan UV | Luar biasa untuk inframerah |
Penemuan Awal JWST
- Galaksi Paling Awal:
JWST menemukan galaksi yang diperkirakan terbentuk hanya 300 juta tahun setelah Big Bang, jauh lebih dini daripada yang bisa dicapai oleh Hubble. - Karakterisasi Eksoplanet:
JWST telah mendeteksi molekul seperti air, karbon dioksida, dan metana di atmosfer eksoplanet, langkah besar dalam pencarian kehidupan. - Nebula dan Awan Gas:
JWST memberikan gambar detail Nebula Karina dan Nebula Cincin Selatan, menampilkan pembentukan bintang dan sisa-sisa supernova. - Studi Materi Gelap:
Pengamatan JWST tentang distribusi galaksi dapat membantu memahami materi gelap dan energi gelap.
Tantangan dan Keberhasilan JWST
- Tantangan Utama:
JWST adalah salah satu proyek paling mahal dalam sejarah NASA, dengan biaya lebih dari 10 miliar USD. Penundaan selama bertahun-tahun karena tantangan teknis dan pandemi juga sempat menjadi perhatian. - Keberhasilan:
Peluncuran JWST yang sempurna dan implementasi cermin lipat di luar angkasa adalah pencapaian teknik luar biasa.
Fakta Menarik JWST
- Waktu Pengamatan:
Karena L2 sangat jauh dari Bumi, sinyal dari JWST membutuhkan waktu sekitar 5 detik untuk mencapai kita. - Kolaborasi Global:
Proyek ini adalah kerja sama antara NASA, European Space Agency (ESA), dan Canadian Space Agency (CSA). - Durasi Misi:
JWST dirancang untuk beroperasi selama 10 tahun, tetapi dengan penghematan bahan bakar yang sukses, umurnya bisa lebih lama.
James Webb Space Telescope bukan hanya teleskop luar angkasa; ia adalah “mesin waktu” yang membawa kita kembali ke awal alam semesta dan menjawab pertanyaan terbesar tentang asal-usul kosmos dan kehidupan.
