NASA SPHEREx: Teleskop Inframerah Pemeta Alam Semesta 3D & Inflasi Kosmik
NASA kembali menorehkan sejarah dengan peluncuran SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer), teleskop luar angkasa inframerah yang mulai memetakan seluruh langit pada 2025. SPHEREx dirancang untuk menjawab pertanyaan besar kosmologi: dari asal usul galaksi, sejarah air di Bima Sakti, hingga misteri inflasi kosmik sesaat setelah Big Bang.[1]
Dalam dua tahun misinya, SPHEREx akan menangkap sekitar 3.600 gambar unik per hari, menghasilkan peta tiga dimensi (3D) dari ratusan juta galaksi dan bintang. Dengan teknologi spektroskopi inframerah yang canggih, SPHEREx memungkinkan para ilmuwan menganalisis komposisi dan jarak objek-objek kosmik secara detail, membuka jendela baru untuk memahami alam semesta.[2]
SPHEREx: Teknologi & Misi
SPHEREx adalah teleskop inframerah berbasis ruang angkasa dengan diameter cermin utama 20 cm, beroperasi di orbit sinkron matahari pada ketinggian 700 km. Menggunakan enam detektor canggih, SPHEREx mampu memetakan langit dalam 102 panjang gelombang inframerah berbeda (0,75–5 mikron), jauh melampaui resolusi warna teleskop survei sebelumnya.[11]
Setiap detektor dilengkapi filter variabel linier, memungkinkan pengambilan spektrum setiap objek langit pada banyak posisi dan panjang gelombang. Teknologi ini memungkinkan SPHEREx mengumpulkan data spektrum lebih dari 450 juta galaksi dan 100 juta bintang di Bima Sakti, serta mencari molekul penting seperti air dan karbon dioksida.[2]
| Spesifikasi Utama | Keterangan |
|---|---|
| Diameter Cermin | 20 cm |
| Orbit | Sinkron Matahari, 700 km |
| Spektrum | 0,75–5,0 mikron (102 panjang gelombang) |
| Target Survei | 450+ juta galaksi, 100+ juta bintang |
| Durasi Misi | 25 bulan (4 kali survei seluruh langit) |
Spektroskopi 102 Panjang Gelombang Inframerah
Keunggulan utama SPHEREx terletak pada kemampuannya mengamati 102 panjang gelombang inframerah secara simultan. Setiap detektor menangkap spektrum cahaya dari objek langit, memungkinkan identifikasi komposisi kimia, suhu, dan jarak dengan presisi tinggi. Dengan resolusi spektral 41 (0,75–3,8 μm) dan 110–130 (3,8–5 μm), SPHEREx dapat mengungkap molekul-molekul penting di awan antarbintang dan cakram protoplanet.[1]
Analisis spektrum inframerah sangat penting untuk mendeteksi benda-benda yang tersembunyi di balik debu kosmik, serta mengidentifikasi air, karbon dioksida, dan senyawa organik lain yang menjadi bahan dasar kehidupan. Data ini juga menjadi kunci untuk memahami proses pembentukan bintang dan planet di galaksi kita.[8]
| Fitur Spektroskopi | Keterangan |
|---|---|
| Jumlah Panjang Gelombang | 102 (0,75–5 mikron) |
| Resolusi Spektral | 41 (0,75–3,8 μm), 110–130 (3,8–5 μm) |
| Deteksi Molekul | H2O, CO2, senyawa organik |
| Teknologi | Linear Variable Filter, 6 detektor HgCdTe |
Pemetaan 3D Galaksi: Membuka Struktur Alam Semesta
SPHEREx akan menghasilkan peta 3D terbesar dari alam semesta dengan mengukur redshift (pergeseran merah) ratusan juta galaksi. Redshift terjadi saat cahaya galaksi jauh bergeser ke panjang gelombang lebih panjang akibat ekspansi alam semesta. Dengan teknik spektroskopi resolusi rendah, SPHEREx mampu memetakan posisi dan jarak galaksi dalam skala kosmik.[1]
Peta 3D ini akan membantu ilmuwan meneliti evolusi galaksi, mendeteksi jejak inflasi kosmik, serta mengukur cahaya inframerah kolektif dari seluruh galaksi sepanjang sejarah. Survei SPHEREx juga akan melengkapi data observatorium lain seperti James Webb dan Euclid.[9]
| Aspek | Pemetaan 3D Galaksi |
|---|---|
| Metode | Spektroskopi Redshift |
| Jangkauan | 450+ juta galaksi, 100+ juta bintang |
| Resolusi | Tinggi (tens of millions galaksi), Rendah (ratusan juta galaksi) |
| Manfaat | Studi inflasi, evolusi galaksi, struktur kosmik |
Penyelidikan Inflasi Kosmik
Inflasi kosmik adalah teori yang menjelaskan ekspansi luar biasa alam semesta dalam sepersekian detik setelah Big Bang. SPHEREx akan meneliti fenomena ini dengan mencari pola non-Gaussian dalam distribusi galaksi, khususnya mengukur parameter fNL yang menunjukkan penyimpangan dari distribusi fluktuasi kuantum sempurna.[4]
Dengan sensitivitas tinggi, SPHEREx dapat membedakan model inflasi satu medan (single-field) dan multi medan (multi-field), serta mengungkap jejak fluktuasi primordial yang menjadi benih struktur kosmik saat ini. Jika ditemukan nilai fNL besar, teori inflasi multi medan akan semakin kuat.[1]
| Aspek | Penjelasan |
|---|---|
| Fenomena | Inflasi Kosmik (ekspansi cepat setelah Big Bang) |
| Metode Deteksi | Analisis distribusi galaksi, pengukuran fNL |
| Tujuan | Membedakan model inflasi, mendeteksi jejak fluktuasi primordial |
| Dampak | Memahami awal mula alam semesta, struktur kosmik |
10 FAQ tentang NASA SPHEREx
| Pertanyaan | Jawaban |
|---|---|
| Apa itu NASA SPHEREx? | SPHEREx adalah teleskop luar angkasa inframerah yang memetakan seluruh langit dalam 102 panjang gelombang untuk membuat peta 3D galaksi dan menyelidiki asal usul alam semesta.[1] |
| Kapan SPHEREx diluncurkan? | SPHEREx diluncurkan pada 11 Maret 2025 menggunakan roket Falcon 9 dari Vandenberg Space Force Base.[2] |
| Berapa lama misi SPHEREx berlangsung? | Durasi utama misi adalah 25 bulan, dengan target empat kali survei seluruh langit.[11] |
| Berapa banyak galaksi yang dipetakan? | Lebih dari 450 juta galaksi dan 100 juta bintang di Bima Sakti.[1] |
| Apa keunggulan utama SPHEREx? | Mampu mengamati 102 panjang gelombang inframerah sekaligus dan memetakan langit dalam 3D.[1] |
| Apa itu redshift dan mengapa penting? | Redshift adalah pergeseran cahaya galaksi ke panjang gelombang lebih panjang akibat ekspansi alam semesta, digunakan untuk mengukur jarak galaksi.[8] |
| Bagaimana SPHEREx menyelidiki inflasi kosmik? | Dengan menganalisis distribusi galaksi dan mengukur parameter fNL untuk mendeteksi jejak fluktuasi kuantum primordial.[4] |
| Apakah data SPHEREx tersedia untuk publik? | Ya, seluruh data akan tersedia secara bebas untuk komunitas ilmiah global.[11] |
| Molekul apa saja yang bisa dideteksi SPHEREx? | Air (H2O), karbon dioksida (CO2), dan senyawa organik lain di awan antarbintang dan cakram protoplanet.[1] |
| Di mana saya bisa membaca lebih lanjut tentang SPHEREx? | Lihat Wikipedia SPHEREx atau halaman resmi NASA SPHEREx. |
Kesimpulan
SPHEREx menjadi tonggak baru dalam eksplorasi kosmos, membawa teknologi spektroskopi inframerah ke level tertinggi untuk memetakan dan memahami alam semesta. Dengan peta 3D galaksi dan analisis inflasi kosmik, SPHEREx diharapkan menjawab misteri terbesar tentang asal usul, evolusi, dan komposisi alam semesta.
Data terbuka dari SPHEREx akan memperkaya riset astronomi global, serta melengkapi observatorium besar lain seperti James Webb dan Euclid, membawa manusia lebih dekat pada pemahaman hakiki tentang tempat kita di jagat raya.