'Teleskop Gravitasi' Memperbesar Planet Ekstrasurya Hingga 1.000 Kali

 Sejak eksoplanet pertama ditemukan pada tahun 1992, para astronom telah mendeteksi lebih dari 5.000 planet yang mengorbit bintang lain. Akan tetapi ketika para astronom mendeteksi sebuah planet ekstrasurya baru, kita tidak bisa belajar lebih banyak tentangnya: Kita hanya tahu bahwa itu ada dan beberapa fitur tentangnya, tetapi sisanya adalah misteri.

Untuk menghindari keterbatasan fisik teleskop, astrofisikawan Universitas Stanford telah mengerjakan teknik pencitraan konseptual baru yang akan 1.000 kali lebih tepat daripada teknologi pencitraan terkuat yang saat ini digunakan. Dengan memanfaatkan efek melengkung gravitasi pada ruang-waktu, yang disebut pelensaan, para ilmuwan berpotensi memanipulasi fenomena ini untuk menciptakan pencitraan yang jauh lebih maju daripada yang ada saat ini.

Jenis teleskop baru ini, secara teoretis dapat memungkinkan untuk memperoleh pandangan jarak dekat dari dunia luar tata surya.

Dalam sebuah makalah yang diterbitkan pada 2 Mei 2022 di The Astrophysical Journal berjudul "Integral Field Spectroscopy with the Solar Gravitational Lens", para peneliti menjelaskan cara memanipulasi lensa gravitasi matahari untuk melihat planet di luar tata surya kita. Dengan menempatkan teleskop, matahari, dan planet ekstrasurya dalam satu garis dengan matahari di tengah, para ilmuwan dapat menggunakan medan gravitasi matahari untuk memperbesar cahaya dari planet ekstrasurya yang lewat. Berbeda dengan kaca pembesar yang memiliki permukaan melengkung yang membelokkan cahaya, lensa gravitasi ini memiliki ruang-waktu melengkung yang memungkinkan pencitraan objek jauh.

"Kami ingin mengambil gambar planet yang mengorbit bintang lain yang sebagus gambar planet di tata surya kita sendiri," kata Bruce Macintosh, profesor fisika di School of Humanities and Sciences di Stanford dan wakil direktur Institut Kavli untuk Astrofisika dan Kosmologi Partikel (KIPAC), seperti yang dilaporkan NewsNine. "Dengan teknologi ini, kami berharap dapat mengambil gambar planet 100 tahun cahaya yang memiliki dampak yang sama seperti gambar Apollo 8 tentang Bumi."

Tangkapannya, saat ini, adalah bahwa teknik yang mereka usulkan akan membutuhkan perjalanan ruang angkasa yang lebih maju daripada yang tersedia saat ini. Namun, janji konsep ini dan apa yang bisa diungkapkannya tentang planet lain, membuatnya layak untuk terus dipertimbangkan dan dikembangkan, kata para peneliti.

Pelensaan gravitasi tidak diamati secara eksperimental sampai tahun 1919 selama gerhana matahari. Dengan bulan menghalangi cahaya dari matahari, para ilmuwan dapat melihat bintang-bintang di dekat matahari diimbangi dari posisi mereka yang diketahui. Ini adalah bukti tegas bahwa gravitasi dapat membelokkan cahaya dan bukti pengamatan pertama bahwa teori relativitas Einstein benar.

Kemudian, pada tahun 1979, Von Eshleman, seorang profesor Stanford, menerbitkan laporan terperinci tentang bagaimana para astronom dan pesawat ruang angkasa dapat mengeksploitasi lensa gravitasi matahari

Namun baru pada tahun 2020 teknik pencitraan dieksplorasi secara rinci untuk mengamati planet. Slava Turyshev dari Laboratorium Propulsi Jet Institut Teknologi California menggambarkan teknik di mana teleskop berbasis ruang angkasa dapat menggunakan roket untuk memindai di sekitar sinar cahaya dari sebuah planet untuk merekonstruksi gambar yang jelas, tetapi teknik ini akan membutuhkan banyak bahan bakar dan waktu.

Untuk menangkap gambar planet ekstrasurya melalui lensa gravitasi matahari, teleskop harus ditempatkan setidaknya 14 kali lebih jauh dari matahari daripada Pluto, melewati tepi tata surya kita, dan lebih jauh dari yang pernah ada manusia mengirim pesawat ruang angkasanya. Akan tetapi, jaraknya hanya sepersekian tahun cahaya antara matahari dan planet ekstrasurya.

"Dengan melepaskan cahaya yang dibelokkan oleh matahari, sebuah gambar dapat dibuat jauh melampaui teleskop biasa," kata Madurowicz. "Jadi, potensi ilmiah merupakan misteri yang belum dimanfaatkan karena membuka kemampuan pengamatan baru yang belum ada."

Jika semuanya dilakukan dengan benar, gambar yang dihasilkan akan diperbesar sekitar 1.000 kali, memungkinkan pandangan planet yang jauh sejelas yang kita miliki saat ini tentang Mars dan Jupiter.

Sayangnya, ada satu kendala—teknologi yang diperlukan untuk menerapkan ide ini saat ini tidak ada, yang berarti teleskop gravitasi tidak mungkin terjadi dalam waktu yang dekat.