Menuju Titik Api bag 3 : Teleskop Reflektor

Teleskop Reflektor

Isaac Newton menyadari persoalan aberasi kromatis ini ketika mempelajari pemecahan sinar matahari menjadi warna pelangi dengan menggunakan prisma. Dengan tepat ia menyimpulkan bahwa aberasi kromatis adalah persoalan yang terkait dengan lensa (sebagaimana telah disinggung pada bagian tentang refraktor) dan membuat sebuah teleskop reflektor yang menggunakan cermin sebagai pemecahannya (Gambar 1).

Newton menggunakan sebuah cermin cekung yang bersifat konvergen (mengumpulkan cahaya pada titik api) sebagai kolektor cahaya, dan selanjutnya ia menempatkan sebuah cermin datar (disebut juga cermin sekunder) dengan sudut 45 derajat terhadap cermin sehingga cahaya yang dipantulkan cermin cekung dibelokkan dan dapat diamati dengan eyepiece. Teleskop reflektor dengan menggunakan cermin datar ini kemudian terkenal dengan nama Reflektor Newton. Isaac Newton sendiri membuat teleskop ini pada tahun 1668 (Gambar 1) dan mendemonstrasikannya di depan Perkumpulan Kerajaan (Royal Society, sebuah perkumpulan ilmuwan Kerajaan Inggris) pada tahun 1671. Pada Reflektor Newton cahaya difokuskan dengan cara dipantulkan dan tidak dilewatkan melalui suatu medium seperti sebuah refraktor, dengan demikian teleskop ini bebas dari persoalan aberasi kromatis, walaupun masih belum bebas dari persoalan aberasi sferis. Cahaya yang tiba pada tepian cermin tetap difokuskan pada titik yang berbeda.

Seorang pakar optik Perancis, Cassegrain, pada tahun 1672 menyadari bahwa bagian tengah cermin cekung tidak berguna dalam mengumpulkan cahaya (bagian ini tak dilewati sinar karena terhalang oleh cermin sekunder). Ia melubangi bagian tersebut dan melewatkan cahaya melewati lubang tersebut (Gambar 2) dengan menggunakan cermin cembung sebagai pengganti cermin datar. Dengan demikian Cassegrain memberikan rancangan yang lebih ekonomis dengan cara “melipat” jalannya cahaya sehingga panjang tabung teleskop dapat diperpendek untuk panjang fokus yang sama dengan Reflektor Newton. Seratus tahun kemudian dibuktikan bahwa cermin cembung tersebut membantu mengurangi efek aberasi sferis. Hingga saat ini rancangan Cassegrain tetap dipakai dalam berbagai teleskop portabel karena membantu memperpendek panjang tabung teleskop dan dengan demikian lebih mudah dibawa ke mana-mana (Gambar 2). Sekarang kita menamakan teleskop seperti ini dengan—tentu saja—Reflektor Cassegrain.

Belakangan ditunjukkan bahwa teleskop berukuran besar, dengan diameter kolektor di atas 1 m, lebih efisien apabila menggunakan desain reflektor. Reflektor membutuhkan bentuk permukaan cermin yang sangat akurat dan teknologinya sudah tersedia. Memasuki abad ke-20 dibangun reflektor-reflektor raksasa, terutama di Amerika Serikat, dan kini teleskop-teleskop terbesar di dunia adalah reflektor. Reflektor Hale dengan diameter 200 inci (5.08 m) di Observatorium Gunung Palomar, California, Amerika Serikat (Gambar 3) selesai dibangun pada tahun 1948 dan selama puluhan tahun merupakan reflektor terbesar di dunia.

Teleskop Reflektor, baik Newton maupun Cassegrain, memiliki medan pandang yang lebih luas dan dengan demikian sangat cocok untuk survei, dan untuk memaksimalkan medan pandang berarti seluruh bagian cermin—termasuk tepiannya—harus digunakan. Maka harus ada cara untuk menghilangkan efek aberasi sferis atau pengolahan data bintang yang berada pada tepian cermin tidak akan akurat. Solusi ini diberikan oleh Bernhard Schmidt pada tahun 1930an dengan menggunakan lensa tambahan yang diletakkan di depan cermin, disebut lensa korektor (Gambar 4). Lensa ini sangat tipis—sehingga aberasi kromatis praktis tidak ada—dan berguna untuk membelokkan jalannya cahaya yang jatuh di tepian cermin agar mengarah ke satu titik api. Berkat solusi Bernhard Schmidt dikembangkanlah teleskop tipe baru yang disebut Teleskop Schmidt atau kadang-kadang disebut juga Kamera Schmidt. Dengan medan pandang yang sangat luas, rata-rata 5 derajat dan dapat mencapai 25 derajat (teleskop biasa umumnya memiliki medan pandang yang sangat sempit, kurang dari 1 derajat), teleskop Schmidt berfungsi seperti layaknya sebuah kamera, sehingga julukan “Kamera Schmidt” juga tidak salah.Namun demikian lensa korektor buatan Schmidt ini juga seringkali diletakkan di depan teleskop portabel tipe Cassegrain, sehingga Reflektor Cassegrain yang menggunakan lensa korektor Schmidt berubah nama menjadi Reflektor Schmidt-Cassegrain.

Bersambung ke Bagian 4: Refraktor dan Reflektor: Sebuah Perbandingan