Cahaya Pertama ESPRESSO, si Pemburu Planet Batuan

Pencarian exoplanet seukuran Bumi dengan teleskop landas Bumi akan semakin memungkinkan dengan kehadiran ESPRESSO a.k.a Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations yang dipasang pada Very Large Telescope (VLT) milik ESO di Observatorium Paranal, Chile.

Spektograf baru yang namanya mirip nama minuman hasil ekstrasi biji kopi ini akan membuka babak baru pengamatan exoplanet dengan metode kecepatan radial yang diamati dengan teleskop landas Bumi.

Sekilas ESPRESSO

 

Sebagai spektograf generasi ketiga yang akan mencari planet-planet kecil dengan metode kecepatan radial, ESPRESSO bertugas untuk mengurai cahaya menjadi komponen warna dengan sensitifitas yang sangat tinggi.  ESPRESSO memiliki kemampuan daya pisah yang sangat tinggi dalam mengurai cahaya. Bahkan lebih tinggi dari HARPS yang selama ini sukses menemukan exoplanet dengan teknik kecepatan radial.

Pengamatan exoplanet dengan kecepatan radial ini mengandalkan efek gravitasi yang ditimbulkan planet saat mengorbit bintang. Jadi, ketika sebuah bintang memiliki planet, interaksi gravitasi antara keduanya akan menyebabkan bintang bergoyang.

Goyangan bintang ini tampak pada spektrum yang menjauh dan mendekati pengamat. Tapi, semakin kecil massa sebuah planet, maka goyangan yang ditimbulkan akan semakin kecil. Tentu tidak mudah untuk mendeteksi perubahan yang sangat kecil pada bintang.  Karena itu, pengamatan kecepatan radial itu ideal untuk mendeteksi planet-planet yang berada dekat bintang dan ukurannya cukup besar seperti planet Jupiter panas. Untuk bisa mendeteksi planet-planet batuan yang berpotensi laik huni, dibutuhkan instrumen yang memiliki resolusi yang lebih tinggi.

HARPS yang dipasang pada teleskop 3,6 meter di Observatorium La Silla memiliki kemampuan untuk melihat perubahan yang sangat kecil pada kecepatan radial bintang, yakni 3,5 km / jam atau sekitar ~1 meter / detik! Ini setara dengan kecepatan kita dalam berjalan kaki.

Selama perjalanannya mendeteksi exoplanet, HARPS juga berhasil menemukan planet Bumi super laik huni pada bintang-bintang massa kecil seperti bintang katai merah.

Sebagai penerus HARPS, ESPRESSO dirancang memiliki resolusi yang lebih tinggi dari HARPS dan bisa mendeteksi perubahan kecepatan hanya 10 cm / detik sampai hanya beberapa cm / detik!

Keunggulan lainnya, ESPRESSO yang dipasang di VLT ini tidak hanya khusus untuk satu teleskop. ESPRESSO bisa mengumpulkan cahaya dari ke-4 teleskop VLT secara bersamaan, dan menjadikannya sebagai teleskop 16 meter dalam mengumpulkan cahaya.

Dengan resolusi yang sedemikian tinggi, ESPRESSO memang dirancang untuk mendeteksi planet-planet batuan seukuran Bumi di bintang-bintang serupa Matahari dan bintang katai merah.

Tak hanya itu.

Dengan ESPRESSO, kita juga dapat mempelajari atmosfer planet-planet massa kecil dan mendeteksi serta mengukur obyek yang sangat redup dan memiliki pergeseran merah besar.

Selain mencari planet-planet seukuran Bumi, ESPRESSO juga dapat menganalisis komposisi kimia bintang-bintang di galaksi dekat dan melakukan pengukuran untuk mengetahui adanya perubahan pada konstanta fisika di alam semesta.

Cahaya Pertama ESPRESSO

Sebelum bertugas, tentu perlu ada uji coba.

Di penghujung tahun 2017, ESPRESSO yang dirancang sejak tahun 2010 akhirnya bisa melakukan pengamatan perdana dan menerima cahaya pertamanya.

Data spektrum yang diterima ESPRESSO dari cahaya pertamanya. Kredit: ESO/ Tim ESPRESSO
Data spektrum yang diterima ESPRESSO dari cahaya pertamanya. Kredit: ESO/ Tim ESPRESSO

Kemampuan ESPRESSO untuk mendeteksi perubahan yang sangat kecil pada spektrum bintang pun diuji lewat pengamatan kembali bintang dan sistem extrasolar planet yang sudah ditemukan. Target pertama adalah bintang Tau Ceti di rasi Cetus yang berada hanya 12 tahun cahaya dari Bumi. Bintang ini diketahui memiliki 4 kandidat planet.  Hasil pengamatan ini kemudian dibandingkan dengan pengamatan yang dilakukan HARPS sebelumnya.

Cahaya pertama ESPRESSO ternyata bisa menghasilkan data yang serupa dengan HARPS, tapi dengan waktu eksposur yang jauh lebih cepat. Bahkan ESPRESSO bisa mendeteksi beberapa planet bermassa kecil yang pernah ditemukan.

ESPRESSO pun siap untuk memulai tugasnya berburu planet-planet batuan seukuran Bumi!

Ditulis oleh

Avivah Yamani

Avivah Yamani

Tukang cerita astronomi keliling a.k.a komunikator astronomi yang dulu pernah sibuk menguji kestabilan planet-planet di bintang lain. Sehari-hari menuangkan kisah alam semesta lewat tulisan dan audio sambil bermain game dan sesekali menulis makalah ilmiah terkait astronomi & komunikasi sains.

Avivah juga bekerja sebagai Project Director 365 Days Of Astronomy di Planetary Science Institute dan dipercaya IAU sebagai IAU OAO National Outreach Coordinator untuk Indonesia.