Harta Karun dalam Pengamatan Perdana Observatorium Rubin

Dari bintang dan galaksi jauh hingga asteroid yang melintas di Tata Surya, inilah sajian citra pertama dari Observatorium Vera C. Rubin di Chile.

Kotak harta karun Rubin yang berisi berbagai macam objek menakjubkan, mulai dari bintang-bintang terang yang warnanya mulai dari biru hingga merah, hingga galaksi-galaksi spiral biru di dekatnya, hingga kelompok-kelompok galaksi merah yang jauh. Kredit: RubinObs/NOIRLab/SLAC/NSF/DOE/AURA

Observatorium Vera C. Rubin yang dibangun dan didanai oleh National Science Foundation (NSF) dan Department of Energy’s Office of Science (DOE) Amerika Serikat. Observatorium Rubin merupakan bagian dari misi Legacy Survey of Space and Time (LSST) yang akan berlangsung selama 10 tahun.

Citra Pertama

Foto pertama yang juga menandai awal beroperasinya Observatorium Rubin, dipotret hanya dalam 10 jam pengamatan oleh kamera digital terbesar yang dipasang pada teleskop survei Simonyi 8,4 meter!

Hasilnya, foto tersebut memuat jutaan galaksi, bintang-bintang di Bimasakti, dan ribuan asteroid.

Melihat lebih dekat Nebula Laguna dan Trifid serta objek-objek di lingkungan tersebut. Kredit: RubinObs/NOIRLab/SLAC/NSF/DOE/AURA

Sekarang bayangkan kalau teleskop ini beroperasi selama 10 tahun. Teleskop Simonyi akan menyajikan peta langit malam utamanya langit selatan secara berkala dengan sangat detil. Ini karena Teleskop Simonyi hanya butuh 3-4 hari untur memotret seluruh langit selatan. Itu artinya, dalam 10 tahun kita bisa mempelajari perubahan yang terjadi di langit selatan.

Tak bisa dipungkiri fasilitas baru ini merupakan gamechanger dalam astronomi utamanya pengamatan landas Bumi. Dengan kamera digital terbesar dan teleskop Simonyi, observatorium Rubin mampu mengumpulkan informasi Alam Semesta lebih banyak dari seluruh teleskop yang ada di sepanjang sejarah.

Teleskop Simonyi akan membawa manusia untuk mengeksplorasi misteri kosmik termasuk materi gelap dan energi gelap dan pengaruhnya bagi struktur galaksi dan alam semesta. Dua entitas misterius ini diyakini menyusun sekitar 95% dari alam semesta, namun sifatnya masih belum diketahui.

Selain itu, Rubin juga akan berfungsi sebagai mesin penemu objek-objek kecil dan redup di Tata Surya. Hanya dalam waktu 10 jam pengamatan, citra pertama Rubin berhasil menyingkap kehadiran ribuan asteroid. Itu hanya dari satu bagian kecil langit. Bayangkan jika teleskop ini beroperasi selama 10 tahun. Teleskop Simonyi bisa mencitrakan seluruh asteroid yang ada di Sabuk Utama Asteroid berulang kali. Kemampuan ini sangat penting dalam kontribusi Rubin untuk pertahanan Bumi menghadapi asteroid yang berpotensi membahayakan Bumi.

Dua Dekade Lalu

Pembangunan Observatorium Rubin bukan perjalanan instan. Semua dimulai pada akhir abad ke-20 saat para astronom mulai membangun ide sistem observasi yang mampu memindai langit secara keseluruhan berulang kali, dalam waktu yang singkat. Ide ini muncul pertama kali dalam konsep Teleskop Materi Gelap pada tahun 1996 dalam laporan dekade kelima, Astronomy and Astrophysics in the New Millennium. Idenya, teeskop ini bukan sekedar memindai dan memotret melainkan pemantauan langit untuk melihat perubahan dari waktu ke waktu. Kemunculan supernova, asteroid yang bergerak cepat, juga galaksi jauh yang redup. Gagasan ini kemudian jadi konsep survei LSST (Large Synoptic Survey Telescope).

Ide LSST ini hanya akan berakhir jadi konsep menarik tanpa eksekusi. Karena itu, langkah pertama diambil. Pada tahun 2001, konsep LSST dibangun jadi proposal untuk membangun teleskop dengan medan pandang luas, kamera yang sangat besar, dan sistem data waktu nyata (real time) untuk survei langit secara berulang selama satu dekade. LSST ini memang bertujuan untuk membuat timelapse selama 10 tahun.

Dari proposal, pada tahun 2023, lembaga LSST Corporation didirikan untuk mengelola dan mengembangkan proyek ini dalam konsorsium peneliti dari berbagai lembaga penelitian dan juga universitas.

Langkah berikut adalah penentuan lokasi. Puncak El Peñón di gunung Cerro Pachón di kawasan Coquimbo, Chile, menjadi lokasi ideal yang dipilih. Lokasi ini memiliki langit gelap dengan kondisi atmosfer stabil, dan merupakan lokasi ideal untuk pengamatan jangka panjang. Di lokasi yang sama sudah ada Teleskop Gemini Selatan yang memulai penelitian ilmiah pada tahun 2001 dan Southern Astrophysical Research Telescope yang mulai beroperasi tahun 2003.

Pembangunan

Untuk teleskop, para astronom merancang teleskop tiga cermin anastigmat dengan medan pandang sangat luas, namun tetap kompak dan ringkas sehingga bisa bergerak cepat mengikuti langit malam. Pembuatan cermin dimulai tahun 2007 dengan dana dari Charles dan Lisa Simonyi.

Untuk kamera, SLAC National Accelerator Laboratory membangun kamera 3,2 gigapiksel dengan 189 sensor CCD. Kamera digital seukuran mobil kecil yang dibuat untuk menyurvei langit malam.

Pembangunan Observatorium ini tentu saja tidak semulus membuat konsep dan harapan. Proyek ini baru mulai dibangun saat Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) yang bertanggung jawab atas manajemen dan operasional menerima dana dari National Science Foundation (NSF) dan Department of Energy’s Office of Science (DOE) pada tahun 2014.

Selain itu dana pembangunan LSST ini berasal dari pendanaan swasta yang dihimpun oleh organisasi nirlaba internasional yakni LSST Discovery Alliance.

Pembangunan observatorium LSST pun dimulai 14 April 2015 dan proyek ini baru selesai satu dekade kemudian dengan total dana 680 juta dollar.

Penamaan

Vera C. Rubin, astronom perempuan yang menemukan keberadaan materi gelap. Kredit: NOIRLab/Observatroium Rubin

Pada tahun 2019, LSST kemudian berganti dengan nama jadi Vera C. Rubin astronom perempuan asal Amerika yang membuktikan keberadaan materi gelap melalui pengamatan kecepatan rotasi galaksi, membuka jalan bagi revolusi kosmologi modern. Tak hanya itu, Vera Rubin juga dikenal untuk perjuangannya dalam mendorong keterlibatan perempuan dalam astronomi. Apalagi pada masa Rubin memulai kariernya, perempuan masih berhadapan dengan diskriminasi baik dalam sistem pendidikan, lingkungan kerja, hingga pandangan sosial. Di tengah tantangan tersebut, Rubin tak hanya bertahan, tetapi juga aktif membimbing dan mengangkat sesama ilmuwan perempuan dalam bidangnya.

Sementara itu, teleskop 8,4 meter di Observatorium ini diberi nama Teleskop Simonyi dari nama pendana Charles dan Lisa Simonyi. Charles Simonyi merupakan salah satu orang pertama yang menerapkan konsep WYSIWYG (What You See Is What You Get) pada piranti lunak Bravo. Charles juga merupakan wisatawan antariksa kelima dan satu-satunya yang dua kali membayar dirinya sendiri untuk berwisata ke luar Bumi.

Akronim LSST tetap dipertahankan pada proyek survei yang dlakukan Observatorium Rubin yakni, Legacy Survey of Space and Time (LSST), dan kamera yang akan melakukan survei diberi nama Kamera LSST.

Observatorium ini sempat terkendala pembangunannya ketika pandemi COVID19 melanda dunia. Pembatasan perjalanan menyebabkan banyak komponen tertunda, pengiriman terganggu, dan tim astronom tidak bisa hadir langsung di lokasi.

Saat ini, Observatorium Rubin sudah pada tahap akhir pembangunan, namun pengamatan perdana sudah dilakukan di tahun 2025. Pengamatan selama 10 jam yang memperlihatkan kecanggihan setiap instrumen yang ada di observatorium ini sekaligus menunjukkan pada dunia potongan langit yang tampak sepi ternyata sangat ramai. Dan kamu juga bisa ikut berkontribusi lewat sains warga yang diinisiasi dalam Rubin Science Platform (RSP). Yang tertarik bisa mengakses RSP pada peramban di komputer dan bergabung untuk ikut menganalisis data.

Kehadiran Observatorium Rubin memang jadi babak baru dalam pengamatan landas Bumi serta kolaborator yang saling mendukung dengan teleskop landas Bumi lainnya.