Sunrays

Blogger Template by ThemeLib.com

Powered By Blogger

BADAI MEMATIKAN DI ANTARIKSA

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.38

Matahari mempunyai pengaruh sangat besar pada manusia di bumi dan biasanya berupa berkat. Tetapi di antariksa pengaruhnya menimbulkan akibat yang jauh lebih buruk. Gejala matahari yang paling berbahaya adalah letusan dasyat yang disebut jurai matahari. Letusan ini dapat memacu angin matahari – menjadi badai yang berhembus sampai 1.600 kilometer per detik. Jurai berbeda dengan “prominensa” mirip nyala api yang juga muncul di permukaan matahari. Kadangkala semburan awan proton pada jurai itu dapat menewaskan antariksawan yang terbang mengarunginya.

Guna menyelidiki kegiatan matahari, puluhan roket dan satelit telah dikirim untuk pengintaian. Tugas yang lingkupnya paling luas dilakukan oleh kedelapan OSO (Orbiting Solar Observatory, atau Observatorium Matahari Pengorbit) pada tahun 1960-an dan 1970-an. OSO pertama menemukan bahwa jurai perusak itu kerap kali didahului “jurai mikro” yang tak terlihat dari bumi.

Satelit yang telah dirancang untuk mengamati matahari (bernama Solar Maximum Mission) diluncurkan pada tahun 1980. Satelit yang dijuluki Solar Max ini memiliki tujuh peralatan pengamat jurai mikro serta lain-lain gejala. Berdasarkan data yang dikumpulkannya dapat dibuat ramalan teratur tentang badai matahari sehingga bahaya bagi penjelajah antariksa masa depan.

PLANET MERAH

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.36

Mars : Part - 1

Dari sudut pandangan penghuni bumi yang penuh rasa ingin tahu, planet yang paling menarik dalam banyak hal adalah Mars. Atmosfernya cukup tebal hingga memungkinkan suatu bentuk iklim dan cuaca, namun awannya tidak menyembunyikan permukaan planet seperti planet Venus. Seperti bumi, di sana terdapat tudung kutub putih, dan corak permukaannya berubah menurut perubahan musim.

Ciri-ciri yang menyerupai ciri bumi ini menyebabkan beberapa orang berpikir bahwa Mars dihuni oleh suatu jenis kehidupan yang tak berbeda jauh dengan yang ada di bumi. Memang, sepintas lalu planet ini tampak nyaman sehingga banyak penulis, yang tidak semuanya dengan sadar menulis cerita khayal, telah mengisi planet itu dengan penghuni yang kecerdasannya paling sedikit tidak kalah dengan manusia. Walaupun pandangan ekstrem ini tidak dianut oleh kebanyakan ahli astronomi, banyak yang percaya bahwa Mars dapat menunjang kehidupan. Pengamatan mutakhir telah mengecilkan, tetapi tidak menghilangkan, kemungkinan ini. Kalau ditinjau dari keadaannya yang cocok bagi kehidupan, Mars tergolong planet yang khas.

Kemungkinan adanya kehidupan di Mars tidak didasarkan pada kesamaan planet itu dengan bumi. Dari segi fisis yang penting, Mars kalah dengan Venus dalam kemiripannya dengan bumi. Garis tengahnya (6.780 kilometer) hanya sedikit lebih besar daripada setengah garis tengah bumi, sedangkan massanya kira-kira hanya sepersepuluh massa bumi. Orbit Mars lebih lonjong daripada orbit bumi dngan jarak rata-rata kira-kira 225 juta kilometer dari matahari, jadi lebih dari 50 persen lebih besar daripada orbit bumi. Kecerahan cahaya matahari di Mars rata-rata kurang dari setengah kecerahan di bumi, dan ini menyebabkan planet tersebut jauh lebih dingin.

Ciri-ciri yang menunjukkan kemungkinan adanya kehidupan di Mars sukar dilihat. Walaupun atmosfer Mars pada umumnya jernih, planet ini merupakan sasaran yang menjengkelkan. Dengan teleskop besar sekalipun Mars hanya terlihat sebagai bola kecil jingga kemerah-merahan yang tepinya kabur dan biasanya agak bergetar akibat golakan dalam atmosfer bumi. Mata awam tidak akan melihat apa-apa kecuali tudung putih kutubnya, yang salah satunya biasanya tampak, dan beberapa bercak gelap. Tetapi bila pengamat tekun dan beruntung mendapatkan malam yang ketampakannya baik, bola kabur tersebut akan menampakkan ciri-cirinya. Noda-noda gelap disitu mulai dapat dikenali. Batasnya terlihat lebih tajam dan noda-noda kecil tampak di antaranya. Akhirnya muncullah saat langka ketika udara di atas sana tenang. Bola kabur tadi tiba-tiba menjadi tajam dengan ratusan ditil kecil yang beraneka ragam dan begitu banyak sehingga tidak mungkin diingat. Lalu tiba-tiba semuanya lenyap. Tinggallah si pengamat yang merasa telah kehilangan pandangan yang memesonakan. Dengan buru-buru ia akan menggambar beberapa ditil, lalu menunggu lagi munculnya kembali ketampakan sempurna yang jarang terjadi.

Fotografi paling baik pun tidak pernah menangkap saat langka sekejap ini, sebab mustahillah meramalkan kapan ketampakan sempurna yang pendek ini akan terjadi dan melakukan pemotretan pada saat yang tepat. Oleh karena itu sebelum tahun 1965, yaitu sebelum pesawat antariksa Amerika Serikat Mariner IV menghasilkan gambar Mars yang menaknjubkan dengan pengambilan jarak dekat yang pertama, pengetahuan menditil yang terbaik tentang permukaan Mars merupakan hasil kerja tekun selama bertahun-tahun yang dilakukan oleh teleskop oleh banyak pengamat yang sangat terlatih. Walaupun gambar mereka jauh lebih menditil daripada foto-foto yang ada, namun tidak senantiasa tepat atau cocok satu sama lain.

Dari ketidakcocokan inilah timbul perdebatan yang hangat tentang adanya terusan-terusan yang mungkin merupakan episode paling konyol dalam sejarah astronomi modern. Pada tahun 1877 ahli astronomi Italia Giovanni Schiaparelli mengumumkan bahwa ia telah melihat jaringan garis lurus tipis di Mars. Ia menyebutnya canali dalam bahasa Italia yang artinya “terusan“. Ia tidak mengatakan bahwa terusan itu adalah buatan, dan ia mungkin terperanjat ketika ahli astronomi Amerika Percival Lowell menegaskan bahwa terusan-terusan itu adalah canali atau terusan irigasi hasil galian penghuni berperadaban tinggi di Mars untuk mengalirkan air dari tudung es kutub yang sedang mencair. Ia menjelaskan dalam rentetan artikel, buku dan kuliah bahwa penduduk Mars berada dalam kesulitan. Planet mereka sedang mengering, dan mereka harus menggunakan air yang tersisa sebaik-baiknya.

Makin lama pengamatan Lowell, makin banyak terusan yang dilihatnya; peta-petanya yang lebih akhir penuh jaringan terusan bersimpang siur. Garis-garis itu lebih daripada terusan, katanya. Saluran air sendiri terlalu sempit untuk dilihat, tetapi pada kedua tepinya terdapat ladang-ladang tempat para penghuni Mars memelihara tanaman yang mereka aliri. Pada bagian tertentu tempat garis-garis berpotongan terletak oase-oase luas, yang mungkin pusat peradaban Mars.

“KOTA-KOTA” DI MARS

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.35

Mars : Part - 2

Konsepsi menyesatkan ini segera memperoleh pendukung yang bersemangat. Mereka melengkapi Mars dengan segala sesuatu yang semestinya terdapat pada sebuah planet beradab, misalnya kapal di terusan, kota yang permai di oase-oase itu serta bangunan teknik besar untuk mengalirkan air. Tetapi banyak juga orang yang tidak sependapat dengan Lowell dan tidak melihat sesuatu pun di Mars kecuali bercak-bercak gelap-terang yang tidak dilintasi garis macam apa pun, lurus maupun tidak lurus. Beberapa di antara pengamat visual yang berpengalaman mengambil jalan tengah. Pada saat ketampakan sangat jernih kadang kala mereka melihat banyak ditil berbercak di Mars, tetapi tidak mengetahui apa itu sebenarnya. Mereka menduga bahwa Lowell dan pengikut-pengikutnya telah melihat sekilas ditil-ditil itu pula pada batas kemampuan lihat mereka dan membiarkan mata serta imaginasi mereka mengait-ngaitkannya menjadi “terusan-terusan“ yang lurus.

Semangat pendukung konsep terusan itu padam setelah peranti yang lebih baik dan alat penafiran yang lebih cermat menunjukkan bahwa keadaan di Mars sangat tidak cocok bagi peradaban tinggi seperti yang ada di bumi. Namun gambar yang dikirim oleh Mariner IV pada tahun 1960-an dan 1970-an oleh pesawat antariksa menunjukan bahwa Mars lebih penuh ditil daripada perkiraan Percival Lowell.

Lalu apa yang terdapat di Mars? Penglihatan kasar dari bumi pun memperlihatkan aneka keadaan yang berubah-ubah. Beberapa macam awan terdapat dalam atmosfer Mars. Terjadi perubahan tahunan musim, yang tampaknya mengubah ciri daerah luas. Topografinya pun mungkin sama beranekanya dengan topografi bumi.

Dari bumi, tampak tiga macam permukaan. Yang paling mencolok adalah tudung kutubnya yang putih cemerlang. Tudung selatan lenyap sama sekali selama musim panas di belahan selatan, tetapi tudung utara selalu masih memperlihatkan bercak kecil pada giiran surutnya. Pola yang mencolok berikutnya adalah daerah tak beraturan berwarna jingga kuning tua yang meliputi dua pertiga planet. Daerah itu biasanya disebut gurun, walaupun para pengamat terdahulu kerap kali memberinya nama indah seperti Elysium dan Eden. Di antaranya terdapat bercak-bercak lebih gelap yang disebut laut atau danau seperti mare di bulan. Daerah ini kadang kala tampak hijau, tetapi pengukuran yang cermat menunjukkan bahwa warnanya terutama kemerah-merahan seperti warna daerah sekitarnya yang cerah, tetapi lebih gelap. Itulah bagian Mars yang menunjukkan perubahan musiman yang paling menarik dan telah memperoleh perhatian paling bersemangat dari para ahli astronomi.

Karena poros Mars miring dengan sudut yang hampir sama dengan sudut kemiringan poros bumi, daerah kutub Mars berganti-ganti terkena cahaya matahari sebagaimana kutub bumi sehingga kedua belahannya berganti-ganti mengalami musim panas dan dingin. Tetapi Mars memerlukan 687 hari untuk mengitari matahari. Ini berarti bahwa setahun di sana panjangnya kurang dari dua tahun di bumi, dan musimnya dua kali lebih panjang daripada musim bumi.

MUSIM SEMI YANG TERBALIK

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.34

Mars : Part - 3

Musim mengubah permukaan Mars. Para ahli astronomi berpikir bahwa barangkali perubahan ini sama dengan yang terjadi di bumi. Bila musim semi tiba di Belahan Bumi Utara, salju yang meliputi Amerika Utara dan Eropa serta Asia bagian utara menyusut berangsur-angsur dan surut ke arah kutub. Segera daratan berubah warnanya dari selatan ke utara ketika rerumputan tumbuh dan pepohonan peluruh bersemi. Di Mars perubahan agak serupa terjadi tetapi arahnya terbalik. Pada saat salah satu tudung kutubnya menyusut, suatu “gelombang penggelapan“ bergerak dari tepinya yang menyusut menuju khatulistiwa Mars dengan kecepatan sekitar 30 kilometer per hari. Gelombang ini lambat laun menyebabkan makin gelapnya daerah yang sudah gelap di lingkungan yang terang. Ada godaan untuk berkesimpulan bahwa air hasil penyusutan tudung tersebut telah merangsang vegetasi Mars untuk tumbuh dengan cepat pada musim semi. Pengamat yang penuh khayal hampir dapat mendengar kicau burung Mars pada saat itu.

Gagasan menarik tentang vegetasi yang tumbuh subur tadi mendapat banyak serangan. Air sangat langka di Mars. Memang tudung kutub itu, sekurang-kurangnya sebagian, mungkin terdiri dari sebuah bentuk air beku hasil endapan langsung dari uap air seperti jalad yang melekat di jendela pada musim dingin di bumi. Tetapi jalad di Mars tidak akan mencair seperti air cair, sebab tekanan atmosfer begitu rendah sehingga es akan langsung menjadi uap air tanpa mencair terlebih dahulu, tepat seperti “es kering“ yang secara langsung berubah menjadi karbon dioksida di bumi. Pertumbuhan vegetasi Mars pada musim semi, kalau memang terjadi, harus mengandalkan uap air yang datangnya musiman, bukannya air seperti hujan atau limpahan.

Atmosfer Mars memiliki lain-lain ciri yang tidak sesuai bagi bentuk kehidupan yang kita kenal. Telah lama diketahui bahwa atmosfer disana sangat tipis, tetapi ketiga pesawat Mariner membuktikan bahwa atmosfer Mars lebih tipis daripada yang diduga semula. Ketika pesawat tadi mulai masuk daerah di balik Mars, sinyal-sinyal radionya yang dipancarkan ke bumi sebentar melewati atmosfer Mars yang makin jauh makin mampat. Pengukuran terhadap gelombang radio yang makin melemah itu memungkinkan para ilmuwan menentukan tekanan atmofer di permukaan. Ternyata tekanannya kurang dari satu persen tekanan di bumi dan tampaknya atmosfer Mars terdiri dari karbon dioksida dan sedikit uap air yang menurut keyakian para ilmuwan berubah-ubah konsentrasinya dari tempat ke tempat, tetapi tidak pernah sebanyak yang terdapat di gurun bumi yang paling kering pun. Tidak ada oksigen atau ozon yang terdeteksi dalam atmosfer Mars. Maka cahaya ultraviolet matahari yang mematikan kuman dan benih – yang ada di bumi diserap oleh oksigen dan ozon – mungkin mencapai permukaan Mars dengan kekuatan hampir penuh.

Walaupun atmosfer Mars dapat mendukung awan, yang beberapa bagian berupa hablur es dan lainnya berupa debu kekuning-kuningan, atmosfer tersebut tidak cukup mengandung gas penjebak panas untuk menahan banyak panas matahari. Atmosfer Mars tidak merupakan “rumah kaca” yang seefektif atmosfer bumi. Di samping permukaan yang kering, keadaan ini menyebabkan panas matahari yang hanya sedikit itu lepas dengan mudah setelah mencapai Mars. Suhu pada berbagai daerah dapat diukur secara terpisah dengan sinar inframerah dan tidak ada tempat yang iklimnya baik menurut ukuran manusia. Di dekat khatulistiwa suhu permukaan tengah hari dapat naik hingga 20OC atau hampir 30OC, tetapi pada malam hari dapat turun hingga -85OC. Pada musim dingin kutub dapat lebih dingin lagi. Menurut astronomi radio sekitar 30 sentimeter di bawah permukaan suhu rata-rata hampir selalu tetap -60OC. Fakta bahwa panas permukaan hanya dapat masuk beberapa sentimeter ini menunjukkan bahwa mungkin Mars mempunyai lapisan debu penyekat yang agak mirip debu bulan.

PERMUKAAN BERKAWAH-KAWAH

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.34

Mars : Part - 4

Keadaan-keadaan tersebut – kekeringan ekstrem yang dingin, sinar ultraviolet kuat, ketiadaan oksigen – sangat tidak cocok bagi bentuk-bentuk kehidupan tinggi yang kita kenal dan keadaan tersebut tidak memberikan harapan lebih baik setelah Mariner IV memperoleh pandangan dekat pertama kali ke permukaan Mars. Ketika pesawat antariksa ini melintas pada jarak 9.900 kilometer dari Mars, gambar-gambar yang diambilnya menunjukkan adanya bangun-bangun bulat yang tidak diragukan lagi adalah kawah akibat tumbukan meteorit seperti yang terdapat di bulan. Ukuran kawah itu bermacam-macam, mulai dari yang garis tengahnya lima kilometer sampai 120 kilometer, dan rupanya umurnya pun berbeda-beda. Kawah yang terbesar hanya setengahnya berbibir; sedangkan kawah lainnya telah terkikis, walaupun pengikisan ini mungkin bukan akibat tumbukan meteorit yang terjadi kemudian. Banyak kawah merupakan lekuk bulat dangkal yang tidak menampakkan bibir menonjol, dan rupanya telah terisi hampir rata dengan tanah di sekitarnya.

Memang, beberapa ahli astronomi telah meramalkan adanya kawah meteorit di Mars, tetapi pada umumnya mereka tercengang juga ketika melihat gambar-gambar itu. Lebih dari 70 kawah terlihat jelas pada daerah yang luasnya kira-kira satu persen permukaan Mars. Ini berarti di seluruh planet terdapat 100.000 kawah lebih yang ukurannya kurang lebih sebesar itu. Dalam hal ini permukaan Mars mirip bulan. Menurut pengetahuan permukaan bulan yang tak berudara dan tak berair sudah sangat tua, mungkin sudah berumur dua hingga 4,5 milyar tahun. Bentuknya tetap lestari seperti itu karena tidak terjadi erosi baik oleh angin maupun air sepanjang masa. Bila permukaan Mars ternyata seperti itu juga, demikian menurut salah satu jalan pikiran lama, tentunya umurnya juga telah setua itu. Dan bila di situ tidak ada tanda-tanda erosi air, tentunya Mars pun belum pernah memiliki atmosfer atau air cair yang cukup. Tanpa atmosfer dan air, demikian lanjutan penalarannya, planet tersebut tidak mungkin pernah menunjang kehidupan sepanjang sejarahnya.

Kesimpulan pesimis tadi segera memperoleh tentangan. Mars berada dalam lingkungan buruk dalam tata surya tempat batuan yang berterbangan merupakan bahaya yang kerap terjadi. Di antara orbit Mars dan orbit Yupiter terletak zona asteroid tempat ribuan benda batuan dan logam beredar mengitari matahari. Barangkali ada sekitar 50.000 asteroid yang cukup besar sehingga dapat dilihat dengan teleskop besar. Kebanyakan benda ini berada di zonanya sendiri, tetapi beberapa di antaranya bergerak dalam orbit yang melewati daerah-daerah lain dalam tata surya.

Bersama asteroid yang tampak itu bergerak jutaan meteorit yang terlampau kecil untuk dilihat tetapi cukup besar untuk menimbulkan kawah besar pada planet manapun yang ditumbuknya. Bumi dan bulan telah mengalami banyak tumbukan serupa itu dan Mars, yang letaknya lebih dekat jalur asteroid, tentunya lebih banyak mengalaminya. Keeping-keping pecahan asteroid akibat tumbukan antara sesamanya menumbuk Mars dan menambah bopeng pada permukaannya yang sudah berkawah-kawah itu. Menurut taksiran, selama jangka waktu mana pun Mars telah ditumbuk oleh 25 kali lebih banyak meteorit daripada yang menumbuk bulan dalam jangka waktu yang sama. Bila permukaan Mars benar-benar tua dan bebas dari erosi yang berati, maka permukaannya tentulah lebih berbopeng daripada permukaan bulan. Karena kenyataannya tidak demikian, erosi tentu telah berlangsung sangat efektif di Mars dan permukaannya tentulah lebih muda daripada permukaan bulan. Tentu ada sesuatu yang mengikis kawah-kawah tua hasil bentukan sewaktu Mars masih muda, entah itu air entah angin. Walaupun sekarang tidak memiliki samudera maupun atmosfer yang cukup tebal, barangkali dahulu Mars memiliki keduanya sehingga lebih memungkinkan perkembangan kehidupan daripada sekarang.

Adanya keidupan di Mars masih diperdebatkan ketika Mariner VI dan VII melintas dekat Mars (pada jarak 3.410 dan 3.408 kilometer) atau bahkan pada waktu Mariner IX yang mengorbit maupun pesawat Rusia lewat dua kali sehari pada jarak 1.280 kilometer. Kendaran ini memancarkan banyak informasi sangat menditil ke bumi. Sebagian besar permukaan memang berkawah-kawah, walaupun tidak serapat “tanah-tanah tinggi” lama di bulan. Tetapi yang paling mencengangkan ialah adanya daerah-daerah luas yang sedikit kawahnya atau bahkan tak berkawah.

Mungkin yang paling jelas adalah suatu daerah luas berwarna pucat yang tampak dari bumi dan dinamakan Hellas. Serah ini terbukti hampir polos. Tampaknya Hellas adalah suatu daratan bergaris tengah 1.900 kilometer yang terpisah dari daerah berkawah-kawah oleh suatu lembah sempit dan punggung-punggung. Dataran ini tidak menyerupai “laut” bulan yang relatif mulus, tetapi ditaburi kawah-kawah kecil.

Pada bagian-bagian lain Mars, permukaan berkawah-kawah tadi mendadak berubah menjadi medan tak berkawah yang berbukit-bukit. Salah satu gambar memperlihatkan pemandangan seakan-akan ada gua besar bawah permukaan yang runtuh langit-langitnya sehingga terbentuk suatu “lembah amblasan”. Di dasarnya terdapat garis-garis tipis mirip jejak-jejak ternak dalam penglihatan penumpang pesawat udara. Pastilah tidak ada ternak yang digembalakan di lembah Mars itu, tetapi baik “jejak” itu maupun lembahnya sendiri tak dapat dijelaskan dengan mudah, demikian juga bengkakan besar pada khatulistiwa Mars yang dideteksi Mariner IX.

RAHASIA YANG BARU DITEMUKAN

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.33

Mars : Part - 5

Seperti yang kerap kali terjadi dalam ilmu, gambar jelas kiriman Mariner lebih banyak memunculkan rahasia daripada memecahkannya. Walaupun banyak kawahnya, Mars tidaklah seperti bulan. Planet itu juga tidak menyerupai bumi, namun beberapa bagian permukaannya tampak masih muda, segar, dan penuh rahasia baru.

Ada satu rahasia yang tetap memesona. Tak satu Mariner pun menjelaskan “gelombang penggelapan”, yaitu perubahan musiman yang pernah mendukung teori adanya kehidupan di Mars. Pesawat itu terlampau cepat melintasi Mars hingga tidak mampu mengamati perubahan warna atau kegelapan yang lambat.

Mariner VII dengan gemilang mengambil gambar tudung putih Mars yang ternyata tidak rata dan polos seperti tudung es Antartik di bumi. Di situ terdapat kawah-kawah dan ketidakteraturan lainnya. Ada perubahan kecerlangan yang misterius. Beberapa tanda yang menyerupai riak mungkin adalah awan setempat. Tepi tudung kutub itu tidak rata, dan memperlihatkan ditil-ditil halus putih yang mencolok di tengah zona yang lebih gelap. Seperti yang diduga, lereng kawah yang menghadap matahari lebih “bersalju“ daripada lereng yang terlindung bayangan.

Masih diragukan apakah salju Mars itu air yang menghablur seperti salju bumi. Mariner telah membawa peralatan untuk mengukur suhu permukaan Mars. Di dekat khatulistiwa suhunya naik hingga 15O atau 25OC, tetapi di kutub selatan suhunya turun sampai -123OC. Lebih kurang pada suhu inilah karbon dioksida membeku menjadi hablur di bawah tekanan atmosfer Mars. Maka boleh jadi seluruh atau sebagian besar tudung putih Mars itu es kering (karbon dioksida padat).

SAMUDERA YANG LENYAP

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.32

Mars : Part - 6

Kemungkinan adanya kehidupan di Mars pada masa silam tergantung pada sejarah awalnya yang masih gelap. Dugaan tentang ini tentu hanya samar-samar saja. Segera setelah terbentuk, Mars, sebagaimana semua planet awal lainnya, diselubungi atmosfer purba yang terdiri dari gas-gas “pereduksi” penuh hidrogen, seperti misalnya amoniak dan metan. Pada tahap lebih lanjut, rupanya gas-gas lain, termasuk uap air, yang tidak diketahui jumlahnya telah keluar dari dalam. Bila atmosfer bagian atas Mars selalu cukup rendah suhunya seperti perkiraan orang sekarang, tidak ada gas kecuali hidrogen ringan yang dapat lepas begitu saja ke antariksa, seperti gas buang. Mars begitu jauh dari matahari sehingga bagian atas atmosfernya mungkin tidak cukup panas untuk mempercepat molekul yang lebih berat hingga mencapai kecepatan lepas. Lalu, apa gerangan terjadi pada gas itu?

Dengan dasar petunjuk Mariner IV timbullah hipotesis yang diharapkan dapat menjelaskan apa yang terjadi pada uap air itu. Peralatan pesawat itu tidak mendeteksi medan magnet di Mars. Dengan demikian barangkali planet itu tidak mempunyai inti besi, dan ini dapat berarti bahwa besi dalam bahan pembentuk Mars tidak mengendap ke pusat planet. Bila besi ini terdapat banyak dipermukaan atau dekat permukaan, maka mungkin keadaan itulah sebab utama lenyapnya uap air.

Pada tahap pertama proses ini, uap air di dalam atmosfer terurai menjadi oksigen oleh sinar ultraviolet matahari. Hidrogen yang terlepas segera membubung ke antariksa. Pada tahap berikutnya oksigen bergabung dengan besi dan dan membentuk senyawa serupa karat. Proses ini menyerap oksigen dan mencegah terkumpulnya di atmosfer. Akibatnya atmosfer Mars tidak pernah mengandung cukup banyak oksigen seperti di bumi untuk melindungi air yang ada agar tak terurai oleh sinar ultraviolet. Dengan hilangnya air cair dari permukaan, uap air menipis dan langka di atmosfer sehingga kemampuan atmosfer menahan panas pun berkurang. Mars makin dingin dan mencapai keadaannya sekarang sebagai planet yang hampir beku tanpa oksigen bebas dan tanpa air terbuka dengan sedikit uap air dalam jumlah tak menentu.

Teori karat dalam sejarah Mars didukung hasil pengamatan. Bila dipantulkan oleh permukaan Mars, cahaya matahari mengalami berbagai perubahan akibat pengaruh bahan yang dijumpainya. Bahan di bumi yang dapat mengubah cahaya dengan cara paling serupa adalah limonit, yaitu besi oksida yang bergabung secara kimia dengan air. Bahan jingga merah suram ini bila dibubuk halus sangat mirip debu gurun Mars.

Pengaruh gabungan sinar ultraviolet dan besi yang mengarat itu mungkin sangat lambat, maka siapa yang cenderung berpikir bahwa keadaan Mars sekali lagi cocok untuk munculnya kehidupan dapat menoleh dengan penuh harapan ke masa muda planet itu. Pada saat itu mungkin terdapat cukup banyak air di permukaan dan iklimnya cukup hangat untuk menjaga adanya sedikit-sedikit air cair. Bila amoniak, metan dan gas pereduksi lainnya terdapat dalam atmosfer Mars, maka matanglah keadaan untuk timbulnya kehidupan, seperti di bumi dahulu.

Jenis kehidupan apa pun yang muncul di Mars akan ber-evolusi secara lambat melalui seleksi alam untuk bertahan pada lingkungan yang berubah. Kehidupan mampu bertahan dengan banyak cara. Andaikan oksigen tidak pernah ada di atmosfer, makhluk hidup dapat tumbuh dan berkembang tanpa itu, seperti yang terjadi pada banyak organisme bumi. Bila air cair makin berkurang, organisme Mars mungkin masih mampu menyimpan air dalam jaringan dan menambah persediaan berharga itu dengan menyerap air yang berbentuk lain di lingkungannya.

SERANGGA DENGAN ZAT ANTI BEKU

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.32

Mars : Part - 7

Makhluk hidup mampu beradaptasi dengan keadaan ektrem. Sebagai misalnya, banyak organisme renik bumi yang dapat menahan suhu berapa pun rendahnya dalam keadaan rihat. Beberapa serangga melindungi diri dari kebekuan musim dingin dengan gliserol, yaitu zat anti beku yang biasa dipakai dalam radiator mobil. Tidak ada alasan yang meyakinkan mengapa organisme Mars tidak mengeluarkan sedemikian banyak zat anti beku ke jaringan tubuhnya sehingga dapat hidup dan berbiak dalam suhu yang luar biasa dinginnya di Mars.

Adaptasi yang lebih radikal juga mungkin bagi organisme yang ternyata berasal mula di Mars dan berevolusi di sana. Kalau bubukan halus limonit merupakan suatu kandungan penting pada gurun Mars, dapat dibayangkan bahwa bubukan itu mungkin merupakan penunjang kehidupan. Setiap molekul besi oksida dalam limonit bergabung dengan satu molekul air. Organisme apa pun yang telah menemukan cara menyerap air dari limonit dapat hidup di gurun Mars seakan-akan di samudera.

Kemungkinan bahwa Mars dapat menunjang kehidupan sangat menarik perhatian ilmuwan yang bekerja dalam bidang-bidang di luar astronomi. Banyak ahli biolongi merasa bahwa ilmunya memiliki jangkauan lebih luas daripada hanya mempelajari kehidupan di bumi. Pada tingkat biokimia, organisme bumi yang sangat beraneka ragam itu lebih banyak memiliki kesamaan daripada perbedaan. Orang percaya bahwa senuanya telah diturunkan oleh satu leluhur yang dasar kimianya tetap dipertahankan hingga sekarang. Semua organisme itu menyimpan kode informasi yang memungkinkan berkembang biak dalam gelungan molekul besar, yakni asam nukleat. Semua menggunakan protein enzim yang sama untuk meningkatkan dan mengendalikan proses kimia yang berlangsung dalam jaringan-jaringannya. Belum pernah ditemukan satu penyimpangan pun dari pola umum tersebut di bumi, walaupun sebenarnya ada jutaan senyawa kimia sangat serupa yang dapat digunakan.

Mengapa begitu khusus? tanya ahli biologi. Apakah hanya terdapat satu jenis kehidupan yang mungkin ada, atau mungkin terdapat pula jenis-jenis lain? Barangkali jenis yang sekarang ada di bumi adalah satu-satunya yang dapat bertahan dari antara banyak jenis yang muncul pada masa awal bumi lalu punah akibat persaingan. Atau barangkali organisme tersebut telah bertahan dan berkembang bercabang-cabang karena paling dahulu munculnya di bumi empat milyar tahun yang lalu dan menciptakan keadaan yang menyebabkan saingan –saingannya tidak memperoleh tempat untuk hidup. Selama masa yang sudah lama silam itu, demikianlah renungan para ahli biologi, tentu telah tiba suatu masa genting ketika hanya ada satu jenis kehidupan saja yang ada di bumi. Andaikata leluhur pertama, yakni Adam renik primitif yang paling awal ini, telah terbunuh, misalnya oleh tumbukan dengan suatu sinar kosmik, mungkinkah semua organisme yang hidup di bumi modern ini akan mempunyai leluhur lain, dasar kimia lain dan penampilan serta perilaku lain?

Pertanyaan filosofis yang luas tentang adanya lebih dari satu jenis kehidupan sudah lama tidak ditemukan jawabannya di bumi, dan barangkali tidak akan pernah terjawab. Penciptaan bentuk kompleks kehidupan di dalam laboratorium ternyata terlampau sukar. Tetapi mungkin Mars dapat merupakan laboratorium alam tempat kehidupan muncul milyaran tahun yang lalu dan mungkin keturunan organisme pertama ini sekarang masih ada untuk ditelaah. Kalau beberapa organisme renik sederhana dapat ditemukan, maka dapatlah itu dijadikan contoh jenis kehidupan yang dicari. Bila organisme ini ternyata mempunyai sifat kimia yang seperti yang dipunyai oleh kehidupan di bumi, dan bila kita yakin bahwa tak terjadi pencemaran biologis pada Mars, penemuan itu akan memperluas cakrawala biologi. Akan terbukti bahwa kehidupan dapat mempunyai pengaruh yang sangat luas karena dapat mengubah bahan yang tidak hidup menjadi berbagai bentuk yang berdiri sendiri. Beberapa di antaranya mungkin dapat hidup dalam keadaan yang sangat berbeda di bumi.

LINGKUNGAN RENIK

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.31

Mars : Part - 8

Penemuan kehidupan di Mars akan merupakan peristiwa yang mendalam artinya, tetapi kiranya tidak mudahlah menemukannya. Kamera yang diorbitkan, betapapun tajamnya, hampir pasti tidak akan menangkap organisme renik yang hidup di bawah permukaan. Kehidupan di Mars mungkin terbatas di tempat-tempat tertentu, yaitu di lingkungan mikro yang keadaannya sangat cocok bagi kehidupan. Tidak mustahil bahwa ada air dalam keadaan beku di bawah permukaan; gurun-gurun merah itu mungkin samudera beku yang tertutup debu. Karena suhu di dalam Mars tentu lebih panas, maka es itu akan berubah menjadi air cair pada kedalaman tertentu di bawah permukaan. Bila memang demikian halnya, tiap gangguan yang kuat, misalnya ledakan gunung api, tumbukan meteorit atau gempa Mars yang dasyat, dapat berakibat lepasnya air atau uap air sehingga terciptalah suatu “bidang panas” lembab yang sangat cocok bagi kehidupan. Suatu pesawat antariksa yang mengorbit dan dilengkapi dengan peralatan untuk mengukur suhu dan uap air mungkin akan mendeteksi lingkungan mikro seperti itu.

Selanjutnya, untuk menentukan adanya kehidupan di Mars diperlukan pendaratan kendaraan tak berawak di sana. Pesawat pertama, Mars 3, didaratkan Uni Soviet pada bulan Desember 1971, tetapi alat itu bungkam setelah mengirimkan sinyal dalam waktu kurang satu jam. Penyelidikan ilmiah lebih rumit pada planet merah itu dijadwalkan untuk akhir tahun 1970-an, ketika Proyek Viking mulai. Pada misi pertama, dua kapsul akan mendarat lunak pada tempat yang ditentukan menurut data dari Mariner IX dan pesawat Rusia. Kapsul ini membawa seismometer, detektor air, kamera, magnet, pengumpul percontoh tanah dan peranti eksperimen pendeteksi kehidupan. Kendaraan yang mengorbit di atasnya membawa peranti untuk mensurvei tempat pendaratan dan menganalisis keadaan atmosfer Mars.

Pengetahuan lengkap tentang kehidupan di Mars mungkin baru akan diperoleh setelah ahli biologi dari bumi mendarat di sana dan menelaah lingkungan mikronya yang berbeda. Ini akan merupakan pekerjaan berat. Walaupun Mars lebih kecil dari bumi, tidak adanya samudera menyebabkan daratannya hampir seluas daratan bumi. Medannya sangat beraneka ragam. Selain banyak kawah, mungkin terdapat tanah tinggi serupa benua-benua di bumi. Astronomi radar menunjukkan titik-titik tertinggi yang menjulang 19 kilometer di atas gurun rendah, dan foto-foto dari Mariner menunjukkan banyak tanda misterius yang belum dikenali.

Penjelajahan Mars tentu juga akan menyelidiki satelitnya yang aneh, Deimos dan Phobos. Ukurannya sangat kecil dan dekatnya dengan planet induk merupakan hal unik dalam tata surya. Garis tengah Deimos kira-kira 15 kilometer dan jaraknya 24.00 kilometer dari permukaan planet. Phobos bergaris tengah 27 kilometer dan jaraknya 9.300 kilometer. Walaupun kecil, keduanya telah difoto oleh Mariner IX.

Menurut beberapa pengamatan, hal yang paling menarik pada Phobos, ialah bahwa kala edarnya tampak berkurang dengan lambat tetapi kentara. Satu-satunya penjelasan yang mungkin diterima adalah terjadinya geseran lemah dengan atmosfer Mars yang menyebabkan satelit itu berkurang energinya, lalu bergerak makin mendekati Mars dengan orbit yang makin kecil dan makin cepat. Atmosfer Mars sangat tipis, maka satelit yang dapat dipengaruhi seperti itu haruslah sangat rendah kerapatannya. Bila pengamatan itu benar ( belum ada kesepakatan tentang ini ), Phobos haruslah lebih ringan daripada benda padat apapun yang diketahui.

SATELIT MARS YANG ANEH

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.30

Mars : Part - 9

Ahli astronomi Rusia yang bernama Iosif S. Shklovsky telah mengajukan jawaban menarik atas teka-teki ini. Ia percaya bahwa Phobos itu berongga dan merupakan satelit buatan, hasil kerja penghuni Mars yang berperadaban tinggi ratusan juta tahun yang lalu. Ketika penghuni Mars mendapat kepastian bahwa mereka segera akan punah, demikian lanjutan jalan pikiran orang Rusia itu, mereka membuat satu atau dua satelit besar yang akan menjadi perpustakaan dan museum penyimpanan bekas-bekas kebesaran sejarah dan prestasi peradaban mereka yang harus punah hingga penjelajah antariksa di masa mendatang mengetahuinya. ( Pemotretan dari Mariner IX pada tahun 1971-1972 menunjukkan bahwa Phobos adalah sebongkah batu berkawah-kawah yang yang panjangnya 27 kilometer, lebarnya 21 kilometer dan tingginya 19 kilometer. Mungkin Phobos itu asteroid yang terperangkap oleh gravitasi Mars. )

Sebenarnya hanya sedikit ilmuwan ( termasuk Shklovsky ) yang sungguh-sungguh berharap akan menemukan tempat penyimpanan pengetahuan kuno yang begitu menyenangkan. Penemuan suatu makhluk cerdas dan beradab yang masih berkembang dianggap sangat tidak mungkin. Tetapi para penjelajah Mars tentu akan berusaha mencari bukti-bukti arkeologi tentang adanya peradaban yang telah lama punah. Awal suatu kehidupan di sebuah planet beserta evolusinya tidak mengenal jadwal tetap. Kehidupan dapat saja dimulai sangat awal di Mars, dan berevolusi secara lebih cepat hingga puncak peradabannya telah dicapai ratusan juta tahun yang lalu. Bahkan kalau tidak ada hal-hal hampir sehebat itu yang ditemukan di Mars, penjelajahan planet ini tetap merupakan persitiwa yang tidak ada tandingannya dalam sejarah.

VENUS YANG BERAWAN

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.29

Venus : Part - 1

Ketika sejumlah teleskop pertama diarahkan ke planet Venus pada permulaan abad ke-17, banyak orang berharap akan memperoleh penemuan besar. Venus adalah benda paling terang ketiga di langit sesudah matahari dan bulan, dan diantara semua planet, Venus adalah yang paling dekat dengan bumi. ahli astronomi waktu itu sudah mulai percaya bahwa Venus adalah planet yang menyerupai bumi. Oleh karena itu mereka berharap akan melihat hal-hal yang menarik, mungkin “laut” atau “benua“, bahkan mungkin penghuninya.

Namun Venus tidak memperlihatkan hal-hal seperti itu sehingga sungguh mengecewakan para pengamatnya. Venus mengalami berbagai fase seperti bulan karena orbitnya yang terletak antara bumi dan matahari menyebabkan berubah-ubah luas setengah bola yang tampak selama disinari. Tetapi perubahan fase itu kiranya merupakan satu-satunya hal yang menarik yang dapat dilihat. Venus tidak mempunyai satelit seperti Yupiter, tidak mempunyai cincin seperti Saturnus, dan tidak mempunyai tudung es seperti Mars. Yang terlihat dengan bantuan teleskop hanyalah selubung awan cerah kekuning-kuningan yang secara efektif menyelimuti permukaannya. Para ahli astronomi segera bosan mengamati selubung permukaan yang tak bercorak itu, dan banyak diantara mereka tidak lagi mengamati Venus karena menganggap planet itu tak berharga untuk penanganan lebih lanjut.

Selubung awan merupakan penghalang pengamatan dengan teleskop optik, tetapi Venus sekarang bukan lagi teka-teki yang tidak mungkin terjawab. Sejak tahun 1956 telah banyak sekali hal yang dipelajari tentang atmosfer serta awannya, bahkan juga tentang cuaca dan topografi permukaannya yang tersembunyi. Alat-alat baru yang peka diperlukan untuk menggali petunjuk samar-samar dari planet yang berselubung awan itu, dan proses berpikir yang cermat diperlukan untuk menafsirkan artinya. Kisah penyelidikannya menyerupai cerita detektif, dan penemuan-penemuan tentang Venus merupakan keberhasilan besar dalam astronomi modern.

Pengamatan visual selama berabad-abad memberikan data berharga yang terkumpul sedikit demi sedikit kepada para detektif Venus. Orbit Venus (yang jauhnya kira-kira 108 juta kilometer dari matahari) mudah dihitung dari pengamatan berulang-ulang, tetapi massanya sulit ditentukan. Massa sebuah planet dihitung dari pengaruh gravitasinya. Cara yang paling mudah ialah dengan mengukur jarak dan kala edar sebuah satelitnya, dan selanjutnya kedua angka itu dimasukkan dalam rumus yang diturunkan dari hukum gravitasi Newton. Dengan demikian massa planet induknya pun dapat dihitung. Tetapi Venus tidak memiliki satelit. Oleh karena itu massanya harus dihitung dari pengaruh garvitasinya terhadap benda-benda lain. Ukuran planet ini pun sulit diketahui. Karena yang dapat dilihat dari bumi hanyalah selubung awan yang ketinggiannya dari permukaan Venus tidak diketahui, maka garis tengah Venus tak dapat diukur dengan meyakinkan.

Dari sifat atmosfernya, ketinggian awan Venus dapat diperkirakan, dan garis tengahnya pun dapat ditentukan dengan cukup tepat. Ternyata Venus dapat dikatakan saudara kembar bumi dalm hal ukurannya. Garis tegahnya sedikit lebih kecil daripada garis tengah bumi pada katulistiwanya (kira-kira 12.100 kilometer, sedangkan garis tengah bumi 12.756 kilometer). Massanya 81,4 persen massa bumi; itu berarti bahwa kerapatannya lebih rendah. Selain awannya yang rapat tanpa sela, atmosfer Venus cukup tebal sehingga terlihat jelas, sekalipun hanya dengan pengamatan visual. Ketika Venus berada di antara bumi dan matahari, permukaannya yang tersinari tampak sebagai sabit tipis, dan kedua ujung sabit tampak memanjang menjadi cincin cahaya redup yang melingkari seluruh planet. Ini disebabkan oleh atmosfer di atas awan yang menyebarkan cahaya matahari di sekeliling planet.

Kebanyakan pengamatan dengan teleskop biasa ternyata hanya menyingkap sedikit bantuan bagi para detektif Venus. Beberapa pengamat melihat bayang-bayang lemah awannya, tetapi lainnya tidak melihat apa-apa. Karena tidak ada tanda-tanda tetap yang tampak selagi berputar bersama planet, perputaran Venus tak dapat diukur, dan kedudukan kutub serta katulistiwanya tetap tak diketahui.

LAUTAN AIR SODA

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.28

Venus : Part - 2

Pemecahan besar dalam kasus planet berselimut awan tersebut terjadi pada tahun 1932, ketika spektroskopi memberikan petunjuk adanya sejumlah besar karbon dioksida dalam atmosfernya. Beberapa hipotesis yang lebih baik dikemukakan berdasarkan petunjuk tunggal ini, termasuk konsep yang menarik bahwa planet tersebut diliputi air soda, atau barangkali minyak. Namun tidak ada informasi yang meyakinkan tentang permukaan tersembunyi itu sebelum teknik baru astronomi radio memperoleh cara pengukuran suhu di bawah awan.

Suhu selimut awan itu sendiri telah diukur dengan dua cara yang berlainan, Venus lebih dekat dengan matahari bila dibandingkan dengan bumi dan radiasi matahari yang diterimanya dua kali lebih banyak, tetapi awannya demikian cemerlang sehingga memantulkan 70 persen cahaya matahari ke antariksa. Dengan berpegang pada fakta itu dan dengan menganggap bahwa cahaya matahari yang tidak dipantulkan diserap awan, dan hasilnya ialah -40O C. Pengukuran langsung dengan cahaya inframerah menunjukkan bahwa suhu awan itu memang sangat dekat dengan suhu teoritis. Bila ada kandungan air pada suhu tersebut, tentulah berbentuk hablur es.

Kedua taksiran tentang suhu awan itu cocok satu sama lain, tetapi tidak memberi petunjuk tentang keadaan di bawah awan. Pada tahun 1956 para ahli astronomi radio mendeteksi gelombang mikro tiga sentimeter yang datang dari Venus. Hanya sedikit saja zat yang menyerap gelombang ini. Maka gelombang tersebut mungkin dapat menembus atmosfer maupun awannya. Gelombang tiga sentimeter ini tampaknya berasal dari permukaan permukaan yang tersembunyi itu. Karena intensitas radiasi dapat memberitahukan suhu sumbernya, maka perhitungan segera menunjukkan bahwa permukaan Venus, sebagaimana ditunjukkan oleh gelombang mikro tadi, paling sedikit memiliki suhu 315OC. Pengamatan lebih lanjut bahkan menunjukkan adanya suhu yang lebih tinggi. Di beberapa tempat, permukaan Venus tentulah cukup panas hingga memijar.

Inilah gambaran yang mengejutkan: sebuah planet merah membara terbungkus oleh awan es! Para detekif Venus menghela nafas panjang dan mulai berpikir bahwa planet itu mempunyai atmosfer yang tebal, sedangkan lapisan bawahnya sangat panas dan berada di atas permukaan yang membara. Beberapa ilmuwan mempunyai gagasan lain. Mereka berspekulasi bahwa gelombang mikro itu mungkin tidak berasal dari permukaan, melainkan dari ionosfer Venus, beberapa kilometer di atas selubung awan. Pada ketinggian itu cahaya ultraviolet matahari serta partikel berenergi tinggi melepaskan elektron dari atom-atom gas dan membentuk partikel bermuatan yang disebut ion. Gas semacam ini dikatakan terionisasi, dan memancarkan gelombang mikro bila pertikelnya yang bermuatan listrik itu tarik-menarik atau tolak-menolak. Kalau dapat ditunjukkan bahwa ionosfer Venus mengandung ion seribu kali lebih banyak bila dibandingkan dengan ionosfer bumi, maka pemancaran gelombang mikro tiga sentimeter atau lebih berasal dari situ, dan bukan dari permukaan planet panas yang berada jauh di bawahnya.

Jika demikian, permukaan merah membara tadi barangkali hanya ilusi saja. Perhitungan lebih lanjut atas suhu Venus dapat dilakukan dengan menelaah gelombang mikro yang jauh lebih pendek, yaitu radiasi yang panjang gelombang sekian persepuluh sentimeter yang juga berasal dari Venus. Penghitungan ini dilakukan berdasarkan anggapan bahwa pancaran tadi berasal dari atmosfer bawah dan dapat menembus ionosfer. Suhu bagian bawah atmosfer yang dideduksikan dengan cara itu adalah sekitar 77OC, dan suhu permukaan yang sesungguhnya menurut dugaan juga setinggi itu. Menurut ukuran bumi, suhu itu sungguh tidak nyaman, tetapi bukannya tidak tertahankan sama sekali oleh jenis kehidupan yang berevolusi di bumi. Beberapa bagian Venus, terutama kutubnya, mungkin jauh lebih dingin dan dapat dihuni oleh jenis kehidupan seperti yang terdapat di bumi.

Tentu angan-angan manusia lebih cenderung kepada konsep “dingin“ mengenai planet itu. Generasi demi generasi orang berkhayal bahwa di bawah awannya yang cemerlang iklim Venus cocok bagi berbagai tumbuhan dan binatang. Hanya sedikit saja ahli astronomi yang mau beranggapan bahwa planet tetangga terdekat bumi ini sedemikian panas permukaannya hingga semua kehidupan disana binasa bagaikan daging yang hangus terpanggang dalam penggorengan.

Pada tahun 1962 pesawat antariksa Amerika Serikat Mariner II melakukan perjalanan 109 hari ke Venus dan mengamati planet itu dari jarak 34.500 kilometer. Di dalam pesawat terdapat peralatan yang peka gelombang mikro serta sinar inframerah, dan data yang dikumpulkan ketika pesawat mendekati Venus dikirimkan dengan radio ke bumi, yang jauhnya 60 juta kilometer.

VENUS YANG PANAS DAN VENUS YANG DINGIN

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.28

Venus : Part - 3

Untuk menentukan mana yang benar antara konsep panas dan dingin mengenai Venus diperlukan alat kunci berupa sebuah detektor. Alat ini disetel untuk menangkap gelombang yang mungkin berasal dari ionosfer planet tersebut. Detektor tadi mengukur gelombang dari dua arah lintasannya, yaitu dari lintasan langsung ke dasar atmosfer, dan dari lintasan miring lewat bagian lain atmosfer. Karena lebih panjang, lintasan yang miring itu melintasi lebih banyak lapisan ionosfer. Jadi, bila Venus memiliki ionosfer rapat seperti yang diharapkan oleh hipotesis dingin, lintasan miring akan menghasilkan lebih banyak gelombang daripada lintasan langsung. Tetapi yang diperoleh ternyata kebalikannya. Selama memayari Venus, Mariner II menunjukkan bahwa lebih banyak gelombang yang ditangkap dari arah langsung daripada arah miring. Hasil ini berarti bahwa ionosfer Venus tidak cukup rapat untuk menjadi pancaran sumber gelombang mikro, padahal lapisan pemancar gelombang mikro seperti itu diperlukan dalam paham dingin tentang Venus. Tiadanya lapisan tersebut berarti bahwa Venus tidak mempunyai permukaan dingin di bawah awannya. Sebagian besar permukaan planet tersebut hampir merah membara. Suatu perangkat peralatan yang berbeda pada Mariner V mendukung kesimpulan itu pada tahun 1967. Pada tahun yang sama pesawat antariksa Rusia Venera IV pun melepaskan sebuah kapsul ke atmosfer Venus dan melaporkan suhu melalui radio. Meskipun kapsul ini tidak mencapai permukaan Venus, penemuannya menunjukkan bahwa suhu permukaan tidak mungkin jauh lebih rendah daripada yang telah diukur sebelumnya dengan metode lain. Venera V dan IV menemui nasib yang sama dengan yang dialami pendahulunya, dan tak dapat melewati atmosfer Venus yang panas dan bertekanan tinggi itu dengan selamat. Tetapi Venera VII yang baru diluncurkan pada tahun 1970 mencapai keberhasilan yang pantas dicatat. Setelah pendaratannya yang berlangsung selama 35 menit, pesawat tersebut berhasil melakukan sentuhan pertama antara benda buatan manusia dan permukaan Venus. Selama 23 menit sesudah pesawat itu mendarat, peralatannya memancarkan sinyal radio dan melaporkan suhunya setinggi 453O sampai 495OC serta tekanan sekitar 90 atmosfer.

Tugas berikutnya bagi para detektif Venus adalah menjelaskan mengapa permukaannya sedemikian panas. Sumber panas yang paling mungkin adalah cahaya matahari dan mekanisme pengumpulan panasnya adalah “efek rumah kaca“ yang juga berlaku di bumi walaupun secara kecil-kecilan.

Nama “efek rumah kaca“ berasal dari rumah kaca tanaman, yakni sebuah peranti tepat guna untuk menyimpan energi matahari dan oleh karenanya dapat membuat suhu di dalamnya lebih tinggi daripada udara di luar. Cahaya matahari masuk lewat atap kaca dan menghangatkan tanaman serta tanah yang disinarinya. Selanjutnya, tanaman dan tanah memancarkan panas itu kembali, tetapi karena suhunya cukup rendah, maka radiasi yang dipancarkannya ke langit mempunyai panjang gelombang yang panjang. Gelombang ini ditahan oleh kaca sehingga energi panas itu tak dapat keluar dan suhu di dalam rumah kaca pun naik.

RUMAH KACA DI LANGIT

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.27

Venus : Part - 4

Di Venus peranan rumah kaca dapat dimainkan oleh atmosfernya yang tebal dan rapat – jika disitu terkandung cukup banyak zat-zat penghalang panas. Tidak ada suatu macam zat pun di dalamnya yang mempunyai efek penghalang cukup besar untuk menyebabkan permukaannya merah membara. Beberapa gelombang inframerah yang mencoba lepas dari Venus akan terhalang oleh karbon dioksida yang menurut pengetahuan orang memang terdapat dalam atmosfer Venus. Tetapi gelombang lain yang tak terhalang oleh karbon dioksida akan membawa panas keluar, kecuali kalau ada hal lain yang menghalanginya.

Uap air dapat melakukan itu, kalau memang ada di Venus. Tetapi segala usaha awal untuk mendeteksinya sama sekali gagal. Kesukaran utamanya adalah justru uap air di atmosfer bumi, yang cenderung menyembunyikan segala setiap petunjuk akan adanya air yang mungkin terlihat pada spektrum cahaya lemah matahari yang dipantulkan Venus. Kesukaran ini akhirnya diatasi dengan memasang sebuah spektrometer inframerah pada balon yang membawa ke atas hingga melampaui sebagian terbesar uap air bumi. Eksperimen ini menunjukkan bahwa atmosfer Venus memang benar mengandung uap air. Tambahan pula kapsul Rusia menunjukkan bahwa jumlah uap air di sana persis cukup untuk menahan panas selebihnya dan dengan demikian dapat menjelaskan tingginya suhu permukaan Venus. Banyaknya air di atmosfer ini menunjukkan bahwa puncak-puncak awan disana haruslah terdiri dari partikel-partikel es, bukannya debu atau bahan padat lainnya.

Pada titik subsurya (tempat cahaya matahari jatuh tegak lurus), suhu dapat naik hingga 700OC. Namun ditempat lain suhunya dapat berbeda, karena terpengaruh oleh faktor-faktor lain di samping panas matahari. Apakah daerah kutub lebih dingin? Apakah keadaannya berubah dengan berubahnya musim, atau berubahnya hari dari siang ke malam? Sebelum pertanyaan semacam itu dapat dijawab dengan teori, para detektif Venus lebih dahulu harus mengetahui laju perputaran Venus.

Cara paling mudah untuk menentukan perputaran adalah dengan mengamati tanda-tanda di permukaan yang bergerak bersama perputaran planet. Tetapi hal ini tak berlaku untuk Venus. Awan menyembunyikan semua tanda di permukaannya, sedangkan pada awan itu sendiri tidak ada tanda apa pun. Cara lain yang juga kurang berhasil adalah menggunakan spektroskop dan teleskop biasa untuk mengukur perputaran berdasarkan pergeseran Doppler. Pengukuran ini berdasarkan fakta bahwa gelombang cahaya yang dipantulkan oleh sebuah benda yang bergerak mendekati pengamat menjadi lebih pendek, sedangkan yang dipantulkan oleh benda yang menjauhi pengamat menjadi lebih panjang. Dalam kedua hal ini besar pergeseran panjang gelombang memberitahukan kecepatan mendekat atau menjauh benda itu. Bila cahaya yang dipantulkan oleh tepi bola yang bergasing, besarnya pergeseran Doppler memberitahukan kecepatan permukaan yang bergerak menuju pengamat dan yang menjahuinya, dan oleh karena itu memberitahukan laju perputaran benda itu.

Telaah spektroskopik pergeseran Doppler berhasil baik pada bintang dan kebanyakan planet, tetapi walaupun kerap kali telah dicobakan ke Venus dengan menggunakan teleskop optik terbaik di bumi, cara ini tak pernah berhasil. Cahaya matahari yang dipantulkan dari tepi bundaran planet tadi tidak menunjukkan adanya pergeseran. Hasil negatif ini menunjukkan bahwa Venus bergasing sangat lambat, bila memang bergasing. Sampai belum lama ini pendapat yang masih umum dianut adalah bahwa Venus selalu menghadapkan muka yang sama ke bumi.

Informasi positif pertama tentang perputaran Venus pada porosnya diperoleh pada awal tahun 1960-an dengan teknik astronomi radar yang berkembang cepat. Bila seberkas gelombang mikro diarahkan pada Venus, sebagian besar gemanya dari daerah sempit di pusat planet, tempat permukaannya hampir tegak lurus pada arah datangnya gelombang yang dapat diukur dengan sangat teliti menunjukkan adanya pergeseran Doppler yang kecil namun jelas. Inilah bukti yang kuat bahwa tepi planet itu bergerak. Venus memang bergasing.

PLANET YANG ARAHNYA TERBALIK

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.26

Venus : Part - 5

Cerita yang disampaikan oleh gelombang mikro itu menarik perhatian semua ahli astronomi. Kecuali Uranus, semua planet yang perputarannya telah diketahui mempunyai apa yang disebut perputaran “maju”. Artinya, arah perputaran planet tadi sama dengan arah edarnya dalam orbit di seputar matahari. Tetapi Venus berbeda. Astronomi radar membuktikan bahwa perputarannya “mundur”. Seperti roda yang berputar ke belakang, Venus bergasing dengan arah yang salah. Tidak ada yang mengetahui keanehan ini, namun para ahli astronomi menerimanya sebagai suatu rahasia baru yang menarik. Jawabannya mungkin akan memberikan beberapa kejelasan tentang cara terbentuknya tata surya.

Perputaran mundur Venus ini sangat lambat. Venus bergasing pada porosnya kira-kira satu kali dalam 243 hari bumi. Karena orbitnya di seputar matahari memerlukan waktu 224,7 hari, gabungan kedua gerak itu menyebabkan selang waktu antara matahari terbit dan matahari terbit berikutnya di Venus sekitar 118 hari bumi.

Penentuan kala perputaran Venus merupakan langkah penting bagi para detektif Venus. Ini menunjukkan kepada mereka bahwa suhu Venus tentulah berubah secara mencolok sepanjang siang dan malamnya yang panjang itu. Kenyataan memang demikian. Analisis teliti terhadap gelombang radio yang diperkirakan berasal dari bawah permukaan Venus menunjukkan bahwa suhu permukaan pada sisi yang gelap dapat turun sebanyak 400OC. Pada saat suhu di titik subsurya setinggi 700OC, suhu di titik antisurya (pusat belahan planet paling gelap) kira-kira 320OC. Kawasan kutub mungkin lebih dingin lagi: suhunya barangkali 200OC. Suhu ini diatas titik didih air di bumi (100OC pada ketinggian permukaan laut). Tetapi karena tekanan atmosfer di Venus jauh lebih besar – dan itu berarti naiknya titik didih – mungkin saja air berada dalam keadaan cair di kutubnya yang relatif dingin. Air ini tidak akan sama dengan air di lautan bumi. Mungkin air Venus lebih mirip air bergolak dalam pembangkit listrik tenaga uap yang sedang bekerja penuh.

Tanpa rentetan pendaratan “lunak” yang terkoordinasi di Venus, usaha untuk mengetahui keadaan permukaan di balik awan yang tak bercelah itu kelihataannya mustahil. Namun teknik-teknik baru yang rumit dalam astonomi radio berhasil mengumpulkan sejumlah informasi dengan cara menganalisis panjang gelombang yang dipancarkan dari permukaan. Gelombang yang lebih panjang diperkirakan berasal dari permukaan yang lebih dalam, sedangkan yang pendek berasal dari lapisan yang lebih dangkal. Gelombang ini menyingkapkan bahwa bahan yang lebih dalam memiliki suhu yang yang lebih stabil dan tidak banyak terpengaruh oleh perubahan suhu siang dan malam hari. Pada kedalaman sekitar satu meter, perubahan suhu sudah sangat kecil. Ini berarti bahwa bahan permukaan tentulah berupa penyekat panas yang baik, bahkan lebih baik daripada hampir semua batuan padat. Jadi, banyak daerah yang luas di Venus haruslah diliputi oleh bubukan debu halus, yang sifatnya sebagai penyekat sesuai dengan pengamatan tadi.

PEGUNUNGAN DI VENUS

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.25

Venus : Part - 6

Astronomi radar telah memperoleh penemuan luar biasa bahwa di permukaan Venus terdapat jajaran pegunungan dan kawah-kawah besar, atau sesuatu yang mirip itu. Benda-benda ini tidak langsung tampak seperti halnya kapal atau pesawat terbang pada layar sebuah radar militer. Venus begitu jauh hingga berkas gelombang radar akan menyebar dan tak dapat terpusat pada suatu bagian pada planet itu. Gema yang dipantulkan kembali oleh seluruh belahan planet harus dianalisis dengan cermat sebelum dapat memberikan informasi tentang keadaan terperinci di permukaan yang tersembunyi pada planet itu.

Langkah pertama dari rangkaian deduksi yang diperlukan dalam analisis ini memerlukan penentuan daerah tempat bagian-bagian berkas radar tadi dipantulkan kembali. Tugas yang kelihatannya tidak mungkin ini dilakukan dengan mengukur waktu kembalinya gema secara teliti. Gelombang yang dipantulkan oleh bagian Venus yang terdekat, yaitu di pusat belahan yang menghadap ke bumi, akan mencapai bumi lebih awal, dan diikuti oleh gelombang dari bagian lain yang lebih jauh. Tetapi tepi bundaran planet, yang jaraknya sekitar 6.500 kilometer lebih jauh dari bumi daripada pusat planet, akan terdengar paling akhir. Kelambatan waktu itu dapat diukur dengan sangat teliti untuk mengetahui daerah mana yang sedang didengar. Dengan cara itu gema tadi dapat dilacak menurut urutan sejumlah zona berbentuk cincin yang makin lebar dan makin jauh pada planet itu.

Penentuan letak sumber gema secara kasar ini dapat digabungkan dengan mengukur intensitas gema untuk mengetahui bagian-bagian yang menonjol di permukaan. Bila permukaan Venus seragam di semua tempat, jumlah energi yang dipantulkan oleh setiap zona berbentuk cincin tadi akan mengikuti pola yang dapat diramalkan oleh teori. Tetapi bukan itulah yang terjadi. Beberapa daerah ternyata memantulkan energi lebih banyak daripada yang diharapkan oleh teori. Hal ini menujukkan bahwa disitu terdapat satu daerah atau lebih yang daya pantulnya lebih besar. Dengan menganalisis kelambatan waktu kembalinya sinyal-sinyal radio tersebut, para ilmuwan dapat menetukan letak bagian-bagian yang daya pantulnya tinggi pada suatu daerah. Kedudukan sebenarnya bagian itu dalam setiap daerah yang dapat ditaksir karena daerah yang memantulkan energi tersebut bergerak akibat perputaran planet, dan dengan demikian gelombang yang dipantulkan pun menunjukkan adanya pergeseran Doppler yang dapat diukur. Dengan demikian teknik rumit ini memungkinkan orang menggambar peta kasar Venus. Para ahli astronomi radar telah menjadi demikian cerdik dalam pekerjaan semacam itu. Mereka dapat mengikuti bagian yang daya pantulnya tinggi muncul di salah satu tepi planet yang berselubung awan ini, lalu bergerak lambat ke tengah dan lenyap di tepi lainnya.

Bagian yang daya pantulnya tinggi ini oleh beberapa pengamat diduga merupakan jajaran pegunungan mirip yang ada di bumi. Salah satu jajaran yang disebut pegunungan Alpha barangkali panjangnya 3.800 kilometer dan melintang kira-kira dari utara ke selatan, sedangkan pegunungan Beta melintang dari arah barat timur dan mungkin lebih panjang. Kelihatannya lebar Alpha maupun Beta beberapa ratus kilometer dan keduanya memberikan petunjuk tentang adanya struktur yang kompleks. Mungkin terdapat beberapa punggung di setiap jajaran, seperti pada beberapa pegunungan di bumi. Atau mungkin itu mempunyai topografi yang tidak dikenal di bumi dan tak terdapat di tempat lain dalam tata surya.

HABLUR ES DI ATAS PERMUKAAN MERAH MEMBARA

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.24

Venus : Part - 7

Para detektif Venus sekarang telah memperoleh informasi cukup banyak tentang planet itu hingga dapat memberikan gagasan mengenai iklim serta pemandangan di sana. Atmosfer Venus sangat berat, kerapatannya 30 kali kerapatan atmosfer bumi. Maka angin lembut saja sudah cukup menyebabkan timbulnya badai debu. Kira-kira 60 kilometer di atas permukaan terdapat awan abadi yang bagian atasnya terdiri dari hablur es dan titik-titik air pada bagian yang lebih rendah. Bilamana ada celah pada awan, maka langit yang terlihat akan bewarna pucat hijau kekuning-kuningan. Matahari yang jarang kelihatan di Venus bewarna merah bata. Badai hebat dapat mengaduk awan, tetapi hujan yang terjadi akan menguap di atmosfer yang kering dan panas sebelum sampai dekat tanah.

Sebagian besar permukaan Venus agak rata, mungkin terdiri dari debu merah yang memijar dalam bayangan, dan suhunya cukup tinggi untuk memanggang zat organik. Batuan dipermukaannya yang tak terlindung terkena erosi angin sehingga bentuknya berlengkung-lengkung dan gerowong seperti batuan di gurun bumi yang terkikis oleh angin berpasir; namun gambaran ini sama sekali belum pasti.

Selain atmosfer dan permukaannya yang berbeda dengan bumi, bagian dalam Venus tampaknya juga berbeda. Peralatan yang dibawa Mariner II menunjukkan bahwa medan magnet Venus sangat lemah, bahkan mungkin tidak ada, dan ini merupakan bukti kuat bahwa Venus tidak mempunyai teras besi cair seperti halnya bumi. Boleh jadi banyak terdapat besi dalam bahan asli pembentuk planet itu. Bila besinya tidak mengendap ke pusat, seperti kebanyakan besi di bumi dahulu, maka unsur itu dapat berada cukup dekat dengan permukaan dan bergabung dengan oksigen. Hal ini dapat menjelaskan tiadanya oksigen dalam atmosfer Venus.

Sekarang orang tahu bahwa Venus begitu panas dan kering sehingga hanya sedikit harapan untuk menemukan kehidupan di sana. Andaikata ada air dalam bentuk cair dekat kutub, air ini kelewat panas hingga akan menghancurkan senyawa organik kompleks, seperti misalnya protein dan asam nukleat, yang merupakan dasar kimia kehidupan di bumi. Mungkin ada jenis kehidupan lain dalam alam semesta, namun panas Venus akan berakibat fatal pula bagi makhluk tersebut.

Tentu saja terdapat kemungkinan, walaupun kecil, bahwa Venus lebih dingin pada masa silam dan mengandung air cair tempat kehidupan dapat berkembang. Kalau dahulu memang pernah ada, organisme hidup mungkin dapat menjalani evolusi cukup cepat untuk menyesuaikan diri dengan iklim yang makin tidak nyaman itu, boleh jadi dengan mengungsi ke awan agar tetap hidup.

Namun hal ini tampaknya mustahil. Pesawat antariksa tahan panas yang dikirim dari bumi ke permukaan Venus mungkin tidak akan menemukan kehidupan atau tanda-tanda kehidupan yang pernah ada di sana. Molekul organik yang berasal dari awal sejarah tata surya juga tidak akan ada. Panas Venus tidak akan memungkinkan lestarinya molekul semacam itu; lain halnya dengan keadaan beku di bulan.

MENDIRIKAN KOLONI DI VENUS

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.24

Venus : Part - 8

Walaupun sekarang tampaknya mati, Venus tidak perlu dicoret untuk selamanya dari daftar tempat untuk dihuni kehidupan. Ada juga kemungkinan untuk hidup dengan sukar disana. Disana ada air, karbon dioksida, dan cahaya; inilah syarat yang diperlukan untuk fotosintesis. Nitrogen, yang penting untuk kehidupan di bumi, mungkin merupakan bagian terbesar atmosfernya. Unsur-unsur sampingan lainnya yang diperlukan kehidupan, misalnya fosfor, magnesium, dan lain-lainnya, menurut dugaan terdapat di permukaannya yang berdebu. Dengan demikian, sekalipun tidak sanggup mengembangkan kehidupannya sendiri, Venus merupakan tempat yang barangkali dapat dihuni oleh makhluk bumi. Mungkin ini dapat dicoba setelah suatu masa peralihan yang dapat disebut “teknik mikrobiologi planet“.

Mereka yang pernah menelaah keanekaragaman serta keberlimpahan kehidupan di bumi tentu akan terkesan oleh kemampuan yang menakjubkan pada beberapa jenis kehidupan untuk beradaptasi pada berbagai macam lingkungan. Organisme renik di bumi dapat tumbuh subur di sumber air panas, di padang salju, di air payau yang jenuh, di dasar laut yang gelap, dingin, dan tertindih tekanan. Bukan mustahil bahwa suatu organisme dapat ditemukan atau dikembangkan sehingga dapat hidup dan tumbuh pada suatu tempat di Venus, dengan harapan bahwa kelak planet itu dapat dihuni oleh bentuk kehidupan yang lebih tinggi.

Salah satu kawasan di Venus tempat koloni kehidupan dapat dikembangkan adalah di dalam awannya. Lapisan bawah awan mungkin mengandung tetes-tetes air pada suhu kira-kira -9O C, suatu keadaan yang dalam eksperimen laboratorium dapat mendukung kehidupan. Untuk menyesuaikan diri dengan cara hidup di dalam awan Venus, koloni renik harus dapat menyerap air dari awan atau atmosfer dan mengubah gas nitrogen menjadi senyawa nitrogen untuk digunakan dalam proses kimia tubuhnya. Organisme tadi harus senatiasa hidup di udara, mengapung dengan dukungan golakan-golakan yang mengaduk awan. Organisme renik yang “ditanam“ di awan Venus tersebut harus tahan sinar ultraviolet dan harus sanggup berkembang biak dengan cepat bila terbawa ke tempat-tempat yang keadaannya menguntungkan.

Kelihatannya syarat-syarat ini cukup berat, tetapi organisme renik di bumi baru-baru ini telah membuktikan bahwa makhluk itu dalam beberapa tahun saja sudah mampu beradaptasi terhadap lingkungan baru yang ganas. Beberapa di antaranya sanggup bersarang dalam tangki bahan bakar pesawat jet, dan di situ organisme tersebut hidup dari minyak tanah dan tampaknya tak terpengaruh oleh perubahan hebat tekanan dan suhu lingkungannya. Kelompok organisme lain telah belajar hidup dalam air pendingin yang mengalir melalui pusat reaktor nuklir, padahal di situ radiasinya dapat menewaskan orang dengan cepat.

Kemampuan yang dicapai penghuni paling sederhana bumi ini memberikan dorongan kepada para insinyur mikrobiologi planet. Mereka mengharapkan bahwa organisme yang diseleksi secara ilmiah akan lebih baik lagi. Jenis paling baik yang dapat dijadikan bahan permulaan adalah ganggang biru-hijau. Ganggang tersebut memiliki banyak kemampuan yang diperlukan. Bila ganggang ini ditaruh dalam laboratorium yang lingkungannya dibuat semakin berat selama beberapa tahun atau beberapa dasawarsa, maka akan tumbuh sejumlah biakan yang akan sanggup berbiak dalam awan Venus. Mengangkut biakan itu ke hunian yang baru bukanlah masalah, bahkan kendaraan antariksa yang sekarang ada pun sudah mencukupi.

Menurut salah satu spekulasi, kedatangan organisme renik di Venus akan berpengaruh besar pada planet itu. Setelah hidup di sana dan berkembang biak dengan cepat, organisme tadi akan menyerap sejumlah besar air serta karbon dioksida dari awan tempat tinggalnya dan menguraikan zat-zat itu dengan fotosintesis sehingga menghasilkan makanan serta melepaskan oksigen ke atmosfer. Sebagian besar zat organik yang akan dibentuknya adalah karbohidrat, yang boleh dikata merupakan gabungan karbon dan air. Bila sebagian dari organisme renik tadi jatuh ke atmosfer bawahnya yang panas atau terbawa ke sana oleh arus turun, kehidupan ini akan hangus menjadi karbon. Air di dalamnya akan terlepas dan kembali ke atmosfer, sedangkan karbonnya akan tertimbun di permukaan planet.

MEMBUAT VENUS DAPAT DIHUNI

Published by ABAD ANTARIKSA under on 21.20

Venus : Part - 9

Bila proses tersebut berlangsung cukup lama – tetapi kiranya tidak perlu terlampau lama – organisme itu akan menyerap banyak karbon dioksida dari atmosfer dan menukarnya dengan oksigen. Suhu tinggi di permukaan planet sebagian disebabkan oleh efek rumah kaca akibat karbon dioksida. Maka dengan berkurangnya karbon dioksida permukaan planet akan menjadi lebih dingin. Bila suhunya cukup rendah hingga hujan mengakibatkan terkumpulnya air di kedua kutub, efek rumah kaca akibat uap air di atmosfer pun akan berkurang juga dan akan menyebabkan lebih banyak pendinginan. Bila lebih banyak turun hujan, sebagian awan penahan panas akan tersibak. Akhirnya planet akan memiliki cukup banyak oksigen dan suhunya cukup rendah untuk menopang tetumbuhan serta binatang yang tinggi ketahanannya dari bumi. Bahkan Venus mungkin cocok untuk kolonisasi manusia bumi.

Koloni manusia di planet membara yang diselubungi awan es tampaknya tidak masuk akal. Tetapi kenyataan bahwa harapan semacam itu sekarang ada merupakan penghargaan terhadap keampuhan teknik para ahli astronomi yang telah berhasil menyingkapkan topografi, iklim serta atmosfer sebuah planet yang permukaannya belum pernah terlihat. Dari jarak 58 juta kilometer, berbagai macam peralatan cerdik dan deduksi rumit kini sedang memecahkan rahasia planet yang berselubung itu.

MENGUKUR BOLA-BOLA DARI KEJAUHAN

Published by ABAD ANTARIKSA under on 19.17

Salah satu prestasi besar yang dicapai kecerdasan manusia adalah pengetahuan yang mengagumkan mendalamnya tentang planet, sedangkan pengetahuan tersebut semata-mata diperoleh dari mempelajari planet dari jarak jutaan kilometer dengan menggunakan berbagai peralatan. Walaupun perkembangan cepat teknologi antariksa sekarang mulai memungkinkan telaah langsung, namun selama waktu bertahun-tahun mendatang sebagian besar informasi tentang tata surya akan tetap diperoleh dari gelombang-gelombang elektromagnetik yang melintasi ruang hampa dalam antariksa tanpa zat antara untuk perambatannya.

Untunglah gelombang elektromagnetik yang penuh daya ini terdapat dalam banyak ragam yang masing-masing mempunyai kegunaan khusus. Cahaya kasat mata adalah salah satu bagian, tetapi hanya bagian kecil dari spektrum elektromagnetik. Salah satu ujung spektrum merupakan kumpulan gelombang radio yang panjangnya beberapa kilometer, sedangkan ujung yang lain adalah sinar-sinar gamma yang gelombangnya lebih pendek dari pada seperseribu juta senti meter. Diantara kedua ujung ini, dengan urutan mulai dari gelombang yang panjang, terdapat gelombang radio pendek dan gelombang mikro yang digunakan dalam komunikasi; berbagai sinar inframerah; cahaya kasat mata biasa, sinar ultraviolet serta sinar X. Walaupun sumber yang berbeda menghasilkan gelombang yang berbeda panjang maupun ciri-cirinya, semua merambat dengan kecepatan yang sama – yaitu 300.000 kilometer per detik – dan semua menghasilkan informasi bila diolah dengan cermat dan ahli.

Mata telanjang manusia tidaklah banyak gunanya untuk mengamati planet secara menditil. Mata adalah hasil karya besar evolusi dan terancang indah untuk tujuan alamnya, yakni menjaga agar pemiliknya selalu mengetahui perubahan cepat lingkungannya. Tetapi bagi kebanyakan pengamat astronomi mata merupakan alat tumpul yang jauh dari sempurna. Kepekaan mata hanya terbatas pada cahaya kasat mata, yang merupakan bagian kecil spektrum elektromagnetik. Terhadap gelombang lainnya mata sama sekali buta. “Daya pisah“ atau kemampuannya untuk memisahkan sumber-sumber cahaya yang berdekatan dan dengan demikian melihat ditil-ditil yang lembut sangatlah kasar. Banyak bintang yang biasa kita lihat, misalnya Mizar di rasi Biduk Besar, tampak ganda bila dilihat dengan teleskop paling sederhana sekalipun. Namun mata melihatnya sebagai bintang tunggal karena ketidakmampuannya memisahkan benda-benda yang jaraknya kurang dari satu menit busur, yaitu kira-kira sepertiga puluh garis tengah bulan purnama. Sungguh mengagumkan bahwa orang dengan kecerdikannya telah berhasil mengetahui garis besar susunan tata surya hanya dengan melihat mata bugil karena belum ditemukannya teleskop, yakni alat yang begitu besar jasanya dalam perkembangan pesat astronomi modern.

Teleskop adalah hasil kerja para pembuat kaca mata di Belanda yang dari generasi ke generasi mengasah lensa tanpa mengetahui lika-liku kerjanya. Beberapa tahun setelah awal abad ke-17 salah satu di antaranya, mungkin seorang pria yang bernama Lippershey, secara kebetulan belaka menemukan bahwa bila dua lensa dengan kelengkungan yang tepat diletakkan pada jarak yang tepat dapat menyebabkan benda yang jauh tampak lebih besar. Galileo adalah orang pertama yang menerapkan penemuan mencengangkan ini pada pekerjaan serius dalam astronomi.

Alat-alat Galileo masih kasar. Teleskopnya yang pertama memiliki daya pembesaran sekitar tiga kali garis tengah. Tetapi ketika diarahkan ke angkasa pada tahun 1609, alat ini sangat memperluas dan memperkaya pengetahuan manusia mengenai alam semesta. Berbagai hal yang mengagumkan diperoleh melalui tabung kecil itu. Salah satu penemuan besarnya adalah keempat satelit Yupiter yang terang. Venus yang merupakan penemuan besar berikutnya ternyata memiliki fase-fase seperti bulan. Ia menyadari benar-benar pentingnya penemuan yang sedang dilakukannya. “Saya sungguh-sungguh takjub“, demikian tulisnya kepada seorang teman pada tahun 1610,“dan saya mengucap syukur yang tak terhingga kepada Tuhan karena telah berkenan mengizinkan saya menemukan keajaiban-keajaiban begitu besar yang belum pernah diketahui pada segala abad yang lampau“.

Teleskop modern, terutama yang besar-besar, dapat menggunakan cermin cekung sebagai ganti lensa, tetapi semuanya bekerja berdasarkan asas optika yang sama dan semuanya melakukan dua hal. Pertama, lensa maupun cermin cekung itu memperbaiki daya pisah mata, yaitu kemampuannya melihat ditil-ditil yang halus. Lensa obyektif atau lensa depan membentuk santir terbalik pada fokusnya. Besar santir ini bergantung pada jarak benda ke lensa. Santir ini dapat dilihat langsung kalau kita meletakkan kaca buram pada titik pumpun. Gambar yang tampak umumnya sangat kecil, namun merupakan obyek yang tertangkap dalam tabung teleskop dan dapat diamati dengan lensa okuler. Bagaikan mikroskop, lensa okuler dapat memperbesar gambar itu sebesar yang dikehendaki, seperti mikroskop biasa memperbesar serangga yang hampir tak terlihat menjadi makhluk yang mengerikan. Santir Mars, yang kelihatan seperti noda merah kecil, dapat diperbesar sehingga tanda-tanda yang terdapat di permukaannya dapat dilihat secara terpisah oleh mata kasar manusia.

MEMAMPATKAN CAHAYA BAGI MATA

Published by ABAD ANTARIKSA under on 19.14

Jasa kedua teleskop adalah mengumpulkan cahaya. Garis tengah pupil mata tidak pernah lebih besar dari tiga perempat sentimeter, dan semua cahaya harus melewati lubang kecil itu. Lensa obyektif suatu teleskop merupakan padanan pupil mata. Yang berbeda adalah ukurannya. Karena lebih besar, lensa mengumpulkan lebih banyak cahaya, dan cahaya ini kemudian dimampatkan dalam berkas sinar yang cukup kecil hingga dapat memasuki pupil. Dengan demikian mata dapat menerima lebih banyak cahaya yang dipancarkan sumber. Ini menyebabkan benda yang dilihat menjadi tampak lebih terang. Lensa selebar lima meter pada teleskop Mount Palomar di Kalifornia, salah satu teleskop paling besar, memusatkan 360.000 kali lebih banyak daripada yang dilihat mata. Bila lensa itu diarahkan ke matahari dan digunakan sebagai suryakanta (hal yang kiranya tidak akan dilakukan), sebuah batu bata akan dapat dilelehkan sehingga berlubang cukup besar.

Berapa pun besarnya dan betapa pun perancangannya, teleskop baru merupakan awal teknologi astronomi. Yang tidak kalah pentingnya adalah fotografi, karena fotografi mampu memperbaiki peri kerja mata dengan berbagai cara lain. Bila film fotografi diletakkan pada titik pumpun sebuah teleskop, seluruh teleskop akan berlaku sebagai sebuah kamera, dan film tadi akan membuat rekaman permanen yang dapat ditelaah dengan santai dan dapat diamati kelak.

Yang masih penting lagi ialah bahwa santir pada film itu tak terbentuk dalam sekejap seperti santir pada mata. Santir tersebut terbentuk sedikit demi sedikit semakin jelas seperti gambar pensil yang makin hitam bila pensilnya digoreskan berulang-ulang. Suatu kamera teleskop dapat mengikuti gerak benda samara-samar yang sama selama semalam – atau bahkan beberapa malam – sementara cahayanya yang lemah membentuk gambar semakin jelas pada film. Lengan spiral galaksi tumbuh, jam demi jam, sehingga menjulur jauh ke ruang antar galaksi. Dengan waktu pemotretan yang sangat lama telah dibuat gambar langit yang bukan main mengagumkannya.

Kalau melihat obyek astronomi melalui teleskop atau memotretnya, kita hanya memanfaatkan sebagian kecil saja informasi yang terkandung dalam cahaya, yaitu arahnya dan intensitas nisbinya, yang bersama-sama membentuk santir obyek tadi pada retina mata atau pada film kamera. Tetapi bila cahaya dipecah menjadi berbagai panjang gelombang yang biasanya membentuk cahaya itu, informasi lain akan dapat digali. Untuk memungkinkan analisis ini, cahaya harus dipelajari dengan prisma atau kisi-kisi halus sejajar dalam alat yang disebut spekroskop. Dengan alat ini orang telah memperoleh bagian penting pengetahuaannya tentang alam semesta.