PELANGI DARI PLANET

Setiap orang pernah melihat pelangi, dan kebanyakan orang mengetahui bahwa cahaya matahari yang melewati sebuah prisma akan tersebar dan membentuk pola warna pelangi. Setiap warna mengandung suatu kelompok gelombang sehingga keseluruhannya membentuk rentangan gelombang mulai dari yang terpendek di dalam warna violet atau ungu yang kasat mata hingga yang terpanjang di dalam warna merah. Bila dilihat dengan mata, warna itu tidak memberikan banyak informasi karena mata tidak memiliki alat untuk menangkap perbedaan kecil pada panjang gelombang. Tetapi bila cahaya matahari dipancarkan melalui celah sempit lalu disebarkan oleh prisma, spektrum pelanginya di silang oleh ribuan garis terang dan gelap. Setiap garis adalah santir celah pada cahaya yang panjang gelombangnya sedikit berbeda, dan setiap garis menyampaikan suatu kisah dari tempat asalnya.

Garis terang gelap itu merupakan kode rahasia yang oleh ilmu telah mulai ditafsirkan secermat-cermatnya. Bila suatu gas, misalnya, dipanaskan sedemikian hingga mengeluarkan cahaya kasat mata, cahaya ini merupakan kumpulan gelombang yang terbatas jumlahnya. Bila diamati dengan spektroskop, cahaya akan terpecah menjadi spektrum yang terdiri dari garis-garis terang yang berdiri sendiri-sendiri. Spektrum ini berbeda bagi setiap unsur kimia. Garis–garis terang yang terkandung di dalamnya – jumlahnya, intensitas nisbinya dan panjang gelombangnya yang khas – merupakan ciri khusus unsur sebagaimana sidik jari merupakan ciri khusus orang. Bila suatu pola spektrum dikenal, atau sebagian darinya, ditemukan dalam sebuah spektrum, maka unsur kimia pembentuk spektrum itu dapat pula dikenali. Dan kerap kali jumlah unsur tersebut pada sumber cahaya dapat ditaksir.

Garis-garis gelap mempunyai asal-usul yang sangat serupa. Dalam keadaan tertentu suatu unsur mampu mennyerap cahaya, bukannya memancarkannya. Cahaya yang diserap sama panjang gelombangnya dengan yang dapat dipancarkannya. Maka bila suatu spektroskop menganalisis cahaya yang sebagian telah diserap oleh suatu zat selagi cahaya itu melewatinya atau terpantul darinya, akan muncul suatu spektrum tipe kedua. Spektrum serapan ini terdiri dari garis-garis gelap yang polanya persis serupa dengan pola garis terang yang dipancarkan unsur tersebut.

Dengan membandingkan deretan garis terang dan gelap di atas spektrum unsur yang sudah dikenal di bumi, para ahli astronomi dapat mengatakan unsur apakah pembentuk bintang. Teknik itu dapat diterapkan pada planet, walaupun tidak langsung seperti bintang karena planet tidak mengeluarkan cahayanya sendiri yang dapat kita lihat dan hanya menyinarkan pantulan cahaya matahari. Tetapi bahan atmosfernya atau permukaannya memang menyerap sebagian spektrum matahari sehingga dapat menyingkapkan sedikit komposisi kimianya. Bila diperlukan bukti bahwa bulan tak terbuat dari keju, spektroskopi mampu membuktikannya.

Planet itu relatif dingin dan oleh karenanya memancarkan sedikit saja radiasinya sendiri. Yang dipancarkan hampir seluruhnya inframerah. Ahli astronomi dapat mengarahkan teleskopnya ke sebuah planet dan dengan peralatan peka mengukur sampai berapa derajat detektor yang berada di bumi dipanasi oleh gelombang inframerah tertentu yang dipancarkan oleh planet itu. “Suhu kecerlangan inframerah“ planet itu kemudian dapat dihitung. Suhu inilah yang seharusnya terdapat pada planet tersebut agar dapat menyampaikan daya inframerah sebanyak yang diamati oleh peralatan di bumi. Suhu ini mungkin suhu suhu permukaan planet atau lapisan awannya, tergantung dari manakah datangnya pancaran radiasi inframerah itu ke antariksa.

Gelombang yang bercerita demikian banyak tentang planet harus menembus atmosfer bumi sebelum teleskop mengubahnya menjadi spektrum atau santir. Bagi banyak gelombang, perjalanan itu tidaklah lancar. Sebagai orang biasa, ahli astronomi dapat saja mengagumi birunya langit atau menikmati keindahan awan pada saat matahari terbenam, tetapi dari kacamata profesi, mereka memandang atmosfer sebagai hal yang menjengkelkan. Atmosfer bagi mereka merupakan selimut yang menyesakkan karena mencegat sebagian besar informasi yang sebenarnya sedang dituangkan oleh alam semesta ke dalam alat mereka. Lebih jelek lagi, selimut ini selalu bergerak-gerak; bagaikan udara di atas jalanan panas, atmosfer terus bergolak sehingga mendistorikan cahaya yang berhasil menembusnya dengan susah payah.