September 24, 2022

Pada Senin malam, Presiden Joe Biden dan NASA merilis gambar lengkap pertama dari James Webb Space Telescope (JWST), yang menandai era baru pengamatan ilmiah.

Selasa pagi, selama pidato pembukaan untuk rilis gambar JWST, Direktur Program Webb Greg Robinson bertanya kepada hadirin di Kampus Goddard NASA apakah ada yang melihat adegan yang dirilis tadi malam.

“Yah,” katanya, setelah orang-orang bersorak dengan antusias. “Kamu belum melihat apa-apa.”

Tim JWST telah merilis lima gambar dari enam bulan pertama penerbangan dan pengamatannya. Teleskop adalah observatorium terbesar dan paling kuat yang dilepaskan ke luar angkasa, dan sebagian dari kekuatannya adalah kemampuannya untuk menangkap visual melalui cahaya inframerah—ini menambah kedalaman yang tidak dapat dideteksi oleh mata manusia.

Teleskop ini mampu melihat menembus debu dan awan untuk melihat kelahiran bintang dan galaksi lebih dari 13,1 miliar tahun yang lalu, lebih jauh ke masa lalu daripada yang bisa diamati manusia sebelumnya. Alam semesta diperkirakan berusia 13,8 miliar tahun, yang berarti, seperti yang dikatakan Administrator NASA Bill Nelson Selasa, bahwa manusia lebih dekat daripada sebelumnya untuk memahami apa yang terjadi setelah Big Bang, ketika alam semesta dimulai.

“Kami akan menentukan pertanyaan yang bahkan tidak kami ketahui untuk ditanyakan,” kata Nelson.

[Related: What comes after the James Webb Space Telescope? Some astronomers want LIFE.]

Gambar JWST menggambarkan gugusan galaksi yang terbentuk ketika matahari dan Bumi terbentuk, uap air di atmosfer sebuah planet ekstrasurya yang berjarak 1.000 tahun cahaya, nebula planet di sekitar bintang yang sekarat, evolusi kosmik galaksi, dan kelahiran bintang.

Dan semua ini baru permulaan, kata Jane Rigby, Ilmuwan Proyek Operasi untuk JWST. Dengan bahan bakar selama dua puluh tahun lagi, teleskop diharapkan dapat mengumpulkan data yang belum dikembangkan oleh para ilmuwan.

See also  Apakah planet ekstrasurya ini adalah dunia air?

Sebelum ini, Hubble membutuhkan waktu dua minggu untuk mengambil gambar galaksi terjauh yang pernah ada. JWST akan dapat menangkap gambar lebih jauh dalam waktu yang lebih singkat—semua gambar ini diambil dalam waktu seminggu. “Dengan Webb,” kata Rigby, “kami melakukan ini sebelum sarapan.”

Nebula Carina (atas)

Gambar teratas berkilau dengan bintang—termasuk yang baru dibuat—di lautan gas dan debu. JWST menangkap bagian dari Nebula Carina, sebuah area yang disebut NGC 3324, mengungkapkan wilayah baru tempat bayi bintang lahir. Cahaya tampak tidak dapat mendeteksi pembibitan bintang, berkat debu kosmik yang menghalangi. Tetapi karena Kamera Inframerah Dekat dan Instrumen Inframerah Tengah JWST menggunakan cahaya inframerah, teleskop dapat menembus debu, menyingkap bintang-bintang hingga ratusan bahkan galaksi di latar belakang.

Radiasi ultraviolet dari bintang-bintang muda telah mengukir di dinding nebula, menciptakan tampilan tebing dan ngarai dalam gambar, yang dinamai NASA sebagai Tebing Kosmik. Adegan, 7.600 tahun cahaya jauhnya, sangat besar: Beberapa pilar debu dan gas terionisasi setinggi 7 tahun cahaya.

Nebula Cincin Selatan

Perbandingan berdampingan ini menunjukkan pengamatan Nebula Cincin Selatan dalam cahaya inframerah-dekat, di sebelah kiri, dan cahaya inframerah-tengah, di sebelah kanan, dari Teleskop Webb NASA. NASA, ESA, CSA, dan STScI

Dua kamera JWST mengamati Nebula Cincin Selatan, juga dikenal sebagai NGC 3132. Dua bintang, yang mengorbit satu sama lain, terbungkus lapisan gas dan debu yang berjarak 2.500 tahun cahaya dari Bumi. Salah satu bintang mendekati akhir hidupnya; saat redup, matahari mengeluarkan puing-puing kosmik dalam cangkang berbentuk mangkuk.

Data dari gambar-gambar ini akan membantu para astronom memahami jenis peristiwa ini, yang dikenal sebagai nebula planet, secara lebih rinci. Hembusan gas adalah napas terakhir dalam gerakan lambat. Dibutuhkan puluhan ribu tahun bagi nebula planet untuk padam. Sementara itu, para peneliti dapat mempelajari gambar seperti ini untuk memahami molekul apa yang membentuk selubung bintang.

See also  Dinosaurus hampir selamat dari asteroid itu

Tawon-96 b

Grafik garis partikel air yang terdeteksi dalam panjang gelombang cahaya dari planet ekstrasurya WASP-96 b oleh Teleskop Luar Angkasa James Webb
Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA telah menangkap tanda air, bersama dengan bukti awan dan kabut, di atmosfer yang mengelilingi planet raksasa gas panas yang mengorbit bintang seperti matahari kita. NASA, ESA, CSA, dan STScI

Meskipun tidak terlalu mencolok seperti beberapa gambar JWST lainnya, data ini mengungkapkan bahwa uap air hadir di atmosfer sebuah planet ekstrasurya—sebuah planet di luar tata surya kita—lebih dari 1.000 tahun cahaya jauhnya. Informasi ini akan sangat penting dalam mencari planet yang berpotensi layak huni di luar Bumi. WASP-96 b hanyalah salah satu dari lebih dari 5.000 exoplanet yang dikonfirmasi di Bima Sakti, dan merupakan planet gas raksasa yang sangat panas tidak seperti Venus atau Jupiter. Itu juga lebih panas dan “lebih bengkak” daripada planet mana pun yang mengorbit matahari kita, dengan suhu mendorong 1.000 ° F dan setengah dari massa Jupiter tetapi diameternya 1,2 kali lebih besar.

Pada 21 Juni, Near-Infrared Imager dan Slitless Spectrograph di JWST mengukur cahaya dari sistem WASP-96 b selama lebih dari enam jam, menghasilkan kurva cahaya yang menyediakan lebih banyak data tentang susunan atmosfer planet ekstrasurya. Pada grafik, puncak dan lembah menunjukkan adanya uap air yang terdeteksi dalam panjang gelombang cahaya, menunjukkan bukti kabut dan awan yang tidak dapat dideteksi oleh studi WASP-96 b sebelumnya.

Quintet Stephan

Lima galaksi jarak yang membentuk kelompok rapat di Stephan's Quintet dalam gambar Teleskop Luar Angkasa James Webb
Stephan’s Quintet, pengelompokan visual dari lima galaksi, terkenal karena ditampilkan secara menonjol dalam film liburan klasik Sungguh Hidup yang Indah. NASA, ESA, CSA, dan STScI

Mosaik ini, dibuat dari hampir 1.000 file gambar dan lebih dari 150 juta piksel, adalah gambar terbesar JWST. Lima galaksi terlihat di sini. Satu, bernama NGC 7318B, merobek jalur destruktif melalui cluster. JWST telah menangkap gelombang kejut dari intrusinya, serta gas dan debu yang ditarik ke dalam pusaran dan gerakan saat gravitasi galaksi berinteraksi.

Karena empat dari lima sangat dekat, pada skala kosmik, mereka menyediakan apa yang disebut NASA sebagai “laboratorium” untuk mempelajari proses dasar evolusi galaksi. Di sini, galaksi-galaksi saling mengganggu gas satu sama lain, dan bahkan memicu pembentukan bintang-bintang baru di tetangganya.

See also  Cara mengambil foto potret luar ruangan yang lebih baik