Gaia dan Hipparchus, Pengukur Langit dari Dua Zaman  

TEMPO.CO, Kourou - Satelit GAIA (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics) buatan konsorsium negara-negara Eropa berbobot 2 ton. Satelit ini merupakan peralatan penelitian astronomi garda depan. Di dalamnya terdapat teleskop kembar, pengurai cahaya, dan kamera. "Para peneliti astronomi telah lama mengidam-idamkan satelit ini," ujar Direktur Sains dan Eksplorasi Robotika ESA Alvaro Gimenez, seperti dikutip dari situ ESA.

Satelit impian itu mulai dibuat pada 1993. Ketika itu Lennmart Lindegren dari Lund University, Swedia dan Michael Perryman dari ESA mengusulkan pembuatan sebuah satelit baru untuk mengukur luas galaksi yang didiami matahari.

Satelit baru itu merupakan pengganti satelit Hipparcos—penamaannya berdasarkan nama astronom Yunani kuno, Hipparchus—yang baru menyelesaikan tugasnya dalam menyigi seluruh penjuru langit sejak 1989. Misi satelit baru ini adalah memetakan lebih banyak bintang dengan akurasi sangat tinggi.

Pengukuran luas langit sebenarnya sudah dilakukan oleh ahli astronomi sejak 2.000 tahun lalu. Orang pertama yang melakukannya dengan akurasi tinggi adalah Hipparchus, ahli perbintangan Yunani kuno dari Nicea—sekarang Iznik, Turki.

Hipparchus tertantang untuk mengukur jarak bumi dan bulan. Ini pekerjaan sulit karena ia harus melawan kepercayaan masyarakat yang menganggap langit sebagai tempat bersemayamnya para dewa sehingga tak bisa diukur manusia. Selain itu, ia tak memiliki mistar yang sangat panjang untuk menarik garis lurus antara Bumi dan bulan. Sebagai gantinya, Bapak Trigonometri itu menggunakan ilmu ukur sudut segitiga.

Dia menggunakan peristiwa gerhana matahari pada 180 sebelum Masehi untuk mengukur jarak Bumi dan bulan. Hipparchus melihat peristiwa itu dari dua kota berbeda, yaitu Hellenspont dan Alexandria. Dari percobaan itu, ia mengetahui bahwa matahari tertutup sempurna oleh bulan jika dilihat dari Hellenspont. Di Alexandria, dia masih bisa melihat seperlima piringan bulan.

Dengan membandingkan bentangan sudut matahari yang masih terlihat dan jarak kedua kota, ia menyimpulkan jarak Bumi dan bulan adalah 35 diameter bumi. Angka ini mendekati hasil pengukuran masa kini, yaitu 30 kali diameter Bumi.

Metode Hipparchus ditiru oleh para perancang GAIA. Bulan pada percobaan itu digantikan oleh bintang-bintang, sedangkan matahari digantikan oleh galaksi-galaksi yang berada sangat jauh di belakang bintang-bintang tersebut.

Dalam setahun, GAIA berpindah tempat seiring dengan pergerakannya memutari matahari. Dari satelit itu, bintang-bintang akan terlihat seolah-olah berputar membentuk lingkaran, sedangkan galaksi yang ada di latar belakang tetap di posisinya. Semakin besar lingkaran yang dibentuk bintang-bintang, semakin dekat bintang itu ke Bumi.

Teknik pengukuran itu disebut sebagai mistar paralaks dan menjadi satu-satunya cara astronom mengukur langsung jarak bintang-bintang. Teknik pengukuran jarak lain adalah membandingkan kecemerlangan bintang dengan bintang lain. Cara terakhir ini akan sangat sulit karena terang bintang sangat ditentukan oleh umur dan awan antarbintang yang meredupkan cahaya.

GAIA mengamati 1 miliar bintang di dalam galaksi Bimasakti—keluarga 100 miliar bintang—dalam lima tahun mendatang dengan tingkat kesalahan hingga 0,1 persen. Setiap bintang akan diukur jarak dan kandungan kimianya sebanyak 70 kali.

Satelit ini bahkan bisa menghitung jarak bintang-bintang di pusat galaksi Bimasakti yang berada 8.000 parsek dari bumi (1 parsek setara 30 triliun kilometer). Sebagai perbandingan, Hipparcos hanya mampu memetakan 120 ribu bintang dan cuma memetakan bintang beberapa ratus parsek dari matahari. Tingkat kesalahan Hipparcos juga bisa melenceng hingga 10 persen.

EUROPEAN SPACE AGENCY | AMRI MAHBUB