[비즈한국] Pada tanggal 21 lalu, wahana antariksa New Horizons berada pada jarak 50 AU, atau 50 kali lebih jauh dari jarak Bumi ke Matahari, dalam perjalanannya meninggalkan tata surya. Meninggalkan Bumi pada tahun 2006, New Horizons menavigasi ruang antarp惑星 di tata surya selama 9 tahun, dan berhasil melewati Pluto pada Juli 2015. Wahana ini menunjukkan wujud asli Pluto yang belum pernah dikunjungi wahana mana pun sebelumnya, lalu melesat dengan cepat menuju ruang angkasa yang lebih jauh. Pada Hari Tahun Baru, 1 Januari 2019, New Horizons sukses melakukan eksplorasi bersejarah dengan melewati objek Sabuk Kuiper yang lebih jauh dari Pluto untuk pertama kalinya. Dan kini, ia terus melaju dengan kecepatan tinggi menembus Sabuk Kuiper untuk keluar dari tata surya.
Melanjutkan perjalanan yang sepi, wahana New Horizons mencapai titik bersejarah dalam eksplorasi ruang angkasa di jarak 50 AU dari Matahari. Dalam perjalanan tersebut, New Horizons mengenang wahana Voyager 1, senior yang telah meluncur ke ruang angkasa sekitar 30 tahun lebih awal darinya. Foto ini diambil oleh New Horizons dengan menatap arah posisi Voyager 1 yang diperkirakan berdasarkan sinyal radio yang dikirimkannya dari kejauhan.
Voyager 1 saat ini sedang mengembara di ruang angkasa yang jauh, sekitar 152 AU atau 23 miliar km dari Matahari, dan sedang dalam proses keluar dari tata surya. Ini adalah wahana yang paling keren dan paling kesepian di antara benda buatan manusia yang pernah dikirim ke ruang angkasa. Saat mengambil foto ini, New Horizons melihat ke arah Voyager dengan jarak sekitar 18 miliar km. Tentu saja, wahana itu sendiri terlalu kecil dan redup sehingga tidak terekam langsung di dalam foto. Namun, arah di mana Voyager seharusnya berada, yang diperkirakan melalui sinyal radio, ditandai dengan lingkaran kuning di dalam foto. Sayangnya, sulit untuk melihat wujud aslinya secara langsung, tetapi tidakkah kita bisa membayangkan Voyager yang sedang merasa puas melihat juniornya yang jauh di belakang, tengah menyusulnya terjun ke dalam ruang antarbintang di dalam lingkaran kuning kecil itu?
Akankah New Horizons, yang mengikuti jejak Voyager ke ruang angkasa, dapat menyusul Voyager?
Fakta yang tidak banyak diketahui adalah bahwa awalnya wahana Voyager direncanakan untuk melewati Pluto. Jika Voyager melewati Pluto sesuai rencana, mungkin kita sudah bisa melihat wujud Pluto sejak tahun 1986. Namun, para astronom menemukan objek menarik yang tidak terduga di dekat Saturnus. Objek itu adalah Titan, bulan dari Saturnus.
Setelah melihat wujud asli Titan, para astronom mengonfirmasi adanya lapisan atmosfer tebal yang belum pernah terlihat di bulan mana pun pada saat itu. Para astronom, yang terpikat oleh Titan—yang hingga kini dianggap sebagai lingkungan menarik dengan potensi kehidupan luar angkasa setara Mars—akhirnya memutuskan untuk mengubah orbit aslinya agar dapat mengamati Titan lebih dekat. Akibatnya, wahana Voyager tidak terbang lurus menuju Pluto seperti rencana awal, melainkan mengubah arah menuju Titan dan mulai terbang ke arah yang tegak lurus terhadap bidang orbit planet tata surya. Dengan demikian, umat manusia tidak mampu menahan godaan Saturnus dan bulannya, Titan, sehingga memilih untuk melepaskan kesempatan eksplorasi Pluto yang hanya datang sekali dalam 180 tahun.
Pluto tetap menjadi dunia misterius terakhir di antara planet-planet tata surya yang belum pernah dikunjungi wahana antariksa untuk mengambil foto nyata. Setelah sekian lama tidak dipedulikan, upaya kunjungan ke Pluto kembali dilakukan. Pada Januari 2006, wahana generasi baru, New Horizons, yang seukuran piano grand, terbang menuju ruang angkasa. Kebetulan, beberapa bulan setelah New Horizons berangkat, para astronom Bumi menurunkan status Pluto menjadi planet kerdil, namun New Horizons yang sudah telanjur meluncur tetap terbang menuju Pluto yang dulunya merupakan planet.
Saat melepas New Horizons, para astronom harus membuat pilihan penting. Karena jarak ke Pluto sangat jauh, perjalanan ini pasti akan memakan waktu 10 tahun meskipun dikirim dengan kecepatan semaksimal mungkin. Namun, jika ingin wahana tertahan secara stabil oleh gravitasi Pluto yang lemah dan tetap berada di dekatnya, kecepatannya tidak boleh terlalu tinggi. Setelah terbang hampir 10 tahun, waktu untuk sekadar melintas di dekat Pluto hanya satu hari. Jika ingin mengirimnya sebagai wahana pengorbit agar bisa menetap di dekat Pluto, diperlukan proses perlambatan kecepatan, yang berarti total waktu perjalanan akan berlipat ganda.
Setelah diskusi dan pemikiran panjang, para astronom akhirnya memilih untuk mengirim wahana secepat mungkin ke Pluto. Dengan demikian, New Horizons meluncur ke Pluto dengan kecepatan sekitar 58.000 km/jam pada saat itu, mencatatkan rekor sebagai benda buatan manusia tercepat yang pernah dikirim ke ruang angkasa. Kecepatan ini 13 kali lebih cepat daripada jet Blackbird yang dikenal sebagai jet tercepat dengan kecepatan Mach 3.5. Ini juga lebih cepat daripada pendahulunya, Pioneer dan Voyager, yang terbang ke ujung tata surya.
Video perbandingan kecepatan pesawat penumpang Boeing 747, jet Blackbird, dan wahana New Horizons.
Mungkin ada yang berpikir bahwa New Horizons, yang berangkat belakangan dengan kecepatan lebih tinggi, suatu saat bisa menyusul Voyager yang terbang perlahan di depan. Bukankah akan menarik jika New Horizons dengan sombong menyalip Voyager tua yang sedang melaju perlahan di depan sana? Namun sayangnya, hal itu tidak akan terjadi.
Pertama, Voyager bergerak hampir tegak lurus terhadap bidang orbit planet tata surya, sementara New Horizons, yang harus mengunjungi Pluto, melanjutkan perjalanannya dengan tetap berada di dekat bidang orbit tersebut. Arahnya sejak awal sudah benar-benar berbeda. Bahkan seandainya arahnya sama, New Horizons tidak akan bisa melampaui Voyager.
Kecepatan awal saat meninggalkan Bumi memang lebih lambat untuk Voyager yang jadul, namun berkat waktu yang tepat—yang hanya terjadi sekali dalam 180 tahun—Voyager berhasil melewati planet-planet raksasa seperti Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus secara berurutan dan mendapatkan bantuan gravitasi dari planet-planet tersebut. Berkat itu, kecepatannya meningkat secara instan saat melakukan *flyby* di setiap planet.
Berdasarkan perhitungan saat ini, kecepatan Voyager akan berangsur melambat saat menjauh dari tata surya hingga mencapai 61.000 km/jam saat menuju ruang angkasa yang jauh. Sebaliknya, New Horizons yang hanya mengalami satu kali *flyby* Jupiter, meninggalkan tata surya dengan kecepatan 47.000 km/jam.
Dalam 30 tahun ke depan, New Horizons memang akan terus mengikuti jejak seniornya, Voyager, dengan melewati pos-pos pemeriksaan yang sama, namun ia tidak akan pernah bisa menyusul Voyager. Tampaknya, teknologi terbaru sekalipun tidak dapat mengalahkan pengetahuan era lama dan keberuntungan akan waktu yang tepat.
New Horizons juga sudah 15 tahun meninggalkan Bumi. Selama waktu itu, ia telah terbang hingga 50 kali lebih jauh dari jarak Bumi ke Matahari. Mungkin sulit untuk merasakannya hanya dengan kata-kata, namun jarak ini sudah cukup jauh sehingga pemandangan ruang angkasa yang dilihat dari Bumi dan yang dilihat oleh New Horizons sudah berbeda.
Faktanya, New Horizons pernah melakukan eksperimen menarik saat melewati jarak sekitar 46 AU dari Matahari. Saat itu, New Horizons mengamati dua bintang yang paling dekat dengan tata surya, yaitu Proxima Centauri yang berjarak 4,2 tahun cahaya dan Wolf 359 yang berjarak 7,9 tahun cahaya. Jika membandingkan foto kedua bintang tersebut yang diambil pada hari yang sama dari Bumi, kita bisa menemukan perbedaan yang menarik. Posisi bintang Proxima Centauri dan Wolf 359 terlihat sedikit berbeda terhadap latar belakang bintang yang jauh! Paraks yang muncul karena perbedaan sudut pandang—melihat bintang yang sama dari Bumi dibandingkan dari balik Pluto—telah terjadi! Karena mereka adalah bintang tetangga yang relatif dekat, paralaks antara Bumi dan posisi di balik Pluto lebih terlihat jelas.
Pada akhirnya, jika berbicara secara teknis, koordinat bintang di langit malam yang dilihat dari Bumi tidak sama dengan koordinat bintang di langit malam yang dilihat oleh New Horizons di balik Pluto! Seiring berjalannya waktu, perbedaan langit malam yang mereka lihat akan menjadi lebih jelas. Jarak antara kita dan New Horizons sudah sangat jauh hingga kita hidup dengan memandang langit malam yang berbeda.
Setelah waktu yang sangat lama berlalu, baik Voyager maupun New Horizons akan meluncur ke dalam kegelapan ruang antarbintang yang begitu jauh hingga sinyalnya tidak lagi tertangkap. Pada saat itu, kedua wahana akan terpisah begitu jauh hingga tidak bisa lagi saling melihat ke mana arah tujuan satu sama lain. Tidakkah akan tiba harinya nanti saat benda-benda buatan manusia yang kita kirimkan justru mendekat ke bintang lain daripada Matahari?
Saat ini, para astronom memprediksi tujuan masa depan Voyager dengan membandingkan lintasan Voyager 1 dengan pergerakan bintang-bintang tetangga di sekitar tata surya. Tidak hanya wahana, bintang-bintang pun terus bergerak di ruang angkasa, sehingga jaraknya dengan tata surya bisa menjadi dekat atau jauh. Jadi, meski Proxima Centauri adalah bintang terdekat saat ini, di masa depan yang jauh, bintang lain akan mendekat. Diperkirakan dalam waktu sekitar 40.000 tahun ke depan, Voyager 1 akan mendekati bintang Gliese 445 yang berada di arah rasi bintang Camelopardalis hingga jarak sekitar 1 tahun cahaya. Pada saat itu, bagi Voyager 1, Gliese 445 akan menjadi bintang yang lebih dekat daripada Matahari.
Jika di dekat bintang tersebut terdapat peradaban cerdas yang polos dan baru bermimpi melakukan perjalanan ruang angkasa seperti Bumi, bukankah mereka akan terkejut dan antusias melihat wahana Voyager yang tiba-tiba datang dari luar sistem bintang mereka? Sama seperti kita yang pernah takut dan antusias akan identitas tamu mencurigakan 'Oumuamua yang tiba-tiba datang ke tata surya dan pergi dengan secepat kilat. Mungkin jika hal itu terjadi, dari sudut pandang alien lain, kita bisa merasakan kenyataan yang sudah sangat jelas tapi mudah terlupakan bahwa kita sendiri adalah alien bagi mereka.
Dengan membuka lembaran pertama sejarah eksplorasi ruang angkasa selama hampir setengah abad terakhir, umat manusia telah mengirim total lima benda buatan ke luar tata surya: Voyager 1 dan 2, Pioneer 10 dan 11, dan yang paling baru adalah New Horizons. Itu pun bahkan belum masuk ke Awan Oort, tempat komet-komet di pinggiran tata surya berada. Diperkirakan butuh 300 tahun lagi bagi Voyager untuk masuk ke Awan Oort, dan 30.000 tahun lagi untuk keluar dari Awan Oort.
Bisa dibilang, kita adalah eksistensi yang belum benar-benar mengirim jejak apa pun ke luar rumah kita. Berharap ada seseorang di luar sana yang mengenali keberadaan kita, yang selama ini hidup dengan bersembunyi secara diam-diam di rumah yang disebut tata surya, mungkin adalah mimpi yang sulit diharapkan untuk saat ini. Kita hanya bisa berharap bahwa wahana-wahana yang tengah melanjutkan pelayaran tanpa batas untuk menenangkan kesepian kosmik umat manusia suatu saat nanti akan menemukan jawabannya.
Referensi
https://www.nature.com/articles/d41586-020-01699-6
https://www.nasa.gov/feature/nasa-s-new-horizons-reaches-a-rare-space-milestone
https://www.nasa.gov/feature/nasa-s-new-horizons-conducts-the-first-interstellar-parallax-experiment/
Siapakah penulis Ji Woong-bae? Ia mencintai kucing dan alam semesta. Sejak menonton 'Galaxy Express 999' di masa kecil, ia bermimpi untuk menyebarkan keindahan alam semesta. Saat ini, ia meneliti evolusi galaksi melalui interaksi di Pusat Penelitian Evolusi Galaksi Universitas Yonsei dan Laboratorium Kosmologi Lokal, serta melakukan berbagai aktivitas komunikasi sains melalui ceramah dan penulisan. Ia telah menulis buku seperti 'Observatorium yang Sedang PDKT', 'Berpikir tentang Alam Semesta Sepanjang Hari', dan 'Bintang, Sains Cahaya'.