NASA segera meluncurkan sebuah teleskop luar angkasa baru dengan misi yang ambisius: mengamati jutaan bintang dalam lebih dari seratus panjang gelombang. Misi ini, yang dikenal sebagai SPHEREx, bertujuan untuk membangun peta langit dalam panjang gelombang inframerah guna memahami sejarah alam semesta dan mungkin mengungkap asal mula beberapa blok bangunan kehidupan itu sendiri.
Sebagai misi astrofisika, SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer) akan mengambil gambar luas langit, mengamati ratusan juta bintang dan galaksi, serta menggunakan teknik spektroskopi untuk memisahkan cahaya yang masuk menjadi warna-warna individual. Misi ini dirancang untuk mengamati total 102 warna, meski semuanya berada dalam rentang inframerah yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia. Melalui pengamatan ini, para ilmuwan dapat mempelajari posisi dan gerakan objek-objek jauh dan mengidentifikasi adanya air dan karbon dioksida, karena molekul-molekul tersebut secara khas menghalangi panjang gelombang cahaya tertentu.
SPHEREx tidak hanya berfokus pada objek individual seperti teleskop lain, seperti Hubble dan James Webb, tetapi juga pada gambaran besar dengan mengamati bagian besar dari seluruh langit. Jamie Bock, Peneliti Utama SPHEREx dari NASA, mengatakan, “Kami adalah misi pertama yang melihat seluruh langit dalam begitu banyak warna. Ketika astronom melihat langit dengan cara baru, kita dapat berharap untuk menemukan hal-hal yang mengejutkan.”
Salah satu aspek terpenting yang akan diteliti oleh SPHEREx adalah keberadaan air. Sebagai elemen kunci untuk kehidupan, air berperan vital dalam mempelajari bagaimana dan di mana bahan-bahan yang mendukung kehidupan ditemukan. Awan debu dan gas di luar angkasa, tempat terdapat molekul air beku dan senyawa lainnya, akan dipantau oleh SPHEREx. Seiring pembentukan planet dan bintang dari awan ini, air dan bahan lainnya menjadi bagian dari planet-planet, menciptakan kondisi yang memungkinkan kehidupan dapat berkembang.
Para ilmuwan masih mempelajari sumber air dalam sistem planet. Penelitian sebelumnya dari misi Submillimeter Wave Astronomy Satellite (SWAS) menemui bahwa awan antarbintang, yang dikenal sebagai awan molekuler, mengandung kurang dari air dalam bentuk gas dibandingkan yang diharapkan. Gary Melnick, seorang ilmuwan SPHEREx dari Pusat Astrofisika Harvard & Smithsonian, menjelaskan, “Kami menyadari bahwa SWAS telah mendeteksi air dalam bentuk gas di lapisan tipis dekat permukaan awan molekuler, menunjukkan bahwa mungkin ada jauh lebih banyak air di dalam awan tersebut, terperangkap sebagai es.”
Dengan menggunakan teknik yang disebut spektroskopi absorpsi, SPHEREx akan mempelajari bagaimana es terbentuk di awan molekuler dan memberikan wacana baru tentang bagaimana air, unsur terpenting untuk kehidupan, beredar di seluruh alam semesta.
Dalam konteks kolaborasi teleskop, SPHEREx tidak beroperasi sendiri. Sejumlah teleskop lain, seperti James Webb, yang fokus pada objek tertentu dengan detail tinggi, akan bekerja sama untuk Saluran komunikasi data. Jika SPHEREx menemukan lokasi menarik, Webb bisa mempelajari objek tersebut dengan tingkat resolusi spektral yang lebih tinggi, pada panjang gelombang yang tidak bisa deteksi oleh SPHEREx. Seperti dijelaskan Melnick, keduanya dapat membentuk kemitraan yang sangat efektif dalam penelitian.
SPHEREx dijadwalkan untuk diluncurkan paling awal pada tanggal 4 Maret dari Pangkalan Angkatan Luar Angkasa Vandenberg di California, menggunakan roket Falcon 9 milik SpaceX untuk membawanya ke orbit rendah-tanpa-sinar matahari. Misi ini akan berlangsung selama dua tahun dengan tujuan melakukan survei seluruh langit, memberikan wawasan tentang perilaku awal alam semesta setelah Big Bang, yang dikenal sebagai inflasi. Teleskop ini akan mempelajari distribusi galaksi saat ini untuk melacak kembali sejarah mereka, memberi informasi lebih dalam tentang periode dramatis ketika alam semesta mengalami peningkatan ukuran yang luar biasa.