Di atas gunung yang rata di Gurun Atacama, Chili, salah satu teleskop terbesar di dunia dapat membantu para ilmuwan menjawab pertanyaan kuno, "Apakah ada kehidupan di luar sana?" Saat ini sedang dibangun dan sedang dalam jalur untuk beroperasi awal dekade berikutnya, Giant Magellan Telescope (GMT) telah mendorong para ilmuwan untuk berinovasi dan menciptakan teknologi baru dalam pencarian mereka untuk melihat benda-benda yang paling samar dan paling jauh di alam semesta.
Untuk lokasi teleskop, para ilmuwan memilih Las Campanas Observatory, yang terletak di daerah tanpa polusi cahaya dan cuaca cerah selama rata-rata lebih dari 300 hari per tahun. Sebuah konsorsium dari sepuluh universitas dan pusat-pusat penelitian, termasuk Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian, menyumbang untuk membayar label harga $ 1 miliar teleskop. (Setelah selesai, anggaran operasional tahunannya akan sekitar $ 36 juta.)
“Tantangan untuk membangun teleskop ini adalah kami ingin memiliki cermin primer yang sangat besar, ” kata Charles Alcock, direktur Harvard-Smithsonian Center. "Alasan mengapa cermin-cermin ini harus besar adalah karena kita mencari benda-benda yang sangat redup." Sangat besar adalah pernyataan yang meremehkan; sedangkan cermin utama Hubble Space Telescope berdiameter delapan kaki, GMT akan berukuran lebih dari delapan puluh kaki. Pada sepuluh kali diameter Hubble, itu juga akan membuat gambar hal-hal seperti planet yang jauh transit di depan bintang sepuluh kali lebih tajam. Ketika selesai, kandang GMT akan berdiri 22 cerita dan mencakup area seluas tiga bidang sepak bola.
Membangun cermin-cermin raksasa itu terjadi lebih dari 7.000 mil dari Chili, di Steward Observatory Mirror Lab, yang terletak di bawah stadion sepak bola di Universitas Arizona. Di bawah arahan profesor astronomi J. Roger P. Angel, sebuah tim berputar casting cermin sarang lebah ringan GMT, dinamai untuk penampilan berpola mereka. Kebanyakan teleskop berisi dua cermin, tetapi Angel dan timnya menggunakan tujuh cermin. Cermin utama akan berisi tujuh potongan kaca, masing-masing seberat 20 ton. Enam cermin luar yang melengkung akan mengelilingi yang utama, menciptakan apa yang Alcock dari Harvard-Smithsonian Center gambarkan sebagai "bentuk unik dalam sejarah desain cermin presisi." Tujuh cermin akan menyatu sebagai mosaik dan bertindak sebagai satu cermin besar dengan satu fokus.
Ketika teleskop bertambah besar, cermin juga harus. Angel memutuskan untuk membuat misinya karena, katanya, "Bisnis pembuatan kaca tidak membahasnya sama sekali." Merancang cermin-cermin itu terjadi selama beberapa dekade dan telah memungkinkan GMT. Angel mengatakan bahwa jika rekan aliennya menggunakan teleskop untuk mengamati Bumi, "Saya suka membayangkan mereka menggunakan cermin yang mirip dengan kita."
Cermin sarang lebah adalah teknologi penting di belakang teleskop super yang membawa para ilmuwan lebih jauh dari sebelumnya. Teleskop Binokular Besar di Arizona, didedikasikan pada tahun 2004, menggunakan cermin sarang lebah, seperti halnya Multiple Mirror Telescope (MMT), juga di Arizona. MMT mulai beroperasi pada 1970-an, dan Angel memasangnya dengan cermin baru pada 1992. Para ilmuwan lebih menyukai cermin itu karena cenderung dingin pada malam hari, tidak seperti jenis lain yang tetap panas dan menyebabkan efek berkilau yang merusak gambar.
Setelah enam tahun inovasi teknologi, laboratorium Angel menyelesaikan mirror pertama GMT pada tahun 2012. Tim sekarang memiliki empat mirror pada berbagai tahap pengembangan, dengan sebanyak 30 orang bekerja pada masing-masing. “Tantangan terbesar [adalah] untuk memastikan kami benar ketika itu bentuk yang sulit, ” kata Angel. Dari Arizona, cermin yang lengkap akan bepergian melalui jalan raya — faktor yang membatasi ukurannya — ke sebuah kapal yang menuju Chili. Angel sedang menunggu penyelesaian dan pengujian cermin kedua sebelum memulai pengiriman.
"Teleskop Giant Magellan cukup menarik karena mungkin, lebih dari teleskop lain yang pernah kita bangun, benar-benar didasarkan pada teknologi modern, " kata astrofisikawan dan pemenang Hadiah Nobel 2011 Brian Schmidt di acara Smithsonian awal bulan ini. “Ini memiliki laser, ia memiliki sistem optik yang bisa beradaptasi ini. Semua ini dibangun bersama-sama. ”Schmidt berada di fakultas di Australian National University, bagian dari konsorsium GMT.
Schmidt dan para ilmuwan lainnya memiliki harapan besar bahwa menempatkan GMT ke dalam operasi akan berhasil. Untungnya bagi mereka, tidak seperti Teleskop Luar Angkasa Hubble, GMT memiliki keuntungan karena berbasiskan Bumi, jika ada masalah yang muncul.
"Trik sebenarnya adalah instrumen, " kata Andrea Dupree, ahli astrofisika di Harvard-Smithsonian Center. "Yang dilakukan teleskop hanyalah mengumpulkan cahaya dan melemparkannya ke instrumen, dan di situlah Anda membuat kemajuan teknologi."
Dengan GMT, para ilmuwan akan memiliki cukup cahaya untuk memotret planet yang jauh dan mungkin bahkan belajar tentang atmosfer mereka. Jika mereka menemukan tanda-tanda oksigen, maka menemukan bentuk kehidupan lain mungkin tidak jauh. Ukuran yang sangat besar dari teleskop juga akan memungkinkan para ilmuwan untuk belajar tentang materi gelap dan menjawab pertanyaan tentang kapan dan bagaimana bintang-bintang pertama terbentuk. "Kemampuan untuk pergi dan menjelajahi bintang-bintang pertama itu, itu tentu salah satu hal yang benar-benar ingin saya lakukan dengan Teleskop Giant Magellan, " kata Schmidt di acara tersebut.
Para ilmuwan yang berinvestasi di masa depan GMT semua setuju bahwa sulit untuk memprediksi jenis pertanyaan tentang alam semesta yang mungkin dijawab oleh teknologi baru mereka. "Penemuan yang paling menarik akan tak terduga, " kata Dupree.
