Misi Terakhir, Ungkap Misteri Penciptaan

KOMPAS.com — Peluncuran terakhir pesawat ulang alik Endeavour yang direncanakan pada 16 Mei 2011 akan menjadi misi yang sangat berharga. Endeavour akan membawa Alpha Magnetic Spectrometer, perangkat seberat 6,9 ton dan berbiaya 2 miliar dollar AS yang akan membantu menjawab pertanyaan fundamental tentang proses terciptanya alam semesta.

Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) dikembangkan oleh Samuel Ting dari Massachusetts Institute of Technology (MIT). AMS-01 telah dikirim ke International Space Station (ISS) bersama pesawat luar angkasa Discovery pada 1998, sementara yang akan dikirim bersama Endeavour nanti adalah AMS-02. Ada tiga eksperimen yang akan dilakukan AMS, yakni pencarian antimateri, materi gelap, dan pengukuran radiasi sinar kosmos.

Antimateri secara sederhana adalah lawan dari materi, tersusun atas antipartikel, sama halnya dengan materi yang tersusun atas partikel. Materi dan antimateri bersifat saling memusnahkan. Fakta menunjukkan, semesta saat ini didominasi oleh materi, padahal menurut teori Big Bang, semesta bisa tercipta bila jumlah materi dan antimateri setara. Hal itu menimbulkan pertanyaan tentang ada atau tidaknya antimateri.

Observasi antihelium akan memberi bukti kuat adanya antimateri. Pada tahun 1999, AMS 01 mampu mengukur rasio helium/antihelium hingga batas 10-6, sementara AMS 02 nantinya bisa mencapai batas 10-9. Pengembangan hingga 3 tingkat itu diharapkan mampu mengukur rasio hingga tepian semesta yang selalu mengembang dan menjawab pertanyaan kunci dengan tepat. Sementara itu, diketahui bahwa hanya ada 5 persen materi tampak di semesta. Sebanyak 95 persen sisanya adalah gelap, baik materi gelap yang diperkirakan sebesar 20 persen dari berat semesta, maupun energi gelap. Sifat keduanya hingga kini belum diketahui. Nah, AMS bertujuan mendeteksi keberadaan materi gelap dengan cara membaca partikel kosmos bermuatan yang melalui 5 detektornya.

Jika neutralino (partikel hasil hipotesis yang diprediksi supersimetri) ada, maka mereka akan bertumbukan satu sama lain dan membebaskan partikel bermuatan yang ditangkap oleh AMS 02. Puncak pada grafik hasil bacaan dengan positron, anti-proton, dan gama bisa menjadi sinyal adanya neutralino atau materi gelap lainnya. Data awal dari misi sebelumnya, PAMELA dan ATIC, mengindikasikan adanya puncak energi dalam rentang kemampuan AMS 02. Terakhir, pengukuran sinar kosmos sangat bermanfaat, terutama dengan rencana misi ke Mars. Besarnya radiasi sinar kosmos dan perubahannya di antariksa akan menentukan keselamatan para astronot. Pengukuran akan membantu ilmuwan untuk mengembangkan perlindungan terhadap radiasi sinar kosmos. Ke depannya, ilmuwan juga bisa meneliti asal usul sinar kosmos itu sendiri.

AMS-02 dikembangkan selama 17 tahun oleh tim dari 60 institusi berasal dari 16 negara. Meski tujuannya untuk mendeteksi antimateri dan materi gelap, jika hal tak terduga terjadi, maka ilmuwan pun masih akan menyambut gembira. Kalaupun gagal mendeteksi antimateri dan materi gelap, maka kemampuan AMS mengukur sinar kosmos pasti berguna pada masa mendatang. Roberto Battiston, fisikawan Universitas Perugia di Italia dan juru bicara misi AMS, mengatakan, "Harapan misi AMS adalah menemukan hal baru. Ini sesuatu yang tak terduga sebab berkaitan dengan redefinisi ide Anda dan dasar-dasar dalam fisika. Sama halnya dengan Galileo yang melihat ke langit dan tak pernah mengharapkan menemukan satelit Jupiter."

AMS awalnya dirancang dengan magnet superkonduksi. Namun, setelah melihat jangka waktu beroperasi, akhirnya magnet permanen yang lebih lemah yang dipilih. Meski lebih lemah, medan magnet yang dihasilkan magnet ini 3.000 kali lebih intens daripada Bumi. Dengan adanya magnet, karakteristik seperti muatan dan kecepatan sinar kosmos bisa dideteksi. Bagi Endeavour, membawa AMS ini merupakan misi ke-25 sekaligus misi terakhir. Misi kali ini akan berlangsung selama 16 hari dengan komandan Mark Kelly bersama 5 astronot lainnya. Pada tahun 2008, Endeavour juga pernah mengirim Kibo Japanese Experiment Module Exposed Facility and Experiment Logistics Module Exposed Section. Setelah pensiun, Endeavour akan dimuseumkan di California Science Center, Los Angeles.