DETIKEPRI.COM SAINS – Pada tahun 1977, NASA memuat dua pesawat ruang angkasa, masing-masing seukuran Honda Civic, ke dalam roket dan mengirimnya dalam misi lima tahun untuk menjelajahi planet-planet luar tata surya kita.
Dinamakan Voyager 1 dan Voyager 2, wahana kembar ini dirancang untuk terbang melewati Jupiter, Saturnus, Neptunus, dan Uranus dalam perjalanan keluar dari tata surya kita.
Sepanjang perjalanan, mereka akan mengirim data dan gambar ke Bumi. Dan untuk berjaga-jaga jika wahana ini bertemu spesies cerdas lain, masing-masing juga membawa rekaman berlapis emas yang berisi informasi dan suara yang mewakili manusia.
Berkat teknologi yang kokoh dan rekayasa cerdas, wahana antariksa ini kini mendekati ulang tahunnya yang ke-50. Dan mereka telah mencapai lebih dari sekadar tujuan mereka.
Selama lebih dari lima tahun sekarang, kedua wahana tersebut telah berlayar melampaui tata surya kita. Masih dalam tahap pengerjaan, penjelajah terjauh ini kini membawa kembali ke Bumi detail ruang antarbintang yang sebelumnya belum dipetakan.
Apa yang telah mereka lihat selama perjalanan telah mengubah apa yang kita ketahui tentang tata surya kita. Merawat wahana antariksa tua ini dan mengamati apa yang mereka temukan juga telah membantu kita memahami tempat kita di alam semesta.
“Mereka telah mengubah apa yang dimulai sebagai misi penemuan planet yang sangat menarik menjadi ekspedisi kemanusiaan,” kata Bill Kurth. Dia adalah fisikawan antariksa di University of Iowa di Iowa City.
Dia mulai bekerja pada misi Voyager pada tahun 1974 sebagai mahasiswa pascasarjana. Saat ini, dia masih bekerja pada instrumen Voyager yang mempelajari cuaca antariksa, atau bagaimana kondisi di antariksa berubah karena aktivitas di permukaan matahari.
Untuk merayakan warisan tak terduga Voyager, mari kita lihat momen-momen sains terbesar misi tersebut hingga saat ini.
1. Foto close-up pertama planet luar
Sebelum Voyager, para ilmuwan hanya tahu sedikit tentang planet luar tata surya kita.
Pada tahun 1610, Galileo mengidentifikasi empat dari 95 bulan pertama Jupiter.
Namun, baru setelah Voyager 1 dan 2 terbang melewati Jupiter pada tahun 1979 — kemudian Saturnus, Neptunus, dan Uranus di tahun-tahun berikutnya — kita akhirnya melihat planet-planet ini dalam segala kemegahannya.
Foto-foto dari Voyager mengungkap tata surya kita dalam warna-warni. “Itu benar-benar membuka mata kita terhadap tata surya luar,” kata Kurth.
Hal ini juga memunculkan pertanyaan khusus tentang cara kerja sistem planet raksasa ini, katanya.
Hal itu menanam benih untuk misi lanjutan guna memahami komposisi Jupiter dan mempelajari 146 bulan Saturnus dengan lebih baik (lebih banyak daripada planet lain mana pun).

2. Titik Biru Pucat
Sebagian besar penemuan Voyager mengajarkan kita tentang tata surya di luar Bumi. Namun, penemuan tersebut juga mengisyaratkan apa artinya menjadi manusia. Dalam beberapa foto terakhir yang diambil Voyager 1 sebelum meninggalkan lingkungan planet kita, ia mengarahkan pandangannya ke rumah untuk terakhir kalinya.
Voyager 1 mengambil foto titik biru pucat kecil — Bumi — yang hampir tertutup debu angkasa. “Lihat lagi titik itu. Itu di sini.
Itu rumah. Itu kita,” tulis astronom Carl Sagan tentang gambar tersebut dalam bukunya tahun 1994, Pale Blue Dot: A Vision of the Human Future in Space.
“Di sana, setiap orang yang Anda cintai, setiap orang yang Anda kenal, setiap orang yang pernah Anda dengar, setiap manusia yang pernah ada, menjalani hidup mereka … di atas setitik debu yang tergantung di bawah sinar matahari.”

3. Gunung Berapi di Io

Sebelum misi Voyager, para ilmuwan berasumsi bahwa bulan dari semua planet akan menyerupai bulan kita. Bulan kita memang indah, tetapi tidak ada yang terjadi di permukaannya.
Jadi, para ilmuwan terkejut ketika penerbangan Voyager melintasi Jupiter dan menemukan gunung berapi aktif di permukaan bulannya, Io. Hal ini mengonfirmasi kecurigaan para ilmuwan radio pada tahun 1950-an tentang peran Io dalam sistem Jupiter, kata Kurth. Para peneliti terus mempelajari Io dan menemukannya sebagai pemain utama dalam lingkungan Jupiter.
“Io menyimpan sekitar satu ton material dari gunung berapi ini per detik ke dalam gelembung magnetik di sekitar Jupiter. Itu mendorong kerja seluruh sistem Jupiter,” katanya. Misalnya, karena interaksinya dengan medan magnet Jupiter, Io menciptakan arus listrik besar yang memicu petir di atmosfer Jupiter.
Penemuan ini menunjukkan kepada para ilmuwan bahwa bulan bisa menjadi “apa saja,” tambah Linda Spilker. Dia juga telah menjadi bagian dari perjalanan Voyager sejak dia menjadi mahasiswa pascasarjana tahun 1977. Sekarang dia adalah Ilmuwan Proyek misi tersebut. Sebagai ilmuwan planet, dia bekerja di Laboratorium Propulsi Jet di Pasadena, California.
4. Cincin di sekitar planet luar

Misi Voyager adalah yang pertama kali mengirimkan gambar menakjubkan dari sistem cincin yang mengelilingi Saturnus, Jupiter, Uranus, dan Neptunus.
Cincin Saturnus yang sangat besar ditemukan pada tahun 1600-an oleh Galileo menggunakan teleskop. Namun, cincin sempit Jupiter tidak diketahui hingga Voyager 1 terbang melewatinya pada tahun 1979.
Dan meskipun cincin es Saturnus sudah dikenal luas, penerbangan lintas Voyager 1 dan 2 berhasil menangkapnya secara mendetail untuk pertama kalinya.
Voyager 2 terbang sangat dekat dengan cincin raksasa gas ini sehingga tim misi mendeteksi ratusan benturan kecil per detik. Ini adalah butiran debu kecil dari cincin yang membombardir wahana tersebut. Namun, jangan khawatir, kata Kurth. Wahana antariksa itu lolos tanpa cedera.
Saat Voyager terbang melewati Uranus, Spilker ingat menerima foto cincin dari sisi yang tersembunyi dari Bumi. Dalam foto ini, cincin tersebut disinari dari belakang oleh matahari. “Itu spektakuler,” kata Spilker. “Itu menunjukkan kepada kita semua jalur debu.”
Dan meskipun para peneliti menduga Neptunus juga mungkin memiliki cincin, konfirmasi tentang hal itu baru muncul pada akhir Agustus 1989. Saat itulah Voyager 2 — yang saat itu berjarak hampir 2,9 miliar mil dari Bumi — mengirimkan gambar pertama dari dua cincin utama planet ini. Dua cincin lainnya juga mengorbit planet ini, raksasa es.
5. Petir di Jupiter
Penemuan petir di Jupiter oleh Voyager merupakan pertama kalinya petir diamati di luar Bumi.
Voyager 1 awalnya mendeteksi emisi gelombang radio yang disebut peluit. Hal ini disebabkan oleh petir atmosfer, kata Kurth. Pesawat ruang angkasa tersebut menangkap gelombang radio ini saat melihat kembali sisi malam Jupiter. Pesawat ruang angkasa tersebut kemudian “melihat bercak cahaya,” kata Kurth. Di sinilah “petir di bawah awan telah menerangi awan di atas sambaran petir.”
6. Memahami Bintik-bintik Besar Jupiter dan Neptunus
Voyager juga mengirimkan gambar badai besar di Jupiter dan Neptunus. Badai tersebut tampak sebagai bintik-bintik besar.
Para astronom pertama kali mengamati Bintik Merah Besar di Jupiter ratusan tahun yang lalu. Bintik Merah tersebut merupakan badai terbesar yang diketahui di tata surya dan hampir dua kali ukuran Bumi! Saat Voyager 1 terbang melewati Jupiter, ia melihat bahwa badai tersebut masih mengamuk.
Badai Jupiter mungkin merupakan yang tertua dan terbesar, tetapi badai di Neptunus memiliki angin terkuat. Badai ini disebut Bintik Gelap Besar. Voyager 2 adalah wahana pertama yang memotretnya pada bulan Agustus 1989.
Dalam penerbangan lintasnya, Voyager 2 mengukur kecepatan angin dari badai Neptunus hingga 2.400 kilometer per jam (1.500 mil per jam). Di Bumi, panas matahari yang tidak merata cenderung memicu angin. Namun di Neptunus, kata Spilker, panas dari planet itu sendiri mungkin mendorong angin ini.
Faktanya, Neptunus tidak memiliki permukaan. “Jadi tidak ada gunung atau lembah yang memperlambat angin,” jelasnya. Bagaimana tepatnya angin bekerja masih belum diketahui. “Kami benar-benar tidak yakin mengapa Neptunus memiliki angin tercepat di tata surya.”
7. Lautan bulan
Voyager menemukan bahwa dua bulan di tata surya terluar kita dapat menampung lautan di permukaannya — bulan Jupiter, Europa, dan bulan Saturnus, Enceladus.
Pesawat ruang angkasa itu menemukan permukaan es dari kedua bulan itu, kata Spilker. “Itu menjadi dasar bagi penemuan bahwa dunia-dunia ini sebenarnya memiliki lautan air cair di bawah permukaannya.”
Penemuan pertama ini membuka jalan bagi misi-misi mendatang ke Enceladus, termasuk Cassini, yang juga dikerjakan oleh Spilker. Pada tahun 2017, Cassini menemukan ventilasi hidrotermal di permukaannya.
“Karena ventilasi termal di Bumi dapat memiliki koloni kehidupan, kami mungkin bertanya-tanya [apakah ada juga] kehidupan di lautan di dunia-dunia ini,” katanya. Sebuah misi yang bertujuan untuk lebih memahami lautan Europa diluncurkan pada tanggal 14 Oktober 2024.
8. Geyser di Triton
Salah satu kenangan terindah Spilker saat bekerja di Voyager adalah menerima gambar bulan Neptunus, Triton. Data Triton tiba larut malam, kenangnya. “Selama dua atau tiga hari mendekati Neptunus, saya menaruh kantong tidur di bawah meja di lantai. Saya hanya tidur di sana karena saya tidak ingin melewatkannya.”
Selama terbang lintas Neptunus tahun 1989, Voyager 2 adalah wahana pertama yang mengamati geyser di permukaan bulan yang menyemburkan air setinggi 8 kilometer (5 mil). Di Bumi, geyser Old Faithful di Taman Nasional Yellowstone menyemburkan air setinggi kurang dari 60 meter (200 kaki).
Gambar-gambar terbang lintas itu akan muncul di TV kecil baris demi baris, kata Spilker. “Saya ingat menyaksikan gambar-gambar pertama itu muncul,” katanya. “Sangat menyenangkan mengetahui bahwa saya melihat data dari dunia ini yang belum banyak kita ketahui.”
9. Memasuki ruang antarbintang
Voyager 1 dan 2 berlayar melewati planet terakhir mereka, Neptunus, pada tahun 1989. Namun, misi mereka masih jauh dari selesai.
Selama beberapa dekade berikutnya, pesawat antariksa tersebut berhasil mencapai tepi tata surya kita. Keduanya kini telah memasuki ruang antarbintang — Voyager 1 pada tahun 2012 dan Voyager 2 pada tahun 2018 — yang merupakan tempat yang tidak pernah dirancang untuk dikunjungi. Faktanya, ini adalah pertama kalinya pesawat antariksa menjelajah sejauh itu dari Bumi.
Sesuai namanya, ruang antarbintang adalah area di antara bintang-bintang. Orang cenderung menganggapnya kosong. Namun, sebenarnya ruang tersebut penuh dengan partikel bermuatan, atom, molekul, dan banyak debu.
Sejauh ini, pesawat antariksa Voyager telah berlayar mulus melalui ruang antarbintang. Namun, Voyager kini menghadapi risiko baru yang jauh, jauh dari rumah. Ini termasuk radiasi, kata Jamie Rankin.
Ia adalah fisikawan antariksa di Universitas Princeton di New Jersey. Rankin bergabung dengan tim sebagai mahasiswa pascasarjana pada tahun 2012. Itu hanya beberapa hari setelah Voyager 1 memasuki ruang antarbintang. Sekarang, ia bekerja bersama Spilker sebagai salah satu ilmuwan proyek Voyager.
Sinar kosmik adalah partikel berenergi tinggi yang melesat di ruang angkasa dengan kecepatan hampir sama dengan kecepatan cahaya, dan jumlahnya jauh lebih banyak di ruang antarbintang daripada di lingkungan tata surya kita.
“Di Bumi, sinar kosmik galaksi sangat terlindungi oleh matahari,” kata Rankin. Namun, “jumlahnya jauh lebih banyak di luar sana, seperti Voyager. Beberapa sinar kosmik mungkin mengenai chip [komputer] dan merusaknya.”
Untungnya, kata Rankin, usia Voyager sebenarnya memberikan keuntungan dalam menghadapi sinar-sinar ini. Karena teknologi komputer mereka sangat tua — dan karenanya besar — teknologi itu dapat bertahan terhadap lebih banyak hantaman daripada teknologi yang lebih baru.
Alan Cummings, anggota tim veteran lainnya, bekerja di Caltech di Pasadena, California. Ia bergabung dengan misi Voyager pada tahun 1974 dan dapat membanggakan diri sebagai orang terakhir yang menyentuh kedua Voyager sebelum peluncuran. Bagi fisikawan sinar kosmik ini, beberapa sains Voyager yang paling menarik sedang terjadi sekarang, sekitar 15 miliar mil dari rumah.
Cummings tidak berharap banyak dari Voyager di ruang antarbintang. “Saya pikir semuanya akan sama saja setiap hari. Namun, ternyata tidak demikian.” Data masuk yang aneh tersebut mencakup pengukuran medan magnet dan kepadatan plasma di ruang angkasa. Plasma adalah wujud materi yang mengandung partikel bermuatan.
Dalam lima tahun terakhir, pengukuran kekuatan medan magnet dan kepadatan plasma oleh wahana antariksa telah meningkat. Hal itu menunjukkan bahwa Voyager sedang menjelajahi wilayah ruang angkasa yang tidak diketahui, kata Kurth. Pengukuran yang tidak terduga tersebut mungkin terkait dengan aktivitas matahari.
Dan meskipun secara luas diterima bahwa kedua Voyager telah memasuki ruang antarbintang, pekerjaan masih berlangsung untuk memahami di mana tepatnya itu. Definisi batas yang dilewati wahana tersebut masih ditulis.
Transisi antara angin matahari dan angin antarbintang disebut heliopause. Penelitian yang dipublikasikan pada awal tahun 2024 menunjukkan bahwa bentuknya mungkin berbeda dari yang diyakini sebelumnya.
“Makalah ini menawarkan mekanisme untuk menjelaskan misteri mengapa arah medan magnet tidak berubah saat Voyager melintasi heliopause yang dimaksud,” jelas Cummings. Alih-alih garis batas tipis seperti yang pernah diperkirakan, karya baru ini menunjukkan lapisan batas tebal.
Lapisan seperti itu mungkin terbentuk di tempat medan magnet dari heliosfer dan ruang antarbintang berinteraksi.
“Voyager tidak akan berada di medium antarbintang yang ‘asli’ hingga batas itu dilintasi. Dan kemungkinan besar 100 AU atau lebih di luar lokasi Voyager 1 saat ini,” kata Kurth. (Satu AU, atau unit astronomi, adalah 150 juta kilometer atau 93 juta mil.) “Ada aspek-aspek dari wilayah ini yang belum dipahami.”
10. Voyager Tetap berkomuniasi ke Bumi
Menjaga agar pesawat antariksa tua itu tetap berjalan lancar membutuhkan keahlian teknik. Hal ini terjadi pada November 2023 ketika Voyager 1 berhenti mengirimkan data yang dapat dibaca kembali ke Bumi.
Bob Rasmussen, seorang insinyur perangkat lunak di Laboratorium Propulsi Jet NASA, merupakan bagian dari tim yang bertanggung jawab untuk menjaga agar pesawat antariksa Voyager tetap beroperasi. Rasmussen bekerja pada misi Voyager saat pertama kali diluncurkan. Ia keluar dari masa pensiunnya pada tahun 2022 untuk membantu agar misi tersebut tetap berjalan.
Sebuah chip memori yang rusak di dalam Voyager 1 menyebabkan penghentian komunikasi pada tahun 2023. Pesawat antariksa itu dapat menerima sinyal tetapi tidak dapat mengirimkannya kembali. Meskipun transmisi data Voyager sangat mendesak untuk diperbaiki, tim tersebut meluangkan waktu untuk bekerja dengan hati-hati.
“Semua masalah sulit perlu dipecahkan selangkah demi selangkah, dimulai dengan apa yang Anda ketahui, dan membangun dari sana,” kata Rasmussen. “Menempuh jalan melalui labirin ini memakan waktu beberapa bulan. Namun, kami akhirnya menemukan apa yang telah terjadi.”
Diperlukan pengiriman sinyal yang berbeda ke Voyager untuk menguji bagian mana dari sistem yang berfungsi. Tugas ini menjadi sangat sulit karena dokumen lama yang menjelaskan cara kerja sistem ini ditulis dengan tangan atau mesin ketik. Dokumen tersebut tidak dapat dicari dengan mudah.
Selain itu, karena pesawat itu berada 15 miliar mil dari rumah, setiap pesan membutuhkan waktu hampir satu hari Bumi penuh untuk menempuh perjalanan satu arah. Berkat kegigihan dan rekayasa cerdas tim, Voyager 1 mulai mengirimkan data yang dapat digunakan lagi pada bulan April 2024.

Saya seorang Wartawan di DETIKEPRI.COM yang dilindungi oleh Perusahaan Pers bernama PT. Sang Penulis Melayu, dan mendedikasikan untuk membuat sebuah produk berita yang seimbang sesuai kaidah Jurnalistik dan sesuai Etik Jurnalistik yang berdasarkan Undang-Undang Pers.