Buckle Up, Nerds: NASA sedang membangun sensor gravitasi kuantum pertama untuk ruang-instrumen berukuran koper yang dapat segera mengukur segalanya dari air bawah tanah hingga cadangan minyak yang tersembunyi, semua dengan menonton bagaimana awan atom bertindak di bawah kekuatan gravitasi.
Para peneliti di NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL), bersama dengan beberapa mitra, sedang mengembangkan proyek, dijuluki Pathfinder Gradiometer Gravity Quantum (QGGPF). Seperti namanya, QGGPF adalah gradiometer gravitasi, yang mengukur bagaimana percepatan satu objek dibandingkan dengan objek lain di dekatnya; Perbedaan akselerasi objek sesuai dengan kekuatan gravitasi yang bekerja pada setiap objek. Ketika gravitasi lebih kuat, benda -benda – massa uji – jatuh lebih cepat.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO RESUME CONTENT
Gravitasi Bumi tidak konstan – itu berubah secara halus sepanjang waktu ketika massa bergeser di sekitar planet ini. Proses geologis seperti aktivitas tektonik, melahirkan gletser, atau pengurasan akuifer dapat sedikit mendorong kekuatan gravitasi di satu area atau lainnya. Pada skala fisik kita, pergeseran itu tidak terlihat-tetapi tidak untuk instrumen ultra-sensitif para ilmuwan.
Variasi kecil itu bukan hanya kekhasan alam – mereka memiliki utilitas nyata untuk sistem navigasi, pemetaan sumber daya alam, dan bahkan keamanan nasional. Dengan sensor yang tepat, para ilmuwan dapat menggunakan gravitasi untuk “melihat” apa yang tersembunyi di bawah permukaan bumi. Semakin tajam peta gravitasi, semakin baik kita memahami apa yang terjadi di bawah tanah.
“Kami dapat menentukan massa Himalaya menggunakan atom,” kata Jason Hyon, kepala teknolog untuk Ilmu Bumi di JPL, dalam rilis NASA. QGGPF akan secara khusus menggunakan atom rubidium, didinginkan hingga tepat di atas nol absolut, yang berperilaku lebih seperti gelombang daripada partikel untuk melakukan pengukuran dari luar di luar angkasa.
Di sinilah sihir kuantum menendang: QGGPF menggunakan dua awan atom ultra-dingin-massa uji-dan membandingkan seberapa cepat mereka jatuh relatif satu sama lain. Jatuh yang lebih cepat menunjukkan gravitasi yang lebih kuat di lokasi itu. Perbedaan percepatan antara kedua awan memberi tahu para ilmuwan di mana anomali gravitasi berada.
Tidak seperti gradiometer gravitasi yang lebih tua, QGGPF menggunakan fisika kuantum untuk memastikan pengulangan dan presisi. “Dengan atom, saya dapat menjamin bahwa setiap pengukuran akan sama,” kata fisikawan Sheng-Wey Chiow. “Kami kurang sensitif terhadap kebisingan lingkungan.”
QGGPF mengemas pengukuran yang tajam ke dalam paket kecil dengan standar Spaceflight: Perangkat ini hanya memiliki berat 275 pound (125 kilogram) dan memakan waktu sekitar 0,3 yard kubik (0,25 meter kubik).
Gradiometer gravitasi kuantum bisa 10 kali lebih sensitif daripada sensor gravitasi klasik, menurut pelepasan NASA. Itu berarti data yang lebih tajam, lebih sedikit bintik -bintik buta, dan jauh lebih wawasan tentang apa yang terjadi di bawah kaki kita – dan mungkin di planet lain di masa depan.
QGGPF akan diluncurkan pada akhir dekade, dan misi utamanya adalah untuk membuktikan teknologi – karena itu “pathfinder” dalam namanya. “Tidak ada yang menerbangkan salah satunya sebelumnya,” kata JPL Postdoc Ben Stray, dalam rilis yang sama. “Kita harus mengujinya di ruang untuk mengetahui apa yang sebenarnya mampu.”
Jika QGGPF terbang dan melakukan seperti yang diharapkan, kita tidak hanya memetakan planet kita sendiri dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya – kita bisa mengubah cara kita mengintip ke dalam gassy dan nyali berbatu dari dunia yang jauh.
RakyatPos.ID Network
