Misteri Sinyal Aneh dari Es: Misi PUEO Baru Diharapkan Pecahkan Teka-Teki ANITA

Hampir satu dekade yang lalu, jauh di atas hamparan es Antartika, sebuah instrumen ilmiah bernama ANITA merekam sesuatu yang tampak mustahil. Kini, teka-teki ilmiah yang menantang model fisika standar ini berada di ambang solusi potensial. Berkat penelitian independen baru dan peluncuran eksperimen canggih PUEO (Payload for Ultrahigh Energy Observations), komunitas ilmiah semakin dekat untuk memahami sifat sinyal misterius tersebut.

Inti dari anomali ini adalah sinyal-sinyal yang seharusnya tidak ada. Selama periode 2016 hingga 2018, eksperimen ANITA di Antartika, yang menggunakan antena radio pada balon ketinggian tinggi, mendeteksi serangkaian pulsa radio yang datang dari sudut sekitar 30 derajat di bawah cakrawala.

Lintasan ini mengindikasikan bahwa sumber sinyal berada jauh di bawah permukaan es. Gelombang radio seharusnya menempuh perjalanan ribuan kilometer melalui batuan padat Bumi, yang seharusnya menyebabkan gelombang tersebut terserap sepenuhnya. Ini adalah titik krusial yang membuat para ilmuwan bingung.

Awalnya, instrumen ANITA dirancang untuk mendeteksi neutrino berenergi ultra-tinggi dari luar angkasa. Neutrino ini, ketika berinteraksi dengan es, menghasilkan pancaran radiasi radio melalui efek Askaryan. Namun, sinyal anomali yang terdeteksi tidak cocok dengan karakteristik yang diharapkan dari neutrino.

Selama beberapa tahun terakhir, upaya verifikasi independen telah dilakukan, menambahkan detail penting pada narasi ini. Salah satu temuan penting adalah ketiadaan konfirmasi dari Observatorium Pierre Auger di Argentina. Kolaborasi internasional ini, setelah menganalisis data selama 15 tahun, tidak menemukan jejak peristiwa anomali serupa. Mengingat luasnya area deteksi Auger, hal ini menimbulkan keraguan serius bahwa ANITA benar-benar menangkap aliran partikel baru yang menembus Bumi. Stephanie Wissel dari Penn State University, peneliti utama ANITA, menyatakan bahwa penelitian terbaru mereka menunjukkan peristiwa serupa tidak teramati dalam eksperimen dengan paparan jangka panjang. Ini mengalihkan fokus dari penjelasan fisika eksotis menuju pencarian penyebab yang lebih 'membumi'.

Beberapa hipotesis utama sedang dipertimbangkan untuk menjelaskan fenomena ini. Hipotesis yang paling mungkin menurut banyak ilmuwan adalah efek perambatan gelombang radio yang tidak diketahui. Ini melibatkan efek pantulan dan pembiasan gelombang radio yang kompleks dalam struktur es Antartika yang tidak homogen serta atmosfer kutub, yang dapat mendistorsi lintasan sinyal.

Hipotesis lain yang mempertimbangkan fisika di luar Model Standar, seperti jenis partikel baru (misalnya, yang terkait dengan materi gelap) atau neutrino steril, juga telah dikaji. Namun, hipotesis-hipotesis ini dianggap kurang mungkin karena kurangnya bukti pendukung yang kuat.

Harapan untuk mendapatkan kejelasan akhir saat ini tertuju pada penerus ANITA, yaitu eksperimen PUEO. Peluncuran pertama PUEO sebagai misi NASA Astrophysics Pioneers dijadwalkan pada Desember 2025 dari Pangkalan McMurdo di Antartika.

PUEO membawa peningkatan signifikan dibandingkan ANITA:

• Sensitivitas: Sepuluh kali lebih tinggi, memungkinkan pencarian neutrino kosmik berenergi ultra-tinggi yang paling sensitif dalam sejarah.
• Pemicu Interferometri Array Bertahap: Sistem baru ini akan memungkinkan pemisahan sinyal berguna yang lemah dari kebisingan latar belakang dengan akurasi yang lebih baik.
• Antena dan Navigasi yang Ditingkatkan: Peningkatan area efektif antena dan sistem navigasi inersia baru akan secara signifikan meningkatkan akurasi penentuan arah datang sinyal.

PUEO diharapkan dapat merekam banyak peristiwa anomali serupa untuk dipelajari secara rinci guna menentukan sifatnya, atau sebaliknya, mengonfirmasi ketiadaan peristiwa tersebut, sehingga menutup kemungkinan adanya kesalahan sistematis atau artefak unik dari ANITA.

Pengungkapan misteri anomali ANITA bukan hanya penting untuk kasus ini saja; ini merupakan langkah krusial bagi seluruh bidang astrofisika energi tinggi. Stephanie Wissel mengungkapkan kegembiraannya, menyatakan bahwa dengan sensitivitas PUEO yang lebih baik, komunitas ilmiah akan dapat memahami anomali ini lebih dalam, yang merupakan langkah besar menuju pemahaman kebisingan latar belakang dan, pada akhirnya, deteksi neutrino di masa depan. Hasil awal dari misi PUEO diperkirakan akan diumumkan pada tahun 2026.