Mengapa Alam Semesta Tampak Gelap Gulita?

Pemandangan langit malam yang menakjubkan, baik secara langsung maupun melalui foto-foto astronomi, selalu menyuguhkan ruang angkasa yang gelap dengan taburan bintang dan planet. Fenomena ini menimbulkan pertanyaan mendasar: mengapa luar angkasa, yang seharusnya dipenuhi cahaya dari Matahari dan miliaran bintang, justru tampak gelap?

Pertanyaan ini, yang dikenal sebagai Paradoks Olbers, telah lama membingungkan para ilmuwan. Heinrich Olbers, seorang astronom Jerman, mencoba menjelaskan kegelapan luar angkasa dengan hipotesis bahwa materi antarbintang menyerap cahaya. Namun, teori ini bertentangan dengan hukum termodinamika, yang menyatakan bahwa materi yang menyerap cahaya akan memanas dan memancarkan cahaya itu sendiri.

Jawaban atas Paradoks Olbers baru muncul pada abad ke-20. Ternyata, alam semesta terus mengembang. Akibatnya, cahaya dari galaksi yang menjauh mengalami pergeseran merah (redshift), yang berarti panjang gelombangnya memanjang dan frekuensinya menurun. Cahaya ini kemudian masuk ke spektrum inframerah, ultraviolet, dan gelombang radio, yang tidak terlihat oleh mata manusia. Jika kita dapat melihat gelombang mikro, seluruh ruang angkasa akan tampak bersinar.

Peran Atmosfer dalam Pencahayaan Planet

Lantas, mengapa Bumi tampak terang meskipun ruang angkasa gelap? Jawabannya terletak pada keberadaan atmosfer. Ruang angkasa adalah ruang hampa dengan sedikit gas dan debu kosmik. Cahaya membutuhkan medium untuk dipantulkan agar dapat terlihat. Atmosfer Bumi, dengan kandungan atom, molekul, dan debu, memungkinkan foton berinteraksi dan mengalami hamburan.

Pada siang hari, atmosfer Bumi menyebarkan cahaya biru lebih efektif daripada warna lain karena panjang gelombangnya yang lebih pendek. Inilah sebabnya mengapa langit siang hari tampak biru. Sebaliknya, pada malam hari, sisi Bumi yang tidak terkena sinar Matahari menjadi gelap karena tidak ada hamburan cahaya.

Planet Mars, dengan atmosfer yang lebih tipis dari Bumi, memiliki langit yang tampak biru keabu-abuan pada siang hari. Namun, badai debu yang sering terjadi di Mars dapat mengubah warna langit menjadi kemerahan.

Di planet atau satelit tanpa atmosfer atau dengan atmosfer yang sangat tipis, seperti Bulan atau Merkurius, langit akan selalu tampak hitam, baik siang maupun malam. Foto-foto yang diambil oleh misi Apollo di Bulan dengan jelas menunjukkan langit hitam pekat meskipun diterangi oleh sinar Matahari yang terang.

Dengan demikian, kegelapan luar angkasa bukanlah akibat kurangnya cahaya, melainkan karena kombinasi ekspansi alam semesta dan ketiadaan medium yang efektif untuk menghamburkan cahaya. Keberadaan atmosfer merupakan faktor kunci yang membedakan planet yang bercahaya dari ruang angkasa yang gelap.