Refleksi: Agustus 2004
Jumat 20 Agustus 2004
Ranjau-Ranjau Komputasi
Dalam penggambaran yang paling ekstrim, menggunakan komputer ibarat berjalan menjelajahi area yang penuh ranjau. Salah mengambil langkah, akibatnya bisa runyam. Ranjau-ranjau komputasi itu tidak lain berupa program-program pengganggu yang lazim kita sebut virus atau worm, tergantung bagaimana cara kerja maupun teknik persebarannya.
Banyak yang mengira bahwa baik virus maupun worm adalah produk baru dari dunia perkomputeran yang lahir ketika PC sudah menjadi barang yang umum, bukan lagi sebuah piranti eksklusif yang hanya bisa digunakan oleh segelintir orang tertentu. Pandangan ini sama sekali tidak benar. Istilah "virus komputer" misalnya, sebenarnya sudah dikonsep dan didemonstrasikan pada 1983 oleh Fred Cohen. Sementara itu, terminologi "worm" sama sekali bukan barang baru karena telah muncul sejak 1979, dicetuskan oleh John Shoch dan Jon Hupp dalam eksperimen dengan software mobile di Xerox PARC. Istilah "worm" sendiri diambil dari nama monster tapeworm yang dikisahkan dalam novel karangan John Brunner, The Shockwave Rider.
Beberapa diantara teknik persebaran virus yang kita anggap maju juga sebenarnya merupakan produk masa lampau. Misalnya teknik stealth yang digunakan oleh program virus untuk menyembunyikan keberadaan dirinya dari pantauan sistem operasi, sebenarnya telah lahir sejak 1986 melalui virus Brain. Virus ini menyembunyikan keberadaannya di memory dengan mensimulasikan seluruh system calls dari DOS yang normalnya memberi informasi tentang aktivitas virus dan mengembalikan informasi seolah-olah sistem berjalan normal-normal saja.
Teknik social engineering (rekayasa sosial) yang umum digunakan oleh virus dan worm yang menyerang melalui email sebenarnya sudah ada sejak 1987, dipakai oleh virus Chrisma Exec. Virus ini menyebar melalui email pada mainframe IBM, berupa sebuah pesan yang memancing penerimanya untuk mengeksekusi rutin virus dengan menjanjikan untuk menggambar grafis sebuah pohon natal di layar (dengan menggunakan sebuah bahasa skrip yang disebut Rexx).
Ada pula yang teknik yang disebut polymorphism yang lazim digunakan untuk mengelabui software antivirus. Virus jenis ini menggunakan teknik enkripsi sederhana untuk menyembunyikan signature (pola byte) pada badan programnya. Dengan demikian, virus tipe ini dapat memiliki ciri yang berubah-ubah sehingga sulit dideteksi oleh program antivirus. Teknik ini kelihatannya cukup maju, padahal keberadaannya sudah diketahui sejak 1989 melalui sebuah virus yang berjangkit di daratan Eropa (tidak jelas apa nama virusnya). Virus ini melakukan replikasi dengan menyisipkan ekstra beberapa byte yang berisi bilangan pseudorandom pada algoritma deskripsi program, mencegah adanya pola yang berulang lebih besar dari beberapa byte pada setiap infeksi.
Terakhir, kita juga mengenal blended attack, yaitu virus kombinasi dari dua atau lebih tipe serangan. Pada 1988, sebuah worm bernama Morris menggunakan teknik ini untuk menyebar secara cepat ke 6000 komputer UNIX (mencakup 10 persen dari internet saat itu) hanya dalam beberapa jam. Worm ini melancarkan tiga kombinasi serangan, yaitu mencuri file password dan menjalankan program penebak password (berdasarkan direktori kata-kata umum yang dipunyainya), meng-exploit fungsi debug pada program Sendmail di UNIX untuk menyebar melalui email, dan membuat serangan yang menyebabkan buffer overflow dengan memanfaatkan kelemahan pada program fingerd di sistem operasi itu.
Memang, selain teknik-teknik "lawas" yang disebut diatas, ada juga teknik yang baru dikenal beberapa tahun belakangan ini. Virus Macro misalnya, baru mulai marak pada 1995 setelah dirilisnya software Microsoft Word for Windows 95. Namun belakangan pamor virus ini mulai memudar seiring bertambahnya aware pengguna komputer terhadap rutin-rutin macro di software tersebut. Berikutnya, pada Maret 1999, virus macro Melissa menyebar secara cepat dan menginfeksi lebih dari 100.000 host di seluruh dunia dengan memanfaatkan kelemahan dari program server Microsoft Exchange. Ini tercatat sebagai kasus pertama dari serangan mass emailer.
Kita juga mengenal teknik armoring yang muncul sejak November 2002 melalui worm Winevar. Worm jenis ini mengandung kode yang didesain khusus untuk mematikan program anti virus dalam sebuah sistem. Alih-alih mengelabui, seperti yang biasa dilakukan oleh virus tipe lainnya, worm jenis ini malahan menjadikan software antivirus sebagai target serangan. Dalam beberapa kasus, virus tipe ini juga melakukan uninstall secara paksa terhadap software antivirus yang ada dalam PC terinfeksi. Begitulah, meminjam jargon sebuah iklan, keberadaan virus komputer seolah-olah, "enggak ada matinya".
Senin 16 Agustus 2004
Kawah Bulan
Kita sudah lama mengetahui bahwa permukaan Bulan dipenuhi oleh kawah. Ada sekitar 10.000 kawah pada permukaan Bulan yang bisa dilihat dengan teleskop dari Bumi. Kebanyakan berada pada dataran tinggi Bulan purba dan terbentuk pada saat perkembangan terakhir Bulan dari sisa-sisa material antar planet. Terbentuknya kawah-kawah di permukaan bulan sebenarnya tidak sesering yang dibayangkan kebanyakan orang. Kalau dihitung secara kasar, dengan membagi umur bulan (sekitar 10 milyar tahun) dengan jumlah kawah yang ada (sekitar 10.000 kawah), maka terbentuknya satu kawah baru akan terjadi sekitar satu kali dalam 100.000 tahun.
Tumbukan antara benda angkasa (komet atau asteroid kecil) dengan bulan kemungkinan akan mengakibatkan suatu ledakan sesaat yang cukup jelas untuk bisa dilihat dari permukaan Bumi. Kita bisa membayangkan nenek moyang kita tertegun menatap ke langit pada suatu malam, sekitar 100.000 tahun yang lalu, dan menyadari bahwa suatu awan aneh muncul dari satu bagian di sisi gelap Bulan yang tiba-tiba menjadi terang oleh pantulan sinar Matahari.
Suatu catatan bersejarah yang mungkin pada kenyataannya menggambarkan suatu tumbukan di Bulan yang tampak dari Bumi dengan mata telanjang berasal dari tanggal 25 Juni 1178. Saat itu, lima orang biarawan Inggris melaporkan suatu gejala alam yang tidak biasa yang kemudian direkam di dalam kronik Gervase dari Canterbury. Pada kronik tersebut terbaca sebagai berikut:
"… Ada suatu bulan baru yang cemerlang, dan seperti biasanya pada fasa itu ujung sabitnya mengarah ke timur. Tiba-tiba ujung yang atas terbelah dua. Dari titik tengah pembelahan, suatu suluh api terbentuk, memuntahkan api, batu bara, dan percikan-percikan …"Astronom Derral Mulholland dan Odile Calame telah menghitung bahwa satu tumbukan pada bulan akan menimbulkan awan debu yang naik lepas pada permukaan Bulan dengan penampakan yang agak mirip dengan yang dilaporkan oleh para biarawan Canterbury. Berhubung erosi di Bulan sangat tidak efisien (karena ketiadaan air dan udara), maka bekas-bekas tumbukan tersebut dipastikan masih bisa dilihat walaupun sudah berselang 800 tahun sejak kejadiannya.
Belakangan ahli meteor Jack Hartung menunjukkan adanya sebuah kawah kecil yang nampaknya masih baru di daerah sekitar Bulan yang dimaksud oleh para biarawan Canterbury. Kawah itu dinamai Giordano Bruno, berdasarkan nama seorang pelajar Roma Katolik pada abad ke-16 yang berpendapat bahwa ada tak terhingga banyaknya alam dan sebagian diantaranya berpenghuni. Untuk "kejahatan" ini, ia dieksekusi di tiang pembakaran pada sekitar tahun 1600.
Bukti lain yang konsisten dengan interpretasi ini dikemukakan oleh Calame dan Mulholland. Jika suatu objek menumbuk Bulan dengan kecepatan tinggi, Bulan akan sedikit terguncang. Pada akhirnya, vibrasi itu akan terhenti, namun tidak dengan segera, melainkan sekitar 800 tahun kemudian. Getaran semacam itu dapat dipelajari dengan teknik pemantulan laser.
Para astronaut pada misi Apollo meletakkan beberapa cermin khusus yang disebut retrorefraktor pada permukaan Bulan. Jika suatu berkas laser dari Bumi mencapai cermin-cermin itu, dan memantul kembali, maka waktu pulang perginya dapat diukur dengan akurat. Kita dapat mengukur jarak Bumi-Bulan dengan cara mengalikan waktu yang ditempuh berkas laser tersebut dengan kecepatan cahaya. Pengukuran semacam ini yang dilakukan berulang kali dalam periode beberapa tahun mengkonfirmasikan bahwa Bulan bervibrasi (bergetar) dengan periode (sekitar 3 tahun) dan magnitudo (sekitar 3 meter) yang konsisten gagasan bahwa kawah Giordano Bruno tergali kurang dari 1000 tahun yang lalu. Inilah kawah termuda di Bulan yang kita ketahui.
Minggu 15 Agustus 2004
Mari Berandai-Andai
Mari kita berandai-andai sejenak. Seumpama sejenis kehidupan dapat terbentuk di sebuah planet yang mengedari sebuah bintang selain Matahari, maka lingkungan macam apa yang bisa mendukungnya? Karena ini adalah sebuah pertanyaan hipotesis, maka jawabannya juga cenderung berupa analisis yang mengacu pada satu-satunya planet berpenghuni dan sistem planeter yang kita kenal dengan baik, yakni Bumi dan tata surya kita.
Untuk dapat menyokong suatu bentuk kehidupan, sebuah planet harus memenuhi beberapa persyaratan. Dalam hal ini, salah satu faktor yang memegang peranan penting adalah bintang induk dari planet bersangkutan. Sejauh ini, seperti yang diyakini kebanyakan astronom, bintang yang paling cocok untuk menyokong planet berpenghuni adalah bintang kuning kelas G, dimana Matahari kita termasuk didalam golongan ini. Bintang kelas G termasuk langka, yaitu hanya berkisar 10% dari populasi bintang yang menghuni sebuah galaksi. Namun angka 10% ini juga bisa dipandang signifikan, mengingat sebuah galaksi, seperti halnya galaksi Bimasakti, bisa beranggotakan hingga 100 miliar bintang. Dengan mengacu pada angka ini saja, maka bisa diperkirakan ada sekitar 10 miliar bintang yang sejenis dengan Matahari di galaksi Bimasakti.
Berikutnya, planet itu harus mengorbit pada rentang jarak yang dikenal sebagai "habitable zone", yang tidak terlalu dekat atau terlalu jauh dari bintang induknya. Planet yang mengorbit pada jarak yang terlampau dekat, temperaturnya akan teramat panas, sebaliknya apabila terlampau jauh, suhunya akan terlalu dingin untuk menyokong adanya kehidupan. Ia juga harus memiliki orbit yang tidak terlalu lonjong agar variasi luminositas yang diterima dari bintang induknya masih dalam batas yang wajar. Ia juga mesti memiliki periode rotasi yang ideal, dimana panjang harinya tidak boleh lebih dari 4 hari Bumi untuk mencegah perbedaan temperatur yang ekstrim antara siang dan malam.
Planet itu harus pula berotasi pada sumbu yang tidak terlampau tegak, namun juga tidak terlampau miring agar seluruh permukaannya layak huni. Ia juga harus memiliki sebuah satelit alam (bulan) yang berperan sebagai penstabil sumbu rotasi. Tidak kalah pentingnya, planet itu harus memiliki "tetangga" berupa planet raksasa -- sekelas Jupiter di tata surya kita -- sebagai "tameng" terhadap bombardir dari benda-benda angkasa seperti komet dan meteorit.
Kelengkapan lainnya yang wajib dimiliki adalah lapisan atmosfir yang berfungsi sebagai pelindung bagi organisme di permukaan planet dari terpaan radiasi-radiasi berbahaya yang datang dari antariksa, sekaligus untuk memelihara agar temperaturnya cukup nyaman untuk dihuni. Gas-gas yang membentuk atmosfir tentunya juga diperlukan untuk kelangsungan hidup mahluk penghuni planet. Agar dapat menghasilkan gas-gas yang membentuk lapisan atmosfer, maka planet tersebut mutlak harus memiliki aktifitas vulkanis. Bicara soal aktivitas vulkanis, tentu tidak lepas dari aktivitas geologi yang juga memegang peranan yang signifikan untuk menjalankan siklus karbon-silikat yang akan mengontrol temperatur secara menyeluruh. Ketiadaan aktivitas geologi akan membuat lingkungan planet mengalami pendinginan sehingga terjadi jaman es abadi.
Sekali lagi, semua kondisi itu berdasarkan asumsi bahwa kehidupan yang terbentuk di planet tersebut serupa dengan bentuk kehidupan yang kita kenal di Bumi. Kita tentu tidak bisa menafikan kemungkinan bahwa ada suatu bentuk kehidupan nun di kedalaman antariksa yang sama-sekali lain dengan yang kita kenal selama ini. Kita tidak tahu, dan mungkin tidak punya cukup kesempatan untuk mengetahuinya. Akankah kelak anak cucu kita mampu menjawabnya?
Minggu 08 Agustus 2004
Sejarah Astronomi Bangsa Arab (2)
Sejarah astronomi bangsa Arab juga mengenal nama Ibn Al-Syatir Al-Dismasqi (1306 -1375 M) - Ashatir. Tidak cukup banyak bahan pustaka yang membahas tentang Ibn Al-Syatir, namun diketahui Ibn Al Syatir adalah serang Persia yang wafat pada tahun 1375 M dan merupakan astronom Islam yang sangat penting. Ia dikenal dengan teori planetnya dan pencipta orisinil beberapa instrumen astronomi yng dipakainya untuk pengamatan maupun komputasi. Dalam teori planetnya ia mengikuti teori Al-Tusi yang menemukan "Thusi Couple" dan menyempurnakannya. Berdasarkan teorinya tersebut dia mengkoreksi teori Ptolomeus tentang gerakan planet. Dari hasil pengamatannya dia menemukan bahwa untuk dapat mengamati planet-planet luar - Mirikh (Mars), Mustary (Jupiter) dan Juhal (Saturnus)- secara sempurna, bumi tidak mungkin lagi dapat dianggap sebagai pusat pergerakan sirkular planet (geosentris), dia mengajukan teori yang menjadikan matahari sebagai pusat pergerakan sirkular planet (heliosentris). Dengan modelnya ini Ibn Syatir dapat memberikan solusi yang memuaskan yang selama ini dianggap pelik untuk dua benda orbital dalam tata surya, Atorrid (Merkurius) dan Bumi.
Hasil yang dicapai oleh Ibn Al-Syatir sama persis dengan model yang dibuat oleh Copernicus, dan tak dapat diragukanlagi bahwa Copernicus pernah mempelajari karya-karya Ibn Syatir. Akan tetapi model tersebut mengakibatkan Copernicus dimusuhi gereja dan dianggap pengikut setan. Demikian juga Galileo, yang merupakan pengikut Copernicus, secara resmi dikucilkan oleh Gereja Katolik dan dipaksa untuk bertobat, namun Galieo menolaknya sehingga dia dipenjarakan di rumahnya sendiri sampai meninggalnya. Galileo baru diampuni secara resmi oleh Gereja Katolik pada Oktober 1993 oleh Paus Joanes II.
Juga tidak boleh dilupakan peran Muhammad Targai Ulugh-Begh (1393-1449M), seorang Muslim yang nenek moyangnya berasal dari daratan Cina, dia adalah seorang pangeran Tartar yang merupakan cucu dari Timur Lenk. Selaku seorang bangsawan, Ulugh Begh diberi kekuasaan sebagai raja muda di Turkestan. Jabatannya ini memungkin dia mendirikan observatorium, madrasah serta lembaga-lembaga pendidikan di Samarkand. Observatorium yang dibangunnya merupakan obsevartorium yang tidak ada tandingannya, baik dari segi kecanggihannya maupun dari segi ukurannya. Bangunan obsevartoriumnya terdiri dari tiga lantai dengan tinggi 120 kaki (36 m) dan berdiameter 250 kaki (75 m). Ulugh Begh mempekerjakan beberapa astronom yang paling terkemuka di obsevartoriumnya. Dia mengangkat Al-Kudsi sebagai direktur observatorium dan Al Kashi dan Kadizada sebagai asisten. Observatorium ini memiliki instrumen-instrumen astronomi yang terbaik dan paling akurat pada masanya, diantaranya adalah Sextan Fakhri yang terbuat dari pualam untuk menentukan inklinasi gerhana matahari pada khatulistiwa, titik vernal equinox, panjangnya tahun tropis dan konstantat astronomis lainnya. Observatorium ini memiliki Rubu (kwadran) sedemikian besar sehingga harus dasarnya saja berada di basement. Instrumen lainnya adalah sebuah armillary sphere. Keberadaan observatorium ini menjadikan Samarkand sebagai pusat astronomi terkemuka.
Pada tahun 1437, dia menerbitkan katalog dan tabel-tabel bintang yang berjudul "Zijd-i- Djadid Sultani". Tabelnya sedemikian lengkap dan memuat 992 posisi dan orbit bintang. Dalam katalog tersebut termuat tabel-tabel bintang baru yang ditemukan dari dari hasil pengamatannya. Tabel yang disusunnya masih dianggap akurat hingga sekarang, terutama tabel gerakan tahunan dari lima bintang terang yaitu Zuhal (Saturnus), Mustary (Jupiter), Mirikh (Mars), Juhal (Venus) dan Attorid (Merkurius). Dia mengoreksi pendapat Ptolomeus atas magnitudo bintang-bintang. Dia banyak menemukan kesalahan pada perhitungan Ptolomeus mengenai perhitungan, posisi bintang tetap dan arah perjalanan bintang. Ulugh Begh melakukan perhitungan terhadap waktu, dan hasil perhitungannya bahwa satu tahun adalah 365 hari, 5 jam, 49 menit dan 15 detik, suatu nilai yang cukup akurat.
Di bidang matematika, Ulugh Begh mengkompilasi tabel sinus dan tangen dengan interval satu derajat yang akurasinya sampai delapan desimal. Ulugh Begh mati terbunuh oleh lawan politiknya pada tahun 1449 M. Setelah kematiannya oservatoriumnya menjadi terbengkalai dan kecemerlangan Samarkand sebagai pusat astronomi secara perlahan memudar. Beberapa instrumen dan aspek-aspek pengorganisasian observatorium Samarkand ditiru oleh Tycho Brahe seorang Denmark ketika mendirikan observatorium di pulau Ven, Uraniborg (1576 M) dan Stjerneborg (1584 M). Pada akhirnya Tycho Brache dianggap sebagai pencipta observatorium modern, namun akhli arkeologi Rusia yang menggali situs sejarah di bekas observatorim Ulugh Begh di Samarkand membuktikannya lain.
Sayangnya, bagsa arab tidak mampu mempertahankan dominasinya dalam bidang Astronomi. Segera setelah perjalanan sejarah memasuki periode Renaissance, maka bangsa Eropa kembali mengambil alih perkembangan ilmu astromi. Sementara itu, kemungkinan karena alasan ideologis, buku-buku teks astronomi terbitan barat sering mengabaikan peran astronom Arab. Perkembangan astromomi di eropa pasca Renaisance sendiri pernah kita bahas beberapa tahun lalu di halaman berikut.
Catatan: Saya berterima kasih kepada sdr. Abu Mas'ar (albumazar at hotmail.com) atas bahan-bahan yang beliau kirimkan untuk penyusunan tulisan ini.
Sabtu 07 Agustus 2004
Sejarah Astronomi Bangsa Arab (1)
Setelah runtuhnya kebudayaan Yunani dan Romawi pada abad pertengahan, maka "kiblat" kemajuan ilmu astronomi berpindah ke bangsa Arab. Tercatat nama-nama semacam Abu Abdullah Al-Battani (858-929M) atau yang dikenal di masyarakat barat sebagai Albategnius, dia adalah seorang akhli astronomi dan matematika. Ia dikenal juga sebagai akhli astronomi terbesar pada jamannya. Al-Batanni banyak mengkoreksi perhitungan Ptolomeus mengenai orbit bulan dan planet-planet tertentu. Dia membuktikan kemungkinan gerhana matahari tahunan dan menghitung secara lebih akurat sudut lintasan matahari terhadap bumi, perhitungan yang sangat akurat mengenai lamanya setahun matahari 365 hari, 5 jam, 46 menit dan 24 detik adalah sangat dekat dengan perkiraan terakhir. Dia merevisi orbit bulan dan planet-planet dan mengusulkan teori baru untuk menentukan kondisi dapat terlihatnya bulan baru.
Al-Battani menulis banyak buku mengenai astronomi dan trigonometri. Buku-bukunya yang terkenal adalah karya-karya astronomi dan tabel-tabel perbintangan. Karyanya mengenai astronomi sangat berpengaruh di Eropa dan diterjemahkan dalam berbagai bahasa. Salah satu buku karya Al-Battani tentang trigonometri diterjemahkan dengan judul "De Scienta Stelarum De Numeris Stellarum". Terjemahan lama buku ini masih ada di Vatican. Tokoh-tokoh astronomi Eropa seperti Copernicus, Regiomantanus, Kepler dan Peubach tak mungkin mencapai sukses tanpa jasa Al-Batani. Copernicus dalam bukunya "De Revoltionibus Orbium Clestium" mengungkapkan hutang budinya terhadap Al-Battani
Tercatat pula nama Abu Ali Hasan Ibn Al-Haitham (965-1040) - juga dikenal sebagai Alhazen, seorang ulama yang sekaligus juga ahli ilmu optika, matematika, kedokteran dan fisika. Pembahasan masalah astronominya tidak pernah lepas dari ilmunya di bidang optik. Di dalam bukunya Mizan Al-Hikmah, Al Haitham membahas tentang kerapatan atmofsir dan mengembangkan teori mengenai hubungan antara kerapatan atmofsir dan ketinggiannya dan membuat deduksi yang menyatakan bahwa ketinggian atmosfir akan homogen di ketinggian lima puluh mil. Dia mengungkapkan bahwa terbit dan terbenamnya matahari yang sebenarnya adalah terjadi ketika matahari berada 19 derjat di bawah ufuk (horison), sedangkan terbenamnya atau terbitnya matahari seperti yang diamati oleh manusia selama ini adalah cahaya matahari yang telah terbiaskan oleh atmofsir.
Di dalam bukunya Kitab-al-Manazir, Al-Haitham membahas secara panjang lebar mengenai beberapa fenomena seperti pelangi, warna matahari ketika terbit/tenggelam, bayangan dan gerhana dan juga membahas sifat fisika dari cahaya. Pengamatan di bidang astronomi membuatnya sadar akan adanya gravitasi, dia menemukan bahwa magnitudo dan kecepatan bintang dipengaruhi oleh gravitasi, hal ini membuat Al-Haitham mengajukan teori daya tarik antar masa dan menyatakan bahwa besaran percepatan adalah diakibatkan oleh gravitasi. Al-Haitham juga mengajukan teori yang menyatakan bahwa sebuah benda akan bergerak dan tetap akan bergerak terus menerus kecuali ada kekuatan eksternal yang menghentikan atau merubah arah geraknya. Teori Al-Haitham mengenai gerak ini mempunyai banyak kesamaan dengan Hukum Pertama mengenai gerak yang diajukan oleh Newton beberapa ratus tahun kemudian.
Nama lain yang tercatat adalah Nasir Al-Din Al-Tusi (1201-1274 M) - Athusi. Ia adalah seorang ilmuwan yang menguasai matematika, astronomi, logika, ilmu akhlak dan ilmu-ilmu keislaman. Bidang yang paling dikuasainya adalah ilmu astronomi dan ia mencatat prestasi yang luar biasa dalam bidang ini. Kemampuannya di bidang ini menarik minat Ilkhanid Hulagu Khan hingga mengangkatnya sebagai penasehat pribadinya dan juga sebagai mentri pada tahun 1262. Untuk kepentingan di bidang astrologi ini, Al-Tusi disediakan sebuah observatorium di Baghdad. Observatorium ini dilengkapi dengan instrumen yang lengkap dan tercanggih pada masanya yang diantaranya adalah rubu atau kwadran setinggi duabelas kaki yang terbuat dari tembaga, dan rubu atau kwadran azimuth. Untuk melengkapi observatorium ini, Al-Tusi meciptakan intrumen-instrumen lainnya seperti turquet, model-model sphere dan ephicycles, peta langit dan lain sebagainya. Penelitiannya di obsevertorium ini selama dua belas tahun menghasilkan tabel orbit dan gerak dari planet yang sangat akurat. Penelitiannya dirangkum dalam sebuah buku "Al-Zij-Ilkhani" yang kemudian dipersembahkan kepada Ilkhanid Hulagu Khan. Al-Tusi mengkoreksi model perbintangan Ptolomeus dan menyempurnakan teori Ptolomeus tentang gerakan planet berdasarkan prinsip-prinsip mekanika, yaitu dengan mengajukan teori gerak rektilinier dan gerak sirkular planet-planet yang dimaksudkan untuk mempertahankan gerak sirkular planet-planet tetap mengitari bumi. Teorinya ini dikenal dengan nama "Thusi-couple". Al-Tusi banyak merancang instrumen-instrumen astronomi yang orisinil hasil ciptaannya yang semuanya itu dirangkum dalam buku "Tadhkira Fi Ilm Al-Haya".