GERHANA

A. GERHANA MATAHARI

     Gerhana matahari terjadi ketika posisi bulan terletak di antara Bumi dan Matahari sehingga menutup sebagian atau seluruh cahaya Matahari. Walaupun Bulan lebih kecil, bayangan Bulan mampu melindungi cahaya matahari sepenuhnya karena Bulan yang berjarak rata-rata jarak 384.400 kilometer dari Bumi lebih dekat dibandingkan Matahari yang mempunyai jarak rata-rata 149.680.000 kilometer.

Gerhana matahari dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu: gerhana matahari total, gerhana matahari sebagian, dan gerhana matahari cincin.

Sebuah gerhana matahari dikatakan sebagai gerhana total apabila saat puncak gerhana, piringan Matahari ditutup sepenuhnya oleh piringan Bulan. Saat itu, piringan Bulan sama besar atau lebih besar dari piringan Matahari. Ukuran piringan Matahari dan piringan Bulan sendiri berubah-ubah tergantung pada masing-masing jarak Bumi-Bulan dan Bumi-Matahari.

Gerhana sebagian terjadi apabila piringan Bulan (saat puncak gerhana) hanya menutup sebagian dari piringan Matahari. Pada gerhana ini, selalu ada bagian dari piringan Matahari yang tidak tertutup oleh piringan Bulan.

Gerhana cincin terjadi apabila piringan Bulan (saat puncak gerhana) hanya menutup sebagian dari piringan Matahari. Gerhana jenis ini terjadi bila ukuran piringan Bulan lebih kecil dari piringan Matahari. Sehingga ketika piringan Bulan berada di depan piringan Matahari, tidak seluruh piringan Matahari akan tertutup oleh piringan Bulan. Bagian piringan Matahari yang tidak tertutup oleh piringan Bulan, berada di sekeliling piringan Bulan dan terlihat seperti cincin yang bercahaya.

Gerhana matahari tidak dapat berlangsung melebihi 7 menit 40 detik. Ketika gerhana matahari, orang dilarang melihat ke arah Matahari dengan mata telanjang karena hal ini dapat merusakkan mata secara permanen dan mengakibatkan kebutaan.

Gerhana matahari tahun 1999 di Perancis

Melihat secara langsung ke fotosfer matahari (bagian cincin terang dari matahari) walaupun hanya dalam beberapa detik dapat mengakibatkan kerusakan permanen retina mata karena radiasi tinggi yang tak terlihat yang dipancarkan dari fotosfer. Kerusakan yang ditimbulkan dapat mengakibatkan kebutaan. Mengamati gerhana matahari membutuhkan pelindung mata khusus atau dengan menggunakan metode melihat secara tidak langsung. Kaca mata sunglasses tidak aman untuk digunakan karena tidak menyaring radiasi inframerah yang dapat merusak retina mata.

B. GERHANA BULAN

     Pada peristiwa gerhana bulan, kita mengenal empat macam gerhana, yaitu: gerhana bulan total, gerhana bulan sebagian, gerhana bulan penumbral total, dan gerhana bulan sebagian penumbral. Perbedaan jenis-jenis gerhana bulan tersebut terletak pada bayangan Bumi mana yang jatuh ke permukaan Bulan saat fase maksimum gerhana terjadi.

Macam-macam Gerhana Bulan

Berdasarkan keadaan saat fase puncak gerhana, gerhana bulan dapat dibedakan menjadi:

1. Gerhana Bulan Total

Jika saat fase gerhana maksimum gerhana, keseluruhan Bulan masuk ke dalam bayangan inti / umbra Bumi, maka gerhana tersebut dinamakan gerhana bulan total. Gerhana bulan total ini maksimum durasinya bisa mencapai lebih dari 1 jam 47 menit.

2. Gerhana Bulan Sebagian

Jika hanya sebagian Bulan saja yang masuk ke daerah umbra Bumi, dan sebagian lagi berada dalam bayangan tambahan / penumbra Bumi pada saat fase maksimumnya, maka gerhana tersebut dinamakan gerhana bulan sebagian.

3. Gerhana Bulan Penumbral Total

Pada gerhana bulan jenis ke- 3 ini, seluruh Bulan masuk ke dalam penumbra pada saat fase maksimumnya. Tetapi tidak ada bagian Bulan yang masuk ke umbra atau tidak tertutupi oleh penumbra. Pada kasus seperti ini, gerhana bulannya kita namakan gerhana bulan penumbral total.

4. Gerhana Bulan Penumbral Sebagian

Dan gerhana bulan jenis terakhir ini, jika hanya sebagian saja dari Bulan yang memasuki penumbra, maka gerhana bulan tersebut dinamakan gerhana bulan penumbral sebagian.

Gerhana bulan penumbral biasanya tidak terlalu menarik bagi pengamat. Karena pada gerhana bulan jenis ini, penampakan gerhana hampir-hampir tidak bisa dibedakan dengan saat bulan purnama biasa.

Waktu-waktu Kontak dan Fase-fase Gerhana Bulan

Momen terjadinya gerhana Bulan diurut berdasarkan urutan terjadinya:

P1

P1 adalah kontak I penumbra, yaitu saat piringan Bulan bersinggungan luar dengan penumbra Bumi. P1 menandai dimulainya gerhana bulan secara keseluruhan.

P2

P2 adalah kontak II penumbra, yaitu saat piringan Bulan bersinggungan dalam dengan penumbra Bumi. Saat P2 terjadi, seluruh piringan Bulan berada di dalam piringan penumbra Bumi.

U1

U1 adalah kontak I umbra, yaitu saat piringan Bulan bersinggungan luar dengan umbra Bumi.

U2

U2 adalah kontak II umbra, yaitu saat piringan Bulan bersinggungan dalam dengan umbra Bumi. U2 ini menandai dimulainya fase total dari gerhana bulan.

Puncak Gerhana

Puncak gerhana adalah saat jarak pusat piringan Bulan dengan pusat umbra/penumbra mencapai minimum.

U3

U3 adalah kontak III umbra, yaitu saat piringan Bulan kembali bersinggungan dalam dengan umbra Bumi, ketika piringan Bulan tepat mulai akan meninggalkan umbra Bumi. U3 ini menandai berakhirnya fase total dari gerhana bulan.

U4

U4 adalah kontak IV umbra, yaitu saat piringan Bulan kembali bersinggungan luar dengan umbra Bumi.

P3

P3 adalah kontak III penumbra, yaitu saat piringan Bulan kembali bersinggungan dalam dengan penumbra Bumi. P3 adalah kebalikan dari P2.

P4

P4 adalah kontak IV penumbra, yaitu saat piringan Bulan kembali bersinggungan luar dengan penumbra Bumi. P4 adalah kebalikan dari P1, dan menandai berakhirnya peristiwa gerhana bulan secara keseluruhan.

Berdasarkan waktu-waktu kontak ini, peristiwa gerhana bulan melalui fase-fase:

a. fase gerhana penumbral: selang antara P1-U1, dan antara U4-P4

b. fase gerhana umbral: selang antara U1-U4

c. fase total: selang antara U2-U3

Tidak keseluruhan kontak dan fase akan terjadi saat gerhana bulan. Jenis gerhana bulan menentukan kontak-kontak dan fase gerhana mana saja yang akan terjadi. Misalnya saat gerhana bulan total, keseluruhan kontak dan fase akan dilalui. Untuk gerhana bulan sebagian, karena tidak keseluruhan Bulan masuk dalam umbra Bumi, maka U2 dan U3 tidak akan terjadi, sehingga fase total tidak akan diamati. Untuk gerhana penumbral total, karena Bulan tidak menyentuh umbra Bumi, maka U1, U2, U3, dan U4 tidak akan terjadi, karena itu fase gerhana umbral tidak akan diamati. Sedangkan pada gerhana penumbral sebagian, hanya P1 dan P4 saja yang akan terjadi.

Berbeda dengan gerhana matahari, pada gerhana bulan, waktu-waktu kontak dan saat terjadinya suatu fase gerhana, tidak dipengaruhi oleh lokasi pengamat. Semua pengamat yang berada di belahan Bumi yang mengalami gerhana akan mengamati waktu-waktu kontak (umbra dan penumbra) pada saat yang bersamaan.

 Satelit

ambilkan bulan, bu
ambilkan bulan, bu
yang slalu bersinar di langit

di langit bulan benderang
cah’yanya sampai ke bintang

ambilkan bulan, bu
untuk menerangi
tidurku yang lelap di malam gelap
(AT Mahmud)

 Masih ingat lagu dari Pak At. Mahmud ini? Mungkin di antara maraknya lagu-lagu dewasa yang mendominasi masyarakat Indonesia, lagu-lagu ini mulai terlupakan. Namun lagu inilah yang menemani malam-malam masa kecilku, sambil berkhayal tentang Bulan yang setiap malam berkunjung menggantikan sang surya dan menerangi kehidupan manusia di antara kegelapan.

kiri : Permukaan bulan yang terlihat dari Bumi. Kanan: Permukaan Bulan yang selalu tersembunyi dari Bumi. Kredit: NASA

Dulu… kukira sinar Bulan-lah yang menerangi kegelapan malam, sampai akhirnya aku pun tahu kalau Bulan tidak memancarkan sinar namun memantulkan sinar Matahari. Bulan, pasangan Bumi yang setia mengitari Bumi dan bersama Bumi mengitari Matahari. Bahkan pasangan kekasih senang sekali mengumpamakan kecantikan pasangannya serupawan Bulan. Tapi apakah demikian? Sayangnya tidak.
Bulan yang kita lihat setiap malam, sama seperti objek lainnya di Tata Surya, penuh dengan bopeng yang merupakan kawah akibat tabrakan. Saat kita melihat Bulan, ada dua hal yang terlihat, area yang terang dan disebut terrae (dataran tinggi) yang meliputi 80% area permukaan Bulan dan area gelap yang disebut maria (bahasa latin untuk lautan) yang melingkupi 16% permukaan Bulan. Dari Bumi, kita hanya bisa melihat satu sisi Bulan sementara sisi lainnya justru sangat minim dari area gelap dan didominasi oleh dataran tinggi.
Kadang muncul pertanyaan apakah cuma Bumi yang memiliki Bulan? Bagaimana dengan planet lain? Ternyata di dalam Tata Surya, Bulan bukanlah satu-satunya satelit. Masih ada puluhan satelit lainnya yang juga menemani planet lainnya di Tata Surya. Bisa dikatakan, mereka merupakan satelit alam yang mendampingi sebuah objek langit dalam hal ini planet, atau objek yang lebih kecil seperti planet katai, dan planet minor.  Dari keseluruhan planet, hanya Merkurius dan Venus yang tidak memiliki satelit. Tak hanya planet, planet katai juga ada yang memiliki satelit, seperti  Charon atau Dysnomia yang merupakan satelit bagi Pluto dan Eris.
Secara keseluruhan, terdapat 167 satelit yang mengelilingi enam dari delapan planet, 58 satelit yang mengelilingi objek trans-neptunus termasuk di dalamnya 6 satelit yang mengelilingi 3 planet katai, yakni Pluto, Haumea dan Eris. Tak hanya itu, 150 objek kecil juga berhasil diamati pada sistem cincin Saturnus, namun pengamatan pada objek-objek tersebut belum lama sehingga belum terlihat pergerakan  orbitnya.

Satelit-satelit di Tata Surya. Kredit : NASA

Untuk planet-planet raksasa, satelit yang mengitarinya tidak hanya satu. Sistem satelit di planet raksasa ini terdiri dari satelit berukuran besar dan menengah, bulan berukuran kecil disertai cincin yang terdiri dari bongkahan batu dan debu berukuran sebesar rumah sampai dengan butiran bedak.  Satelit pada planet raksasa memiliki ukuran yang cukup besar dan hampir sebanding bahkan lebih besar dari Bulan. Di antaranya adalah, keempat satelit Galilean, Titan dan Triton. Yang menarik 6 satelit berukuran menengah di Saturnus dan 5 satelit Uranus ternyata cukup masif sehingga bisa mencapai kesetimbangan hidrostatik. Sedangkan satelit yang kecil bergerak mengitari planet pada jarak yang sangat dekat, sementara satelit mayor kecuali Triton bergerak mengelilingi planet dengan gerak prograde (searah dengan arah rotasi Planet) dekat dengan bidang ekuatorial planet. Satelit kecil yang mengorbit planet pada jarak dekat juga memiliki inklinasi rendah dan eksentrisitas orbit yang rendah pula. Berbeda dengan satelit kecil yang mengitari planet di ltar sistem satelit utama. Satelit-satelit tersebut umumnya memiliki sudut inklinasi dan eksentrisitas orbit yang besar.

Rhea, salah satu satelit Saturnus. Kredit : New Scientist

Namun, darimanakah satelit-satelit ini berasal? Satelit alam yang mengorbit dekat dengan planet dalam gerak prograde diyakini terbentuk dari materi runtuhan piringan protoplanet yang membentuk menjadi sebuah objek yang kemudian mengorbit objek induknya. Di pihak lain, satelit yang bergerak tidak teratur atau yang biasanya mengorbit pada jarak yang jauh dengan orbit retrograde diperkirakan merupakan asteroid yang terperangkap dalam orbit planet yang kemudian terpecah akibat tabrakan. Di Neptunus, Triton meskipun memiliki ukuran yang cukup besar dan berada pada jarak yang dekat dengan planet, ia  justru diperkirakan merupakan planet katai yang tertangkap oleh orbit Neptunus.
Di antara satelit-satelit tersebut, Bumi dan Pluto masing-masing memiliki satelit yang cukup besar, yakni Bulan yang massanya sekitar 1% massa Bumi dan Charon yang memiliki massa 10% massa Pluto. Kedua satelit ini bisa dikatakan cukup berbeda, karena diyakini keduanya berasal dari tabrakan besar yang terjadi di Bumi dan Pluto di masa awal pembentukan Tata Surya.
Jika di Tata Surya saja terdapat begitu banyak satelit alam, bagaimana dengan planet lain di luar Tata Surya? Kemungkinan yang sama tentu saja bisa terjadi. Namun sayangnya sampai saat ini belum ada satelit yang terdeteksi di sistem ekstrasolar planet. Di masa depan, dengan perkembangan teknologi pencari exoplanet, tak pelak kita bisa saja menemukan satelit alam disana dengan keunikan karakteristiknya.

Keindahan Aurora Yang Misterius

Tahukah kamu aurora itu apa..? Aurora merupakan pancaran yang menyala pada lapisan ionosfer dari sebuah planet akibat dari sebuah interaksi medan magnetik yang ditimbulkan dari planet tersebut.

Berikut ini informasi menarik tentang Keindahan Aurora Yang Misterius

Hasil penelitian ilmuwan dari Massachusets Institute of Technology, yang dipublikasikan dalam Nature Physics, semakin membuka wawasan tentang pembentukan aurora. Secara umum, aurora terbentuk ketika partikel energetik dari badai Matahari menumbuk molekul di atmosfer menghasilkan foton cahaya. Lewat hasil penelitian, mekanisme yang lebih detail diuraikan.

Pembentukan aurora terkait dengan adanya gerak elektron yang dipercepat di area magnetotail, yakni bagian medan magnet Bumi yang "mengembang" saat badai Matahari menumbuk Bumi. Area magnetik yang mengembang menyimpan energi persis seperti karet yang diregangkan. Energi bisa dilepas persis seperti karet gelang yang bisa ditembakkan ke arah tertentu. Temukan informasi unik lainnya hanya di : Klik > Kumpulan 7 Informasi Unik Dan Menarik

Gerak elektron dengan kecepatan tinggi juga dimungkinkan karena adanya magnetotail yang besar. Ilmuwan  memperkirakan, magnetotail yang ada seribu kali lebih besar dari yang diperkirakan. Energi yang dilepaskan itulah yang mempercepat gerak elektron menuju Bumi. Ketika elektron menumbuk lapisan atas atmosfer Bumi, foton cahaya pun tercipta menghasilkan aurora. 

"Orang berpikir area ini kecil. Kami berhasil menunjukkan bahwa area ini bisa sangat besar dan sanggup mempercepat gerak elektron," kata Jan Egedal, pimpinan penelitian, seperti dikutip Space.

Untuk mendapatkan hasil penelitian ini, Egedal dan rekannya menganalisis data yang diambil oleh beberapa wahana antariksa, misalnya wahana Cluster milik Eurpean Space Agency (ESA).

Ilmuwan juga menggunakan superkomputer yang disebut Kraken. Superkomputer itu memiliki 112.000 prosesor yang bekerja secara pararel. Para ilmuwan memakai 25.000 prosesor selama 11 hari untuk mengamati 180 miliar partikel simulasi yang bisa menunjukkan gerak elektron.