Gerhana Matahari Total 2024: Ilmu Pengetahuan di Balik Hilangnya Matahari

Indonesains.id - Gerhana matahari akan melanda Amerika Utara pada tanggal 8 April 2024, menciptakan peristiwa langit spektakuler di mana Matahari, Bulan, dan Bumi sejajar dengan sempurna. Fenomena ini memberikan kesempatan langka untuk mengamati mekanisme kosmos, dengan jalur gerhana yang bergerak dari pantai Pasifik Meksiko melintasi Amerika Serikat ke Newfoundland, dan kemudian ke Atlantik.

Pada tanggal 8 April 2024, sebagian besar Amerika Utara akan mengalami gerhana matahari: keselarasan kosmis Matahari, Bulan, dan Bumi, dalam urutan tersebut. Jalur bayangan Bulan akan mendarat di pantai Pasifik Meksiko, melintasi Amerika Serikat dari Texas ke Maine, dan keluar dari Amerika Utara melalui Newfoundland, Kanada, dan berlanjut ke Samudra Atlantik.

Medan bulan yang tidak rata menghalangi sebagian Matahari dalam gambar gabungan gerhana matahari parsial ini, yang menunjukkan Bulan (visualisasi berdasarkan data Lunar Reconnaissance Orbiter) melintas di antara Bumi dan Matahari (seperti yang dicitrakan dari luar angkasa oleh pesawat luar angkasa Solar Dynamics Observatory pada 7 Oktober, 2010). (Kredit: NASA’s Scientific Visualization Studio)

Ini Semua Tentang Perspektif

Gerhana matahari di Bumi adalah suatu kebetulan yang menyenangkan. Diameter Matahari sekitar 400 kali lebih besar dari Bulan, dan jarak Matahari hampir 400 kali lebih jauh dari kita dibandingkan jarak Bulan.

Kombinasi ini membuat Matahari dan Bulan tampak berukuran hampir sama di langit kita, sehingga menghasilkan pertunjukan spektakuler saat keduanya sejajar. Cobalah bereksperimen dengan ukuran nyata dengan memegang benda kecil, seperti ibu jari, dan mendekatkannya serta menjauhkannya untuk menghalangi pandangan Anda terhadap benda berukuran berbeda.

Baca Juga:

Jarak Bulan dari Bumi berbeda-beda, meski hanya sedikit. Orbit Bulan bukanlah lingkaran sempurna dan tidak berpusat pada planet kita. Jarak terdekatnya dengan Bulan adalah sekitar dua puluh delapan diameter Bumi; paling jauh, sekitar tiga puluh dua. Akibatnya, ukuran Bulan berubah seiring berjalannya waktu, dan tidak semua gerhana terjadi sama.

Gerhana matahari total hanya mungkin terjadi jika jarak Bulan ke Bumi lebih dekat dari rata-rata. Ketika Bulan berada lebih jauh, ukuran tampak lebih kecil dari Matahari, sehingga tidak sepenuhnya menghalangi piringan terang Matahari. Dalam konfigurasi ini, ketika Bulan melintas di antara Bumi dan Matahari, “cincin api” tetap terlihat – itulah gerhana matahari cincin.

Tarian Orbital

Pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa gerhana matahari tidak sering terjadi? Bumi, Bulan, dan Matahari tidak sejajar sempurna setiap bulannya karena orbit Bulan miring sekitar 5 derajat dibandingkan orbit Bumi mengelilingi Matahari. Seringkali, bayangan Bulan tidak mengenai planet kita.

Ketika ketiga benda langit sejajar, pandangan gerhana tidak hanya bergantung pada posisi kita di tata surya, tetapi juga lokasi kita di Bumi. Bayangan Bulan mempunyai dua bagian, yaitu umbra dan penumbra. Pengamat yang berada di umbra (atau “jalur totalitas”) akan mengalami gerhana matahari total. Bagi yang berada di penumbra, gerhana akan terjadi sebagian.

Peta ini menggambarkan jalur bayangan Bulan melintasi AS saat gerhana matahari total tahun 2024. Pada tanggal 8 April 2024, gerhana matahari total akan melintasi Amerika Utara dan Tengah sehingga menciptakan jalur totalitas. Saat terjadi gerhana matahari total, Bulan menghalangi Matahari sepenuhnya saat ia melintas di antara Matahari dan Bumi. Langit akan menjadi gelap seolah-olah fajar atau senja, dan mereka yang berada di jalur totalitas dapat melihat atmosfer luar Matahari (korona) jika cuaca memungkinkan. (Kredit: NASA/Scientific Visualization Studio/Michala Garrison; Eclipse Calculations By Ernie Wright, NASA Goddard Space Flight Center)

Jika Anda berencana mengamati gerhana, Anda mungkin pernah melihat peta jalur bayangan seperti di atas. Tapi bagaimana kita tahu persis di mana dan kapan Bulan akan mengeluarkan bayangannya?

Prediksi gerhana terutama bergantung pada pemahaman posisi dan pergerakan Bulan, Matahari, dan Bumi. Peta modern dibangun berdasarkan sejarah panjang prakiraan gerhana manusia. Dan sejak tahun 2009, Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) milik NASA telah memetakan Bulan dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya. Data topografi bulan LRO memungkinkan kita membuat prediksi gerhana yang lebih akurat dibandingkan sebelumnya.

Pembuatan Peta Bayangan Bulan

Bulan adalah dunia terjal yang terdiri dari puncak, kawah, cekungan, dan lembah. Karena cakrawala bulan bergelombang dan bergerigi, bayangan yang dihasilkannya tidak terlalu bulat. Mengetahui persisnya bentuk Bulan membantu kita memahami dengan tepat di mana bayangannya akan menggelapkan permukaan bumi. Tentu saja, planet kita juga tidak bulat sempurna. Peta gerhana saat ini tidak hanya memperhitungkan lanskap bulan, tetapi juga kontur pegunungan, dataran rendah, dan fitur lainnya di bumi.

Semburan Cahaya: Manik-manik Baily dan Efek Cincin Berlian

Pengamat biasa umumnya tidak menyadari bahwa siluet Bulan terlihat kasar di bagian tepinya. Pada jarak 239.000 mil (yaitu jarak rata-rata antara Bumi dan Bulan), tetangga terdekat kita di luar angkasa tampak bulat – bahkan gunung pun tampak terlalu kecil untuk dapat dibedakan oleh mata manusia. Namun, selama dua momen singkat selama gerhana matahari, medan bulan yang terjal menjadi sorotan.

Baily’s Beads seperti yang terlihat saat gerhana matahari total 21 Agustus 2017. (Kredit: NASA/Aubrey Gemignani)

Di ambang totalitas, saat Bulan bergerak ke posisi menghalangi Matahari sepenuhnya, tepi Matahari tidak langsung menjadi gelap. Sinar matahari terakhir mengintip melalui lembah di cakrawala bulan. Area terpencil dengan kecerahan yang intens ini dapat menyerupai rangkaian manik-manik yang bersinar atau semburan cahaya dramatis seperti permata pada cincin.

Fenomena yang sama, terkadang disebut Baily’s Beads dan Diamond Ring Effect, juga dapat terjadi saat Bulan keluar dari totalitas (atau annularitas). Karena kita mengetahui dengan baik bentuk dan posisi Bulan, kita dapat memperkirakan di mana sinar matahari pertama dan terakhir akan muncul.

*****