Isi
- Ini Musimnya ... untuk Eclipse
- Empat Jenis Gerhana Matahari
- Apa itu Annular Eclipse?
- Gerhana Total vs. Annular
- Jenis Gerhana Bulan
- Memprediksi Eclipses dan Siklus Saros
Jarak relatif matahari dan bulan dari Bumi dan ukuran relatifnya bertanggung jawab atas salah satu kebetulan yang paling kebetulan dalam astronomi.
Kebetulan cakram yang terlihat dari matahari dan bulan, seperti yang terlihat dari Bumi, ukurannya hampir persis sama. Itu memungkinkan bagi bulan untuk hanya menutupi matahari ketika melewati antara matahari dan Bumi, dan karena ukurannya sangat tepat, orang-orang di Bumi dapat melihat korona matahari. Kemungkinan terjadinya ini adalah, yah, astronomi.
Ketika bulan berlalu di depan matahari, orang-orang di Bumi mengalami gerhana, tetapi tidak semua gerhana total. Kadang-kadang bulan tidak sejajar dengan matahari, dan bukannya pemadaman total, orang hanya melihat sinar matahari menjadi redup.
Dan kadang-kadang, bulan terlalu jauh dari Bumi dalam orbitnya untuk sepenuhnya menutupi matahari, bahkan ketika ia lewat tepat di depannya. Ini adalah gerhana annular. Ini akan menjadi gerhana matahari total jika bulan lebih dekat.
Ini Musimnya ... untuk Eclipse
Gerhana matahari terjadi selama bulan-bulan baru. Sebaliknya, gerhana bulan terjadi ketika bulan penuh dan bumi bergerak di antara itu dan matahari.
Jika bulan mengorbit pada bidang yang sama dengan Bumi mengorbit mengelilingi matahari, kita akan melihat gerhana matahari dan bulan setiap bulan, tetapi bukan itu masalahnya. Bidang orbit bulan cenderung pada 5,1 derajat ke bidang orbit Bumi. Itu menambah kondisi ekstra untuk terjadinya gerhana. Tidak hanya itu harus bulan baru atau purnama, tetapi bulan juga harus cukup dekat dengan bidang orbit Bumi untuk memblokir bagian dari matahari.
Setiap bulan, bulan melintasi bidang orbit Bumi dua kali, sekali di jalur selatan dan dua minggu kemudian ketika di jalur utara. Persimpangan ini disebut node, dan untuk terjadinya gerhana, matahari harus berada dalam 17 derajat dari salah satu node. Ini terjadi dua kali setahun. Matahari bergerak 0,99 derajat per hari, sehingga ia tetap berada di sekitar simpul selama sekitar 34 hari. Periode 34 hari ini disebut musim gerhana.
Selama musim gerhana tertentu, ada satu gerhana matahari dan satu gerhana bulan. Musim gerhana lebih dari satu bulan, jadi mungkin saja terjadi dua gerhana matahari atau dua bulan selama satu musim.
Empat Jenis Gerhana Matahari
Gerhana matahari total terlihat di sepanjang jalur yang cukup sempit di permukaan Bumi, tetapi gerhana sebagian terlihat di area yang jauh lebih luas. Jenis gerhana yang dilihat orang tergantung pada tiga faktor:
Empat jenis gerhana yang dapat terjadi adalah sebagai berikut:
Total: Ini adalah gerhana matahari klasik di mana bulan sepenuhnya menutupi matahari, dan pemirsa di bulan umbra dapat melihat korona matahari. Ini dapat terjadi hanya jika matahari berada dalam beberapa derajat dari simpul bulan. Pada saat yang sama, matahari harus cukup jauh dari Bumi agar cakramnya cukup kecil untuk tertutup oleh bulan. Bulan, karena bagiannya, harus cukup dekat dengan Bumi sehingga memiliki piringan yang cukup besar untuk menutupi matahari.
Sebagian: Ketika musim gerhana terjadi, tetapi matahari jauh dari titik di bulan purnama, beberapa orang di Bumi mungkin melihat bulan menghalangi hanya sebagian dari matahari. Ini adalah gerhana sebagian. Langit sedikit gelap ketika sebagian cakram matahari dikaburkan.
Annular: Gerhana annular terjadi ketika matahari cukup dekat ke sebuah simpul untuk terjadinya gerhana total, tetapi terlalu dekat dengan Bumi atau bulan terlalu jauh dari Bumi sehingga cakram bulan tidak dapat sepenuhnya menghalangi matahari. Penonton di umbra melihat cakram lengkap bulan di depan matahari dengan cincin cahaya matahari yang mengelilinginya.
Hibrida: Gerhana hibrida jarang terjadi. Itu terjadi ketika matahari dan bulan diposisikan untuk menciptakan gerhana annular, tetapi ketika umbra bergerak melintasi permukaan bumi, kelengkungan Bumi mengurangi jarak ke bulan cukup untuk membuat cakram bulan cukup besar untuk benar-benar menghalangi matahari dan buat gerhana total untuk waktu singkat.
Apa itu Annular Eclipse?
Baik Bumi dan bulan memiliki orbit elips. Ada jarak hampir 5 juta kilometer antara aphelion Bumi, atau jarak maksimum dari matahari, dan perihelionnya, atau jarak minimum dari matahari. Itu membuat perbedaan sekitar 1 menit busur dalam ukuran yang jelas.
Perbedaan jarak bulan dari Bumi pada apogee (jarak maksimum) dan perigee (jarak minimum) adalah sekitar 50.000 kilometer, menciptakan perbedaan dalam ukuran yang tampak 4 menit busur, atau sekitar 13 persen dari ukuran rata-rata. Bulan berubah lebih banyak dalam ukuran relatif daripada matahari, sehingga memiliki lebih banyak efek pada jenis gerhana yang dilihat orang.
Agar gerhana menjadi cincin, bulan harus tampak lebih kecil dari matahari. Ini pasti terjadi ketika Bumi berada pada pendekatan terdekatnya dengan matahari, yang terjadi pada bulan Januari, dan bulan berada pada jarak terjauhnya.
Namun, orbit Bumi sangat dekat dengan lingkaran, sehingga ukuran jelas dari matahari tidak banyak berubah. Akibatnya, gerhana annular juga bisa terjadi pada bulan Juli jika bulan berada pada puncaknya. Jika suatu gerhana terjadi ketika bulan berada di perigee dan muncul sebagai "supermoon" ketika penuh, Anda pasti tidak akan melihat gerhana annular, tidak peduli berapa tahun tahun itu.
Ketika gerhana annular terjadi, bulan lewat sepenuhnya di depan matahari, tetapi matahari tidak sepenuhnya gelap. Sebaliknya, cincin api terlihat di sekitar tepi bayangan bulan, dan sinar matahari ini sebagian menerangi langit, menciptakan semacam senja hantu. Karena matahari masih terlihat selama gerhana annular, melihat langsung ke gerhana bahkan lebih berbahaya daripada melihat gerhana total.
Gerhana Total vs. Annular
Ketika Anda melihat diagram gerhana matahari total, Anda melihat bayangan bulan, atau umbra, yang digambarkan sebagai kerucut yang mengecil ke titik di permukaan bumi. Daerah di dalam umbra berdiameter sekitar 100 mil, dan siapa pun di dalamnya melihat gerhana total. Perpaduan gerakan bulan dan rotasi Bumi menyebabkan umbra bergerak di jalur karakteristik di sepanjang permukaan Bumi dengan kecepatan antara 1.000 dan 3.000 mph, tergantung pada garis lintang.
Jika Anda memeriksa diagram gerhana annular, Anda akan melihat umbra menjadi fokus pada jarak tertentu di atas permukaan Bumi. Pemirsa yang terikat bumi, yang berada di luar titik fokus ini, tidak didorong ke dalam bayangan sepenuhnya seperti mereka selama gerhana total. Cahaya dari cincin terluar matahari - dari mana nama "annular" berasal - melampaui titik fokus umbra dan menerangi daerah di luar. Sinar matahari berkurang, tetapi tidak padam, menciptakan efek yang mirip dengan awan tebal.
Orang-orang dapat menyaksikan totalitas tidak lebih dari 7 1/2 menit sebelum umbra bergerak ke timur. Begitu berada di luar umbra, pemirsa tetap berada di penumbra, atau bayangan sebagian, untuk periode yang lebih lama. Apa yang mereka lihat saat berada di penumbra adalah bayangan bulan yang hanya menghalangi sebagian cakram matahari. Sebaliknya, gerhana annular dapat bertahan hingga 12 1/2 menit. Waktu tambahan ini disebabkan oleh ukuran yang lebih kecil dari cakram bulan. Berdasarkan ukurannya yang lebih kecil, ia memiliki lebih banyak jarak untuk menutupi di jalurnya di wajah matahari.
Jenis Gerhana Bulan
Dalam setiap musim gerhana tertentu, setidaknya satu gerhana bulan akan terjadi dua minggu sebelum atau setelah gerhana matahari. Ingat, gerhana bulan terjadi ketika bulan penuh - yaitu di ujung berlawanan dari orbitnya - dan Bumi melewati antara itu dan matahari. Gerhana bulan bisa bersifat parsial atau total, tetapi tidak pernah berbentuk lingkaran. Bumi terlalu besar relatif terhadap bulan untuk bisa masuk ke dalam cakram matahari, seperti yang terlihat dari bulan.
Bumi umbra adalah 1,4 juta km panjangnya, yang lebih dari tiga kali jarak antara Bumi dan bulan. Jika Anda berada di bulan, Anda akan melihat Bumi menghalangi matahari, tetapi bukannya berada dalam kegelapan total, Anda akan menyaksikan sesuatu yang sangat aneh. Anda akan melihat Bumi bermandikan cahaya merah. Ini adalah sinar matahari yang dibelokkan oleh atmosfer Bumi. Sinar matahari berenergi tinggi benar-benar dibelokkan, tetapi lampu merah mampu menembus atmosfer dan dibiaskan, seperti halnya cahaya yang melewati prisma.
Pembiasan ini adalah alasan mengapa orang menyebut gerhana bulan sebagai bulan darah. Cahaya yang dibiaskan menyinari permukaan bulan mengubah bulan menjadi warna merah pekat. Karena cakram Bumi jauh lebih besar daripada bulan, periode totalitas selama gerhana bulan dapat berlangsung selama 1 jam dan 40 menit. Di kedua sisi totalitas, sebagian matahari terhalang oleh Bumi selama satu jam atau lebih. Gerhana bulan dapat bertahan selama enam jam dari saat cakram Bumi mulai menyembunyikan bulan hingga saat ia benar-benar bergerak menjauh.
Memprediksi Eclipses dan Siklus Saros
Kondisi di permukaan Bumi mungkin tidak dapat diprediksi, tetapi pergerakan Bumi dan semua planet lainnya tidak. Para ilmuwan membuat katalog gerakan-gerakan ini, dan jika daerah Anda akan mengalami gerhana matahari yang spektakuler, Anda akan tahu bertahun-tahun sebelum kejadian sebenarnya.
Sejak zaman Mesopotamia, para astronom telah mengakui bahwa gerhana terjadi dalam siklus 18 tahun (sebenarnya, 18 tahun, 11 hari, 8 jam) disebut siklus Saros. Pada akhir satu Saros, matahari mengasumsikan posisi yang sama sehubungan dengan node bulan yang dimilikinya pada awal siklus, dan siklus Saros baru dimulai. Gerhana di setiap siklus Saros mengikuti pola yang sama seperti yang sebelumnya, dengan perubahan kecil karena gangguan orbital dan faktor lainnya.
Fakta bahwa gerhana matahari tidak terjadi pada bagian yang sama dari permukaan Bumi pada interval 18 tahun disebabkan oleh rotasi Bumi. Ketika memperhitungkan itu, para astronom NASA telah membuat kalender gerhana yang baik sampai tahun 3000.