KATA
PENGANTAR
Beberapa puluh tahun yang
lalu, orang mempelajari astronomi semata-mata sekedar untuk tahu tentang alam
semesta. Tentang penerapan dan manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari tidak
terlalu diperhatikan karena memang masih diperlukan proses yang panjang untuk
sampai pada manfaat langsung. Namun dengan berkembangnya
eksplorasi(penjelajahan) angkasa luar, kebutuhan ilmu-ilmu angkasa seperti
astronomi semakin nampak. Peluncuran satelit membutuhkan cabang astronomi yang
bernama mekanika benda langit, telekomunikasi satelit membutuhkan pengetahuan
tentang aktivitas matahari yang dapat mengganggu satelit dan jaringan listrik.
Sistem telekomunikasi semakin bergantung pada satelit, sedangkan sistem
telekomunikasi mempengaruhisemakin banyak aspek kehidupan manusia seperti
penyiaran, komunikasi antar individu, jaringan komputer, perbankan, penerbangan
dan lain-lain. Nampak semakin jelas bahwa manfaat astronomi semakin dekat
dengan kehidupan manusia sehari-hari.
Tujuan penulisan rangkuman
ini guna mengetahui dan memberikan informasi mengenai benda-benda di dalam tata
surya kita dan tak lepas pula berkat dorongan dari seluaruh anggota dan teman,
kerabat serta pembimbing yang telah memberikan semangat dan dorongan.
Akhir kata para penulis
mengakui bahwa berkat pertolongan Tuhan yang Maha Kuasa jugalah rangkuman ini
akhirnya dapat terselesaikan. Besar harapan rangkuman ini dapat bermanfaat
bagia para pelajar maupun orang yang membacanya dalam Astronomi.
Baiklah teman-teman saya
akan memperkenalkan terlebih dahulu apa itu Astronomi? semua pasti sudah tau
Astronomi itu mempelajari tentang bintangkan? namun itu belum tepat nah mau tau
kan apa Astronomi lebih detail simak dan baca dengan teliti apa yang telah kami
rangkum. yang jelas semua apa yang diciptakan di dunia ini dan seluruh jagat
raya adalah Kuasa dari yang Allah SWT dan kita patut untuk mempelajarinya dan
wajib kita mengetahui ciptaanNYA. tidak semua orang akan tau bahwa sesungguhnya
Astronomi itu adalah mengenal lebih dari apa yang kita belum pernah
membayangkan sebelumnya. Karena apa Astronomi itu adalah misteri tidak hanya
bintang tapi galaksi, matahari, planet, nebula, batua, bumi, atmosfir, lapisan
dan lain-lain oleh karena itu inilah gunanya kami ! kami ingin memberikan
pengetahuan yang luar biasa dan imajinasi anda akan terbuka dengan kata-kata
kami serta manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari. SELAMAT MEMBACA… :)
1. Astronomi Sebagai Sains
Astronomi ialah cabang ilmu alam yang melibatkan pengamatan benda-benda
langit (seperti halnya bintang, planet, komet, nebula, gugus bintang, atau galaksi) serta fenomena-fenomena alam yang terjadi di luar atmosfer Bumi (misalnya radiasi latar belakang kosmik (radiasi CMB)). Ilmu ini secara pokok mempelajari pelbagai sisi dari
benda-benda langit — seperti asal-usul, sifat fisika/kimia, meteorologi, dan gerak — dan bagaimana pengetahuan akan benda-benda tersebut menjelaskan pembentukan
dan perkembangan alam semesta.
Astronomi sebagai ilmu adalah salah satu yang tertua,
sebagaimana diketahui dari artifak-artifak astronomis yang berasal dari era
prasejarah; misalnya monumen-monumen dari Mesir dan Nubia, atau Stonehenge yang berasal dari Britania. Orang-orang dari peradaban-peradaban awal semacam Babilonia, Yunani, Cina, India, dan Maya juga didapati telah melakukan pengamatan yang metodologis atas langit malam. Akan tetapi
meskipun memiliki sejarah yang panjang, astronomi baru dapat berkembang menjadi
cabang ilmu pengetahuan modern melalui penemuan teleskop.
Cukup banyak cabang-cabang ilmu yang pernah turut
disertakan sebagai bagian dari astronomi, dan apabila diperhatikan, sifat
cabang-cabang ini sangat beragam: dari astrometri, pelayaran berbasis angkasa, astronomi observasional, sampai dengan penyusunan kalender dan astrologi. Meski demikian, dewasa ini astronomi profesional dianggap identik dengan astrofisika.
Pada abad ke-20, astronomi profesional terbagi menjadi
dua cabang: astronomi observasional dan astronomi teoretis. Yang pertama melibatkan pengumpulan data dari pengamatan atas benda-benda
langit, yang kemudian akan dianalisis menggunakan prinsip-prinsip dasar fisika.
Yang kedua terpusat pada upaya pengembangan model-model komputer/analitis guna
menjelaskan sifat-sifat benda-benda langit serta fenomena-fenomena alam
lainnya. Adapun kedua cabang ini bersifat komplementer — astronomi teoretis
berusaha untuk menerangkan hasil-hasil pengamatan astronomi observasional, dan
astronomi observasional kemudian akan mencoba untuk membuktikan kesimpulan yang
dibuat oleh astronomi teoretis.
Astronom-astronom amatir telah dan terus berperan penting dalam banyak penemuan-penemuan
astronomis, menjadikan astronomi salah satu dari hanya sedikit ilmu pengetahuan
di mana tenaga amatir masih memegang peran aktif, terutama pada penemuan dan
pengamatan fenomena-fenomena sementara.
Astronomi harus dibedakan dari astrologi, yang
merupakan kepercayaan bahwa nasib dan urusan manusia berhubungan dengan letak
benda-benda langit seperti bintang atau rasinya. Memang betul bahwa dua bidang
ini memiliki asal-usul yang sama, namun pada saat ini keduanya sangat berbeda.
2. Pengenalan Jagat
Raya
Bumi adalah sebuah
planet, sebuah dunia kecil yang berkeliling sepanjang lintasannya atau
orbitnya, mengitari sebuah bintang usia pertengahan-Matahari- selama setahun
untuk satu kali putaran. Tetangga kita yang paling dekat adalah bulan,
satu-satunya satelit alam bumi yang berjarak rata-rata 384.400 km yang berevolusi
27,3 hari. Jarak rata-rata Bumi ke Matahari adalah 149.600.000 km, kira-kira
empat kali lebih besar dari jarak Bumi dan Bulan. Bintang paling dekat berjarak
sekitar 270.000 kali jarak Matahari.
2.1 Inti Galaksi
Galaksi NGC 4414, spiral galaksi pada rasi bintang Coma
Berenices, berdiameter sekitar 17.000 parsec dan berjarak 20 juta parsec.
Galaksi adalah sebuah sistem yang terikat oleh gaya gravitasi yang terdiri atas bintang (dengan segala bentuk manifestasinya, antara lain bintang neutron dan lubang hitam), gas dan debu kosmik medium
antarbintang, dan kemungkinan substansi hipotetis yang dikenal
dengan materi gelap. Kata galaksi berasal dari bahasa Yunani galaxias , yang berarti
"susu," yang merujuk pada galaksi Bima Sakti (bahasa
Inggris: Milky Way). Tipe-tipe galaksi berkisar dari galaksi kerdil dengan sepuluh juta (107) bintang hingga galaksi raksasa dengan
satu triliun (1012) bintang,
semuanya mengorbit pada pusat galaksi. Matahari adalah salah satu bintang di galaksi Bima Sakti; tata surya termasuk bumi dan semua benda yang mengorbit Matahari.
Kemungkinan terdapat lebih dari 100 miliar (1011)
galaksi pada alam semesta
teramati. Sebagian besar galaksi berdiameter 1000 hingga
100.000 parsec dan biasanya dipisahkan oleh jarak yang dihitung dalam jutaan parsec (atau
megaparsec). Ruang antar galaksi terisi dengan gas yang memiliki kerapatan
massa kurang dari satu atom per meter kubik. Sebagian besar
galaksi diorganisasikan ke dalam sebuah himpunan yang disebut klaster, untuk
kemudian membentuk himpunan yang lebih besar yang disebut superklaster.
Struktur yang lebih besar ini dikelilingi oleh ruang hampa di dalam alam semesta.
Meskipun belum dipahami secara menyeluruh, materi gelap terlihat menyusun sekitar 90% dari massa sebagian besar galaksi. Data pengamatan menunjukkan lubang hitam supermasif kemungkinan ada pada pusat dari banyak (kalau tidak semua) galaksi.
2.2 Galaksi Lain
Sampai tahung 1920
ada perbedaan di antara para astronom tentang apakah nebula berbentuk spiral
yang tampak di atas dan di bawah bidang Galaksi Bima Sakti adalah sistem
bintang lepas lain. Dengan mengambil beberapa pengamatan dengan waktu
pemotretan yang panjang dengan menngunakan reflektor 2,5 meter dari
Observatorium Mt. Wislon, California, Hublle berhasil mengidentifikasi sejumlah
bintang variabel Cepheid dalam “Nebula Andromeda” kemudian di kenal dengan
galaksi Andromeda dan ini adalah galaksi terdekat dengan kita.
2.3 Tipe Galaksi
galaksi memiliki
banyak yipe dan ukuran.skema klasifikasi yang paling standar yang di rancang
pertama kali oleh Hubbe, mengenal empat dasar-eliptis,spiral,spiral berbatang
dan tidak beraturan.
Galaksi dapat dikelompokkan dalam tiga jenis utama: eliptik, spiral dan
irregular. Karena sistem klasifikasi Hubble hanya berdasarkan pada pengamatan
visual, klasifikasi ini mungkin melewatkan beberapa karakteristik penting dari
galaksi, seperti laju pembentukan bintang (di galaksi starburst) dan aktivitas
inti galaksi (di galaksi aktif).
Eliptik
Eliptik
Jenis-jenis galaksi berdasarkan sistem
klasifikasi Hubble. E merupakan tipe galaksi eliptik, S merupakan galaksi spiral, dan SB merupakan galaksi spiral berbatang
|
Sistem klasifikasi Hubble membedakan galaksi eliptik berdasarkan tingkat
keelipsannya, dari E0 yang hampir berupa lingkaran, hingga E7 yang sangat
lonjong. Galaksi tersebut memiliki bentuk dasar elipsoid, sehingga tampak elips
dari berbagai sudut pandang. Galaksi tipe ini tampak memiliki sedikit struktur
dan sedikit materi antar bintang, sehingga galaksi tersebut memiliki sedikit
gugus terbuka dan laju pembentukan bintang yang lambat. Galaksi tipe ini
didominasi oleh bintang yang berumur tua yang mengorbit pusat gravitasi dengan
arah yang acak. Dalam hal tersebut, galaksi tipe ini mirip dengan gugus bola.
Banyak galaksi besar yang berbentuk eliptik. Banyaknya galaksi berbentuk
eliptik dipercaya terbentuk karena interaksi antar galaksi menghasilkan
tabrakan dan penggabungan. Galaksi dapat tumbuh menjadi besar (misalnya jika
dibandingkan dengan galaksi spiral), galaksi eliptik raksasa sering ditemukan
didekat inti dari kelompok galaksi besar. Galaksi starburst merupakan akibat
dari tabrakan antar galaksi dan dapat menghasilkan pembentukan galaksi eliptik.
Spiral
Galaksi Whirlpool (kiri), sebuah
galaksi spiral tanpa batang.
|
Galaksi spiral terdiri dari piringan berupa bintang dan materi antar
bintang yang berotasi, serta gembung pusat yang terdiri dari bintang-bintang
tua. Terdapat lengan spiral yang menjulur dari gembung pusat. Dalam sistem
klasifikasi Hubble, galaksi spiral ditandai sebagai tipe S, diikuti huruf (a,
b, atau c) yang menunjukkan tingkat kerapatan dari lengan spiral dan ukuran
dari gembung pusat. Galaksi Sa memiliki lengan spiral yang kurang jelas dan
membelit secara rapat, serta gembung pusat yang relatif besar. Sedangkan
galaksi Sc memiliki lengan spiral yang terbuka dan gembung pusat yang relatif
kecil.
NGC 1300, contoh galaksi spiral
berbatang.
|
Sebagian besar galaksi spiral memiliki bentuk batang linier yang memanjang
ke dua sisi dari gembung inti, yang kemudian bergabung dengan struktur lengan
spiral. Di sistem klasifikasi Hubble, galaksi ini dikategorikan sebagai SB, dan
diikuti huruf (a, b atau c) yang mengindikasikan bentuk lengan spiralnya.
Batang galaksi diperkirakan merupakan struktur sementara yang disebabkan oleh
gelombang kejut dari inti galaksi, atau karena interaksi pasang surut dengan
galaksi lain. Banyak galaksi spiral berbatang yang berinti aktif, kemungkinan
karena adanya gas yang menuju ke inti melalui lengan spiral.
Galaksi Bima Sakti merupakan galaksi spiral berbatang ukuran besar dengan
diameter sekitar 30 kiloparsecs dan ketebalan sekitar satu kiloparsec. Bima
Sakti memiliki sekitar 200 milyar (2×1011) bintang dengan massa total sekitar
600 juta (6×1011) kali massa Matahari.
Morfologi lain
Hoag's Object, merupakan galaksi
cincin.
|
Galaksi aneh (peculiar galaxies) merupakan galaksi yang memiliki
sifat-sifat yang tidak biasa karena interaksi pasang surut dengan galaksi lain.
Contohnya adalah galaksi cincin, yang memiliki struktur mirip cincin berupa
bintang dan materi antar bintang yang mengelilingi inti kosong. Galaksi cincin
diperkirakan terbentuk saat galaksi kecil melewati inti galaksi yang lebih
besar. Kejadian tersebut mungkin terjadi pada galaksi Andromeda yang memiliki
beberapa struktur mirip cincin jika diamati pada spektrum inframerah.
NGC 5866, merupakan galaksi
lenticular. Credit: NASA/ESA
|
Galaksi lenticular merupakan bentuk pertengahan yang memiliki sifat baik
dari galaksi eliptik maupun galaksi spiral, dan dikategorikan sebagai tipe S0
dan memiliki lengan spiral yang samar-samar serta halo bintang berbentuk
eliptik. (Barred lenticular galaxies receive Hubble classification SB0.).
3. Bintang Variabel
adalah bintang yang berubah-ubah cahayanya. Secara umum bintang variabel dibagi ke dalam
dua kategori besar berdasarkan penyebab variabilitasnya:
- variabel intrinsik, yaitu bintang variabel yang
variabilitas cahayanya disebabkan proses fisis yang berlangsung di bagian
dalam bintang. Termasuk dalam kategori ini adalah bintang berdenyut dan
bintang variabel eruptif (nova dan supernova).
- variabel ekstrinsik, yaitu bintang variabel yang
penyebab variabilitas cahayanya berasal dari luar bintang. Termasuk dalam
kategori ini adalah bintang
ganda gerhana.
4.Gugus Bintang
Orion adalah salah satu rasi bintang yang cukup
terkenal. Batas wilayah Rasi bintang Orion digambarkan dalam garis kuning
putus-putus.
Suatu rasi bintang atau konstelasi adalah sekelompok bintang yang tampak berhubungan membentuk suatu konfigurasi khusus. Dalam ruang tiga dimensi, kebanyakan bintang yang kita amati tidak memiliki hubungan satu dengan
lainnya, tetapi dapat terlihat seperti berkelompok pada bola langit malam. Manusia memiliki kemampuan yang sangat tinggi dalam mengenali pola dan sepanjang sejarah telah mengelompokkan bintang-bintang yang tampak
berdekatan menjadi rasi-rasi bintang. Susunan rasi bintang yang tidak resmi,
yaitu yang dikenal luas oleh masyarakat tapi tidak diakui oleh para ahli
astronomi atau Himpunan
Astronomi Internasional, juga disebut asterisma. Bintang-bintang pada rasi
bintang atau asterisma jarang yang mempunyai hubungan astrofisika; mereka hanya
kebetulan saja tampak berdekatan di langit yang tampak dari Bumi dan biasanya terpisah sangat jauh.
Pengelompokan bintang-bintang menjadi rasi bintang
sebenarnya cukup acak, dan kebudayaan yang berbeda akan memiliki rasi bintang yang berbeda pula, sekalipun
beberapa yang sangat mudah dikenali biasanya seringkali ditemukan, misalnya Orion atau Scorpius.
Himpunan
Astronomi Internasional telah membagi langit menjadi 88 rasi bintang resmi
dengan batas-batas yang jelas, sehingga setiap arah hanya dimiliki oleh satu rasi bintang saja. Pada belahan bumi (hemisfer)
utara, kebanyakan rasi bintangnya didasarkan pada tradisi Yunani, yang diwariskan melalui Abad
Pertengahan, dan mengandung simbol-simbol Zodiak.
Beragam pola-pola lainnya yang tidak resmi telah ada
bersama-sama dengan rasi bintang dan disebut asterisma, seperti Bajak (juga dikenal di Amerika
Serikat sebagai Big Dipper) dan Little Dipper.
5. Sistem Kordinat
Sistem koordinat geografi digunakan untuk menunjukkan
suatu titik di Bumi berdasarkan garis lintang dan garis bujur.
Garis lintang yaitu garis vertikal yang mengukur sudut antara suatu titik dengan garis katulistiwa. Titik di utara garis katulistiwa dinamakan Lintang Utara sedangkan titik di selatan katulistiwa dinamakan Lintang
Selatan.
Garis bujur yaitu horizontal yang mengukur sudut antara suatu titik dengan titik nol
di Bumi yaitu Greenwich di London Britania Raya yang merupakan titik bujur 0° atau 360° yang diterima secara
internasional. Titik di barat bujur 0° dinamakan Bujur Barat sedangkan titik di timur 0° dinamakan Bujur Timur.
Suatu titik di Bumi dapat dideskripsikan dengan
menggabungkan kedua pengukuran tersebut. Contohnya
Bumi kita berputar
seperti gasing. Gerak putar Bumi pada sumbu putarnya ini dinamakan gerak
rotasi. Untuk menyelesaikan satu putaran (satu periode rotasi), dibutuhkan
waktu 23 jam 56 menit 4.1 detik. Gerak rotasi Bumi inilah yang menyebabkan
terjadinya siang dan malam dan pergerakan semu benda-benda langit.
Gerak semu langit
adalah gerak yang kita amati dari Bumi, dimana benda-benda langit terlihat
terbit di timur dan tenggelam di barat. Gerak semu ini teramati karena Bumi
kita yang ber-rotasi dengan arah sebaliknya, dari barat ke timur. Lintasan
gerak benda-benda langit yang terbit di timur dan terbenam di barat, dinamakan
lintasan harian benda langit. Lintasan harian ini terlihat berbeda jika kita
mengamatinya dari lintang berbeda. Jika kita berada tepat di khatulistiwa, kita
akan mengamati lintasan haria benda-benda langit tersebut, tegak lurus terhadap
horizon / ufuk.
Jika kita berada di
bumi belahan selatan (sebelah selatan khatulistiwa), kita akan mengamati
lintasan harian benda-benda langit tidak lagi tegak lurus terhadap horizon,
tapi condong ke arah utara. Besarnya kemiringan lintasan harian ini tergantung
sejauh mana kita dari khatulistiwa. Semakin ke arah selatan, maka garis
lintasan gerak harian benda-benda langit akan semakin condong ke arah utara.
Begitu juga sebaliknya jika kita bergerak ke arah utara. Semakin ke utara dari
khatulistiwa, maka semakin besar kecondongan lintasan harian benda-benda langit
itu ke arah selatan.
Gerak semu langit
tidak sama periodenya dengan gerak Matahari di langit (diamati dari Bumi).
Gerak semu langit periodenya 23 jam 56 menit 4.1 detik, sedangkan gerak harian
Matahari di langit periodenya 24 jam. Terdapat perbedaan sekitar 4 menit.
Perbedaan ini menyebabkan penampakan langit sedikit berbeda dilihat pada jam
yang sama tiap harinya. Sebagai contoh: misalnya sebuah bintang hari in terbit
pukul 18:00 sore. Maka keesokan harinya ia akan terbit pukul 17:56, lusa pukul
17:52, dst. Bintang itu akan terbit 4 menit lebih cepat dari hari sebelumnya.
Karena itu, perlahan-lahan penampakan langit akan bergeser dari hari ke hari.
Kira-kira enam bulan dari sekarang, bagian langit yang berada di atas kepala
kita pada (misalnya) jam 9 malam, akan berada di bawah kaki kita. Dengan kata
lain, jika kita mengamati langit dengan waktu pengamatan yang terpisak 6
bulan,kita akan mengamati dua belahan bola langit yang berbeda.
6.1 Bola Lnagit
Horizon tampak disegala penjuru mengelilingi permukaan benda yang terjauh
dari pandangan mata. Dan karena horizon itu nampak disegala penjuru, maka
terlihatlah suatu lingkaran raksasa yang biasa disebut dengan istilah :
Lingkaran Horizon.
Setiap tempat di bumi, horizonnya berbeda-beda, ini disebabkan karena bentuk bumi yang bulat. Apabila kita berdiri tegak lurus dan dari tempat berdiri itu dihubungkan dengan satu garis lurus yang melewati titik pusat bumi ke arah atas sampai memotong titik puncak. Pada bola langit, maka titik potong di bola langit bagian atas disebut Zenith atau titik potong di bola langit bagian bawah disebut dengan nadir, dan karena garis yang kita buat itu tegak lurus, maka dengan sendirinya garis itu tegak lurus juga pada bidang lingkaran horizon.
Mengingat bumi ini bulat, sedang langit juga dilukiskan bulat seperti bola, maka untuk setiap tempat di bumi, masing-masing memiliki zenith dan nadir yang berbeda-beda.
Dari titik zenith ke titik nadir melalui dan tegak lurus pada lingkaran horizon, dapat dibuat lingkaran yang jauhnya tak terbatas, lingkaran-lingkaran itu disebut dengan istilah Lingkaran vertikal ; dan diantara lingkaran-lingkaran itu, ada yang melalui titik utara dan titik selatan, lingkaran yang melaluinya disebut dengan istilah : Lingkaran meridian ; disamping itu ada jua lingakra vertikal yang melalui titik timur dan titik barat, dan lingkarannya disebut dengan istilah :lingkaran Vertikal terutama.
Selanjutnya perhatikan Gambar :
Keterangan Gambar :
P = titik pusat bumi/ titik pusat bola langit.
Z = Zenith ; N = Nadir
U = Titik Utara ; T = Titik timur
S = titik Selatan ; B = titik Barat
U – T – S – B = Lingkaran Horizon
Dalam Gambar ini terlihat bahwa Z – P – N bila dihubungkan dengan garis, posisi garis itu akan tegak lurus pada bidang lingkaran horizon (bidang yang berpusat pada titik P dan dilingkari oleh lingkaran U – T – S – B ).
Dari titik Z ke titik N melalui dan tegak lurus pada lingkaran horizon, dapat dibuat lingkaran-lingkaran yang jumlahnya tidak terbatas. Lingkaran-lingkaran itulah yang dimaksud dengan lingkaran vertikal. Dengan demikian, maka yang dimaksud dengan lingkaran vertikal ialah lingkaran yang berpusat pada titik bola langit, berposisi tegak lurus pada lingkaran horizon.
Dalam Gambar tersebut juga nampak, ada lingkaran yang melalui titik Z ke titik U ke titik N dan juga dari titik Z ke titik S ke titik N. lingkaran tersebut dinamakan lingkaran Meridian. Dengan demikian, maka yang dimaksud dengan lingkaran Meridian adalah lingkaran vertikal yang melalui titik utara dan titik selatan. Disamping itu juga dilihat adanya lingkaran vertikal yang melalui titik timur dan titik barat. Lingkaran tersebut dinamakan dengan Lingkaran vertikal terutama. Jadi yang dimaksud dengan lingkaran vertikal terutama adalah lingkaran vertikal yang melalui titik Timur dan titik barat.
Lingkaran vertikal terutama ini membagi bola langit menjadi dua bagian sama besar, yakni belahan Utara dan belahan Selatan. Sedang lingkaran Meridian, membagi bola langit kepada belahan Barat dan belahan timur.
P = titik pusat bumi/ titik pusat bola langit.
Z = Zenith ; N = Nadir
U = Titik Utara ; T = Titik timur
S = titik Selatan ; B = titik Barat
U – T – S – B = Lingkaran Horizon
Dalam Gambar ini terlihat bahwa Z – P – N bila dihubungkan dengan garis, posisi garis itu akan tegak lurus pada bidang lingkaran horizon (bidang yang berpusat pada titik P dan dilingkari oleh lingkaran U – T – S – B ).
Dari titik Z ke titik N melalui dan tegak lurus pada lingkaran horizon, dapat dibuat lingkaran-lingkaran yang jumlahnya tidak terbatas. Lingkaran-lingkaran itulah yang dimaksud dengan lingkaran vertikal. Dengan demikian, maka yang dimaksud dengan lingkaran vertikal ialah lingkaran yang berpusat pada titik bola langit, berposisi tegak lurus pada lingkaran horizon.
Dalam Gambar tersebut juga nampak, ada lingkaran yang melalui titik Z ke titik U ke titik N dan juga dari titik Z ke titik S ke titik N. lingkaran tersebut dinamakan lingkaran Meridian. Dengan demikian, maka yang dimaksud dengan lingkaran Meridian adalah lingkaran vertikal yang melalui titik utara dan titik selatan. Disamping itu juga dilihat adanya lingkaran vertikal yang melalui titik timur dan titik barat. Lingkaran tersebut dinamakan dengan Lingkaran vertikal terutama. Jadi yang dimaksud dengan lingkaran vertikal terutama adalah lingkaran vertikal yang melalui titik Timur dan titik barat.
Lingkaran vertikal terutama ini membagi bola langit menjadi dua bagian sama besar, yakni belahan Utara dan belahan Selatan. Sedang lingkaran Meridian, membagi bola langit kepada belahan Barat dan belahan timur.
B. Tinggi Kutub
Bumi mempunyai dua Kutub (Kutub utara dan Kutub selatan). Apabila melalui Kutub utara, titik pusat bumi dan Kutub selatan ditarik garis lurus, maka masing-masing ujungnya akan menyentuh lingkaran bola langit pada dua titik. Kedua titik tersebut, masing-masing disebut Kutub langit utara dan Kutub langit selatan.
Di arah Kutub utara, ada sebuah bintang yang disebut dengan Bintang Kutub. Bila kita berdiri didaerah katulistiwa, maka bintan Kutub itu berada di horizon pada titik Kutub utara. (catatan : untuk Kutub selatan tidak ada bintang Kutub). Kalau kita berjalan meninggalkan daerah katulistiwa menuju ke arah utara, maka bintang Kutub ini makin lama tampak makin tinggi meninggalkan horizon. Makin jauh kita meninggalkan daerah katulistiwa, makin tinggi posisi bintang Kutub itu meninggalkan horizon. Jumlah Derajat bintan Kutub dari horizon, sama dengan jumlah Derajat jarak antara tempat itu dari katulistiwa. Dan kalau jarak antara suatu tempat ke katulistiwa merupakan Lintang tempat yang bersangkutan, maka dalam hal ini dapat dinyatakan bahwa : TINGGI KUTUB = LINTANG TEMPAT Berangkat dari kaedah ini, maka bila suatu tempat berlintang 100 LU, tinggi Kutub temapt tersebut adalah sebesar 100 juga. Bila suatu tempat berlintang 100 LS, maka tinggi Kutub tersebut adalah 100 juga.
Bumi mempunyai dua Kutub (Kutub utara dan Kutub selatan). Apabila melalui Kutub utara, titik pusat bumi dan Kutub selatan ditarik garis lurus, maka masing-masing ujungnya akan menyentuh lingkaran bola langit pada dua titik. Kedua titik tersebut, masing-masing disebut Kutub langit utara dan Kutub langit selatan.
Di arah Kutub utara, ada sebuah bintang yang disebut dengan Bintang Kutub. Bila kita berdiri didaerah katulistiwa, maka bintan Kutub itu berada di horizon pada titik Kutub utara. (catatan : untuk Kutub selatan tidak ada bintang Kutub). Kalau kita berjalan meninggalkan daerah katulistiwa menuju ke arah utara, maka bintang Kutub ini makin lama tampak makin tinggi meninggalkan horizon. Makin jauh kita meninggalkan daerah katulistiwa, makin tinggi posisi bintang Kutub itu meninggalkan horizon. Jumlah Derajat bintan Kutub dari horizon, sama dengan jumlah Derajat jarak antara tempat itu dari katulistiwa. Dan kalau jarak antara suatu tempat ke katulistiwa merupakan Lintang tempat yang bersangkutan, maka dalam hal ini dapat dinyatakan bahwa : TINGGI KUTUB = LINTANG TEMPAT Berangkat dari kaedah ini, maka bila suatu tempat berlintang 100 LU, tinggi Kutub temapt tersebut adalah sebesar 100 juga. Bila suatu tempat berlintang 100 LS, maka tinggi Kutub tersebut adalah 100 juga.
P = Titik pusat bumi/ titik pusat bola langit
Ku = Kutub langit Utara, atau Kutub Utara
Ks = Kutub langit Selatan, atau Kutub Selatan
U = Titik Utara S = Titik Selatan
Z = Zenith N = Nadir
Ku = Kutub langit Utara, atau Kutub Utara
Ks = Kutub langit Selatan, atau Kutub Selatan
U = Titik Utara S = Titik Selatan
Z = Zenith N = Nadir
Besar U – S = Lingkaran Horizon.
Gambar A, titik Kutub selatan berada di atas titik selatan. Ini menandakan bahwa tempat yang dilukis berlintang selatan. Sedang Gambar B, Kutub Utara berada di atas titik utara, berarti tempat yang di lukis berlintang utara.
Sekiranya Lintang tempat yang dilukis berlintang 0o, maka titik KS berhimpit dengan titik S dan titik KU berhimpit dengan titik U.
Dari Gambar A dapat dilihat tinggi Kutub tempat itu adalah S ke Ks, sedang Gambar B, tinggi kutubnya adalah U ke Ku. Dengan demikian, maka yang dimaksud dengan tinggi TINGGI KUTUB ialah jarak dari Kutub ke horizon, diukur melalui lingkaran meridian.
Gambar A, titik Kutub selatan berada di atas titik selatan. Ini menandakan bahwa tempat yang dilukis berlintang selatan. Sedang Gambar B, Kutub Utara berada di atas titik utara, berarti tempat yang di lukis berlintang utara.
Sekiranya Lintang tempat yang dilukis berlintang 0o, maka titik KS berhimpit dengan titik S dan titik KU berhimpit dengan titik U.
Dari Gambar A dapat dilihat tinggi Kutub tempat itu adalah S ke Ks, sedang Gambar B, tinggi kutubnya adalah U ke Ku. Dengan demikian, maka yang dimaksud dengan tinggi TINGGI KUTUB ialah jarak dari Kutub ke horizon, diukur melalui lingkaran meridian.
PEMBUKTIAN KAIDAH : TINGGI KUTUB = LINTANG TEMPAT.
Terlebih dahulu, Gambar A atau B di atas dilengkapi dengan lukisan posisi khatulistiwa atau Equator pada bola langit. Sebagaimana dimaklumi letak katulistiwa selalu tegak lurus terhadap poros Kutub utara ke Kutub selatan langit. Dengan kata lain, bidang lingkaran katulistiwa, membuat sudut 90o terhadap poros Kutub utara ke Kutub selatan. perhatikan gambar
Terlebih dahulu, Gambar A atau B di atas dilengkapi dengan lukisan posisi khatulistiwa atau Equator pada bola langit. Sebagaimana dimaklumi letak katulistiwa selalu tegak lurus terhadap poros Kutub utara ke Kutub selatan langit. Dengan kata lain, bidang lingkaran katulistiwa, membuat sudut 90o terhadap poros Kutub utara ke Kutub selatan. perhatikan gambar
Keterangan Gambar :
P = titik pusat bumi = titik pusat bola langit = tempat Peninjauan.
EQ = Equator / katulistiwa
Ks = Kutub Selatan Ku = Kutub utara
Z = Zenith ; N = Nadir : B = Titik Barat
S = Titik Selatan; U = Titik Utara.
S – Ks = Tinggi Kutub = P3
Dengan pertolongan Gambar tsb di atas, dapatlah dibuktikan kebenaran kaidah yang menyatakan bahwa : tinggi Kutub = Lintang tempat.
P = titik pusat bumi = titik pusat bola langit = tempat Peninjauan.
EQ = Equator / katulistiwa
Ks = Kutub Selatan Ku = Kutub utara
Z = Zenith ; N = Nadir : B = Titik Barat
S = Titik Selatan; U = Titik Utara.
S – Ks = Tinggi Kutub = P3
Dengan pertolongan Gambar tsb di atas, dapatlah dibuktikan kebenaran kaidah yang menyatakan bahwa : tinggi Kutub = Lintang tempat.
Jalan pembuktian sebagai berikut :
Garis ZP membuat sudut dengan EQ sebesar Derajat Lintang tempat. Sebab,
jarak Derajat zenith suatu tempat ke equator,sama besar Derajat
tempat yang bersangkutan.
Sudut EPKs = sudut ZPS = 90o.
Sudut P1 = sudut P3, sebab, kedua-duanya merupakan sudut penyiku dari dua buah sudut yang sama.
Karena sudut P3 adalah tinggi Kutub, sedang sudut P1adalah Lintang tempat, maka Kutub sama besar derajatnya dengan Lintang tempat yang bersangkutan.
Sudut EPKs = sudut ZPS = 90o.
Sudut P1 = sudut P3, sebab, kedua-duanya merupakan sudut penyiku dari dua buah sudut yang sama.
Karena sudut P3 adalah tinggi Kutub, sedang sudut P1adalah Lintang tempat, maka Kutub sama besar derajatnya dengan Lintang tempat yang bersangkutan.
Demikian pembuktian kidah tersebut.
Selanjutnya dari Gambar di atas pula juga dapat dilihat bahwa besar Derajat
Lintang tempat, sama dengan besar Derajat sudut ZPE. Busur ZE merupakan jarak
antara zenith dengan Equator. Busur tersebut dinamakan dengan jarak zenith.
Dengan demikian, maka yang dimaksud dengan JARAK ZENITH adalah jarak sepanjang
meridian, dihitung mulai dari titik zenith ke
titik equator.
Dari pengertian ini dapatlah disimpulkan, bahwa :
LINTANG TEMPAT = JARAK ZENITH
Dengan demikian, maka besar derajat Lintang tempat, sama dengan besar Derajat jarak zenith dan sama juga dengan besar Derajat tinggi Kutub.
Dari pengertian ini dapatlah disimpulkan, bahwa :
LINTANG TEMPAT = JARAK ZENITH
Dengan demikian, maka besar derajat Lintang tempat, sama dengan besar Derajat jarak zenith dan sama juga dengan besar Derajat tinggi Kutub.
6.2 Di kutub
kita berada di salah satu kutub
6.3 Di Ekuator
yaitu tpeat kita
berada pada 0 garis horizontal
6.4 Di Lintang
Antara
yaitu kombinasi
antara dua buah contoh sebelumnya
6.5 Ekliptika
yaitu perputaran
bumi pada matahari dengan ditandai dengan garis revolusi sehingga mengakibatkan
terjadinya perpedaan siang dan malam, musim, musim semi terjadi ada tanggal 21
Maret, musin gugur terjadi pada tanggal 23 September, musim panas terjadi pada
tanggal 22 Juni, musin dingin terjadi pada tanggal 22 Desember. khusus di
daerah khatulistiwa yang terjadi dua musin yaitu musim panas dan hujan.
6.6 Besaran-besaran
Dasar Bintang
Bintang, serupa dengan
Matahari adalah sebuah bola gas yang mengeluarkan cahaya sendiri. Ada yang
ukuran diameternya besar, ada yang kecil, Ada yang temperaturnya tinggi dan ada
juga yang rendah. Ada yang cemerlang ada pula yang redup. semua terletak pada
jarak sangat jauh dibanding jarak Bumi-Matahari.
Terang adalah
sebuah bintang di langit yang dinyatakan dalam besaran yang disebut magnitudo
semu-ukuran dari jumlah cahaya yang sampai ke bumi yang awalnya seperkenalkan
oleh Hipparchus, seorang astrono
kenamaan Yunani pada abad 2 SM Hipparchus membagi bintang-bintang ke dalam enam
kelas atau magnitudo dimana bintang yang paling terang diberi penghargaan
magnitudo dan yang paling lemah masih dapat dilihat dengan mata diberi harga
magnitudo 6.
6.8 Magnitudo
Absolut
Magnitudo tampak (m) dari suatu bintang, planet atau benda langit lainnya adalah pengukuran dari kecerahan atau kecerlangan
yang tampak; yaitu banyaknya cahaya yang diterima dari objek itu.
Istilah magnitudo sebagai skala kecerahan bintang
muncul lebih dari 2000 tahun yang lampau. Hipparchus, seorang astronom Yunani, membagi bintang-bintang yang dapat dilihat dengan mata telanjang ke dalam
6 kelas kecerlangan. Ia membuat sebuah katalog yang berisi daftar lebih dari 1000 bintang dan mengurutkan berdasarkan
“magnitudo”-nya dari satu hingga enam, dari yang paling cerlang hingga yang
paling redup. Pada tahun 180-an, Claudius
Ptolemaeus memperluas pekerjaan Hipparchus, dan sejak saat itu
sistem magnitudo menjadi bagian dari tradisi astronomi. Pada 1856, Norman Robert
Pogson meng-konfirmasi penemuan terdahulu John Herschel bahwa bintang bermagnitudo 1 menghasilkan kira-kira 100 kali fluks cahaya daripada bintang bermagnitudo 6. Sistem magnitudo dibuat dengan
mendasarkan diri pada mata manusia yang memiliki respon tidak linear terhadap cahaya. Mata dirancang untuk menahan perbedaan dalam kecerlangan. Ini adalah
keistimewaan mata yang membuatnya dapat berpindah dari ruang gelap ke tempat
yang terang tanpa mengalami kerusakan. Kamera elektronik, yang memiliki respon linear, tidak dapat melakukan hal itu
tanpa langkah-langkah pencegahan terlebih dahulu. Ciri-ciri yang sama juga yang
membuat mata merupakan pemilah yang buruk bagi perbedaan kecil kecerlangan
sementara sebaliknya kamera elektronik (CCD) adalah pemilah yang baik. Pogson memutuskan untuk mendefinisikan kembali
skala magnitudo sehingga perbedaan lima magnitudo merupakan faktor yang tepat
100 dalam fluks cahaya. Jadi rasio fluks cahaya untuk perbedaan satu magnitudo
adalah 1001/5 atau 102/5 atau 2,512. Rasio fluks untuk
perbedaan 2 magnitudo adalah (102/5)2, perbedaan 3
magnitudo adalah (102/5)3 dan seterusnya. Definisi ini
sering disebut sebagai skala Pogson.
Karena banyaknya cahaya yang diterima bergantung pada
ketebalan dari atmosfer pada garis pengamatan ke objek, maka magnitudo nampak adalah nilai yang
sudah dinormalkan pada nilai yang akan dimiliki di luar atmosfer. Semakin redup
suatu objek, semakin tinggi magnitudo tampaknya. Perlu diingat bahwa kecerahan
yang tampak tidaklah sama dengan kecerahan sebenarnya — suatu objek yang sangat
cerah dapat terlihat cukup redup jika objek ini cukup jauh.
Magnitudo
absolut, M, dari suatu benda, adalah magnitudo tampak yang
dimiliki apabila benda itu berada 10 parsec jauhnya.
Skala
magnitudo tampak
|
|
Magnitudo
tampak
|
Benda
langit
|
−26.8
|
|
−12.6
|
Bulan purnama
|
−4.4
|
Kecerahan maksimum Venus
|
−2.8
|
Kecerahan maksimum Mars
|
−1.5
|
Bintang tercerah: Sirius
|
−0.7
|
Bintang tercerah kedua: Canopus
|
0
|
Titik nol berdasarkan definisi: Vega
|
+3.0
|
Bintang teredup yang terlihat di daerah perkotaan
|
+6.0
|
Bintang teredup yang terlihat dengan mata telanjang
|
+12.6
|
Kuasar tercerah
|
+30
|
Objek teredup yang dapat diamati oleh Teleskop Hubble
|
Lihat
pula: Daftar
bintang tercerah
|
7.3 Luminositas, Fluks dan Magnitudo Bintang
Di dalam astronomi, luminositas adalah jumlah cahaya atau energi yang dipancarkan oleh sebuah bintang ke segala arah per satuan
waktu. Biasanya satuan luminositas dinyatakan dalam watt (satuan
internasional), erg per detik (satuan cgs) atau luminositas
Matahari. Dengan menganggap bahwa bintang adalah sebuah benda hitam sempurna, maka luminositasnya adalah,
dimana L adalah luminositas, σ adalah tetapan Stefan-Boltzmann, R adalah jari-jari bintang dan Te adalah temperatur efektif bintang.
Jika jarak bintang dapat diketahui, misalnya dengan
menggunakan metode paralaks, luminositas sebuah bintang dapat ditentukan
melalui hubungan
dengan E adalah fluks pancaran, L adalah luminositas
dan d adalah jarak bintang ke pengamat.
Magnitudo
Secara tradisi kecerahan bintang dinyatakan dalam
satuan magnitudo. Kecerahan bintang yang kita amati, baik menggunakan mata
bugil maupun teleskop, dinyatakan oleh magnitudo
tampak (m) atau magnitudo semu. Secara tradisi magnitudo
semu bintang yang dapat dilihat oleh mata bugil dibagi dari 1 hingga 6, di mana
satu ialah bintang paling cerah, dan 6 sebagai bintang paling redup. Terdapat
juga kecerahan yang diukur secara mutlak, yang menyatakan kecerahan bintang
sebenarnya. Kecerahan ini dikenal sebagai magnitudo
mutlak (M), dan terentang antara +26.0 sampai -26.5.
Magnitudo adalah besaran lain dalam menyatakan fluks pancaran, yang
terhubungkan melalui persamaan,
dimana m adalah magnitudo semu dan E adalah fluks
pancaran.
Fluks pancaran
Kuantitas yang pertama kali langsung dapat ditentukan
dari pengamatan sebuah Patrick Star adalah fluks pancarannya, yaitu jumlah cahaya atau tenaga yang diterima permukaan kolektor (mata atau teleskop) per satuan luas per satuan waktu. Biasanya dinyatakan dalam satuan watt per cm2 (satuan
internasional) atau erg per detik per cm2 (satuan cgs).
7.4 Jarak
Apakah itu “tahun cahaya”? Apa pula yang dimaksud dengan “Satuan Astronomi
(SA)” atau biasa dikenal dengan Astronomical Unit (AU)? Lantas, apakah itu
Parsec (pc), kiloparsec, dan megaparsec? …dan magnitudo?
Harus diakui, astronom punya satuannya sendiri yang unik dan agak lain dari
apa yang kita pelajari dalam pelajaran fisika, misalnya. Hal ini wajar karena
astronomi mempelajari berbagai benda langit di alam semesta ini, mulai dari
skala atomik hingga seluruh alam semesta beserta isinya. Kadang-kadang tidak
nyaman untuk menyatakan sesuatu jarak dalam satuan yang biasa digunakan
sehari-hari, karena tidak cukup besar atau mungkin bahkan terlalu besar. Dalam
kehidupan sehari-hari kita mengenal berbagai satuan panjang. Kita mengenal
centimeter dan meter (1 meter = 100 centimeter) untuk menyatakan panjang atau
jarak. Kalau jarak yang kita gunakan terlalu jauh, kita gunakan kilometer (1
kilometer = 1000 meter) atau mil (1 mil = 1.61 km). Kebetulan contoh-contoh
satuan astronomi yang saya sebut di atas adalah satuan jarak (SA, tahun cahaya,
dan parsec). Mari kita bahas artinya satu persatu!
Satuan Astronomi (SA) atau Astronomical Unit
Ketikkanlah “Astronomical Unit” ke dalam mesin pencari google, keluarlah
angka ajaib: 1 Astronomical Unit = 149 598 000 kilometers! Nah lo, dari mana
asalnya angka ajaib ini? Menurut definisinya, 1 Satuan Astronomi adalah jarak
dari Bumi ke Matahari. Tapi bukankah jarak ini tidak tetap? Bukankah Bumi
bergerak mengitari Matahari dalam lintasan elips? Akhirnya kemudian diambil
definisi yang lebih akurat yaitu 1 Satuan Astronomi (1 Astronomical Unit, biasa
disingkat AU) adalah panjang setengah sumbu panjang dari lintasan orbit Bumi
mengedari Matahari.
Penentuan jarak 1 Satuan Astronomi, atau jarak Bumi-Matahari, adalah
perjuangan yang panjang. Aristarchus dari Samos, pemikir abad Yunani Klasik,
memperkirakan jarak Bumi-Matahari paling-paling hanya 20 kali jarak Bumi-Bulan
(jarak Bumi-Bulan: 384 000 km). Perkiraannya meleset jauh karena jarak
Bumi-Matahari ternyata sekitar 390 kali jarak Bumi-Bulan. Jarak yang diberikan
oleh google adalah hasil perhitungan modern yang menggunakan astronomi radio
dan hitung orbit. Nilai eksaknya adalah 1 AU = 149 597 870.691 km, akurat
hingga 30 meter.
Untuk perhitungan yang tidak membutuhkan ketelitian tinggi, membulatkan 1
AU menjadi 150 juta km (seratus lima puluh juta kilometer) kadang-kadang sudah
cukup, lagipula lebih mudah diingat. Satuan Astronomi biasanya digunakan untuk
menyatakan jarak dalam skala tata surya kita. Misalnya: Jarak dari Planet Mars
ke Matahari kurang lebih 1.5 AU (bayangkan betapa tidak enaknya kalau harus
selalu mengatakan, jarak Mars-Matahari = 228 000 000 km), jarak dari Matahari
ke Planet Jupiter adalah 5.2 AU, ke Saturnus 9.58 AU, dan menuju planet katai Eris kira-kira 67 AU. Menggunakan Satuan Astronomi untuk menyatakan jarak di
dalam tata surya kita (atau tata surya lain) jadi lebih karena selain lebih
sedikit angka juga bisa memberikan gambaran tentang berapa jauhnya jarak
tersebut relatif terhadap jarak Bumi–Matahari (Misalnya: Jarak Matahari–Jupiter
adalah 5.2 AU, artinya 5.2 kali jarak Bumi–Matahari).
7.6 Bintang-bintang dekat. Kredit :
Yang pertama harus diingat: Tahun cahaya bukanlah satuan waktu! Meskipun
ada kata “tahun”, tetapi “tahun cahaya” adalah satuan jarak. light year dan : 1
tahun cahaya = 9.46 x 10^12 km (sedikit di bawah 10 trilyun kilometer). Dari
manakah asal angka ini? Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh seberkas
cahaya selama 1 tahun. Wow! Seberapa cepat cahaya? Menurut pengukuran modern,
dalam satu detik cahaya dapat menempuh jarak 300 000 km! Artinya, dalam satu
nanodetik (sepersemilyar detik), cahaya menempuh jarak 30 cm…yah kurang lebih
sepanjang sisi panjang kertas A4. Kalau selama setahun? Coba dihitung…dalam 1
menit ada 60 detik…dalam 1 jam ada 60 menit…dan dalam 1 hari ada 24 jam…berarti
dalam 1 hari ada 86400 detik. Dalam setahun kira-kira ada 365 atau 366 hari,
tergantung apakah tahun kabisat atau tidak…anyhow…dalam waktu 1 tahun, cahaya
dapat menempuh jarak hampir 10 trilyun kilometer!
Mengapa kita membutuhkan satuan yang demikian besar? Jawabnya adalah karena
jarak bintang terdekat dari Matahari adalah 40 trilyun kilometer! Jarak yang
luar biasa besar ini tentu saja tidak nyaman untuk diungkapkan dalam kilometer,
namun lebih mudah dituliskan dan nyatakan dalam tahun cahaya: 4.22 tahun
cahaya. Jarak menuju beberapa bintang di sekitar Matahari kita biasanya
dinyatakan dalam satuan ini: Jarak menuju Sirius adalah 8.58 tahun cahaya,
jarak menuju Wolf 359 adalah 7.78
tahun cahaya (Dalam serial Star Trek: The Next Generation, Wolf 359 adalah lokasi pertempuran antara armada Federasi dengan bangsa Borg).
Peta di samping menunjukkan posisi bintang-bintang di sekitar Matahari
dalam jarak 14 tahun cahaya dari kita. Jarak menuju pusat Galaksi kita,
diperkirakan sekitar 30 000 tahun cahaya, sementara jarak menuju Galaksi
Andromeda adalah sekitar 2 juta tahun cahaya.
7.7 Sifat-sifat Masing-masing Planet
A) Merkurius
B) Venus
C) Mars
D) Yupiter