GERHANA MATAHARI
Gerhana matahari terjadi ketika posisi bulan terletak di antara bumi dan matahari sehingga terlihat menutup sebagian atau seluruh cahaya matahari di langit bumi. Berdasarkan cara tertutupnya matahari, terdapat empat jenis gerhana matahari: gerhana matahari total, gerhana matahari cincin, gerhana matahari sebagian, dan gerhana matahari hibrida/campuran. Walaupun bulan berukuran sekitar 400 kali lebih kecil daripada matahari, bulan terletak sekitar 400 kali lebih dekat ke bumi sehingga kedua benda langit ini tampak hampir sama besar di langit bumi. Karena orbit bulan berbentuk elips, jaraknya dari bumi sedikit berubah-ubah sehingga kadang tampak lebih besar dan mampu menutupi matahari (menyebabkan gerhana total) atau kadang lebih kecil dan hanya dapat menyebabkan gerhana matahari cincin.
Gerhana matahari tidak terjadi di setiap fase bulan baru, karena orbit bulan memiliki kemiringan 5° terhadap bidang ekliptika (bidang orbit bumi mengelilingi matahari) sehingga posisi bulan sering kali tidak satu bidang dengan bumi dan matahari. Gerhana hanya terjadi jika bulan cukup dekat dengan bidang ekliptika pada saat yang bersamaan dengan bulan baru. Kedua peristiwa ini terjadi dengan jadwal berbeda: bulan baru terjadi sekali setiap 29,53 hari (bulan iqtirani atau sinodis) sedangkan bulan melintasi ekliptika dua kali setiap 27,21 hari (bulan drakonis). Karena itu, gerhana matahari maupun bulan hanya terjadi pada saat kedua peristiwa ini terjadi berdekatan, yaitu pada "musim gerhana". Secara matematis, setiap tahunnya terjadi minimal dua musim gerhana, dengan total dua hingga lima gerhana matahari, dan gerhana matahari total terjadi maksimal dua kali. Gerhana matahari total lebih langka karena posisi bulan harus lebih tepat berada di tengah-tengah garis antara matahari dan pengamat di bumi, dan posisi bulan harus cukup dekat sehingga tampak cukup besar dan tidak terjadi gerhana cincin. Selain itu, peristiwa gerhana matahari total biasanya hanya terlihat di sebuah jalur kecil di permukaan bumi; di luar jalur tersebut pada saat yang sama hanya terlihat gerhana sebagian (di dalam penumbra).
Gerhana adalah fenomena alam, tetapi dalam sejarahnya sering dianggap sebagai pertanda atau firasat, dan dapat memicu rasa takut karena matahari tampak hilang dan langit menjadi gelap secara tiba-tiba. Karena tempat dan waktu gerhana matahari masa lalu dapat diketahui melalui perhitungan astronomi, catatan sejarah mengenai gerhana (misal Gerhana Matahari Asyur) memungkinkan sejarawan mengetahui dengan pasti tanggal sebagian peristiwa masa lalu dan memperkirakan tanggal atau tahun peristiwa-peristiwa terkait. Perubahan posisi rasi bintang saat terjadi saat gerhana matahari Mei 1919 digunakan sebagai salah satu bukti teori relativitas umum Albert Einstein.
Mengamati gerhana matahari secara langsung dapat membahayakan mata, karena di luar fase gerhana total radiasi dari matahari akan langsung memancar ke retina dan mengakibatkan kerusakan permanen. Untuk mengamati gerhana matahari dengan aman, digunakan filter tertentu untuk melindungi mata, atau mengamatinya secara tidak langsung, misalnya dengan memproyeksikannya ke sebuah layar kertas menggunakan kamera lubang jarum, teropong, atau teleskop kecil.
Jenis
Ada empat jenis gerhana matahari, yaitu:
- Gerhana matahari total, yaitu ketika bulan menutupi seluruh matahari sehingga korona (yang menyelubungi matahari dan biasanya jauh lebih redup daripada matahari) menjadi terlihat. Pada peristiwa gerhana total, gerhana total hanya tampak di sebuah "jalur" kecil di permukaan bumi.[1]
- Gerhana matahari cincin, yaitu ketika bulan berada tepat di tengah-tengah matahari dan bumi, tetapi ukuran tampaknya lebih kecil dibandingkan dengan ukuran tampak matahari. Alhasil, pinggiran matahari terlihat sebagai cincin yang sangat terang dan mengelilingi bulan yang tampak sebagai bundaran gelap.[2]
- Gerhana matahari campuran atau hibrida antara gerhana total dan gerhana cincin. Di sebagian permukaan bumi terlihat gerhana total, sedangan di titik lain terlihat gerhana cincin. Gerhana campuran seperti ini cukup langka.[2]
- Gerhana matahari sebagian terjadi ketika bulan berada tidak tepat di tengah-tengah garis antara matahari dan bumi, sehingga hanya menutupi sebagian matahari. Fenomena ini biasanya terlihat di banyak titik di luar jalur gerhana total atau cincin. Kadang, yang terlihat di bumi hanyalah gerhana sebagian karena umbra (bayangan yang menyebabkan gerhana total) tidak berpotongan dengan bumi dan hanya melewati daerah di atas kawasan kutub.[2] Gerhana sebagian biasanya tidak begitu mempengaruhi terangnya sinar matahari. Kegelapan baru dapat dirasakan ketika lebih dari 90% matahari tertutup bulan, dan bahkan gerhana sebagian yang mencapai 99% tidak lebih gelap dibanding keadaan senja atau fajar.[3]
Matahari (147 hingga 152 juta km dari bumi) terletak sekitar 400 kali lebih jauh dari bumi dibandingkan dengan bulan (362 hingga 405 juta km dari bumi), dan jari-jari matahari juga sekitar 400 kali lebih besar dibanding bulan. Karena perbandingan ini hampir sama, bulan dan matahari tampak hampir sama besar di langit bumi, yaitu sebagai bundaran dengan diameter sudut sekitar 0,5 derajat busur.[2] Namun, karena orbit bulan mengelingi bumi serta orbit bumi mengelilingi matahari berbentuk elips dan bukan lingkaran sempurna, jarak ini berubah-ubah sehingga ukuran tampak matahari dan bulan pun berubah-ubah. Jika posisinya cukup jauh dari bumi, bulan akan terlihat sedikit lebih kecil sehingga tidak dapat menutupi seluruh matahari. Alhasil, terjadi gerhana matahari cincin. Sebaliknya, jika bulan cukup dekat dengan bumi, maka besarnya akan cukup menutupi seluruh matahari sehingga terjadi gerhana matahari total. Gerhana matahari campuran atau hibrida terjadi karena kondisi ini berubah saat gerhana sedang berlangsung.[4] Bumi berbentuk bulat, sehingga permukaannya melengkung dan jarak antara bulan dan permukaan bumi sedikit berbeda di titik-titik yang mengalami gerhana. Jika perbedaan jarak ini mengubah kondisi gerhana dari total menjadi cincin atau sebaliknya, maka terjadilah gerhana campuran.[5]
Jarak antara bumi dan matahari juga berubah-ubah karena orbit bumi yang elips, sehingga besar matahari yang tampak di langit juga berubah-ubah seperti halnya bulan. Namun, karena variasi jaraknya tidak sebesar variasi jarak antara bulan dan bumi, pengaruhnya terhadap kondisi gerhana pun lebih kecil.[2] Ketika bumi berada di titik terjauhnya dari matahari (aphelion, yang terjadi setiap bulan Juli), peluang terjadinya gerhana matahari total sedikit membesar, sedangkan peluang gerhana cincin sedikit membesar di sekitar perihelion atau titik terdekat bumi dengan matahari (terjadi setiap Januari).[6]
Gerhana sentral dan fase-fasenya
Istilah gerhana sentral sering digunakaan sebagai istilah yang meliputi gerhana total, cincin, maupun campuran, karena umumnya dalam gerhana-gerhana tersebut garis yang menghubungkan titik pusat ("sentral") matahari dan bulan menyentuh permukaan bumi. Gerhana sentral diawali dan diakhiri oleh gerhana sebagian, dan peralihan fase-fase ini disebut titik-titik "kontak", yaitu:[7]
- Kontak pertama: saat tepi depan bulan (tepi barat) terlihat tepat "menyentuh" tepi timur matahari untuk pertama kalinya. Setelah kontak pertama, bulan mulai bergerak menutupi matahari dan memulai gerhana sebagian.
- Kontak kedua: saat tepi belakang bulan (tepi timur) menyentuh tepi timur matahari, sehingga memulai gerhana matahari sentral (total atau cincin).
- Kontak ketiga: saat tepi depan bulan (barat) meninggalkan tepi barat matahari, mengakhiri gerhana matahari sentral dan kembalinya gerhana sebagian.
- Kontak keempat: saat tepi belakang bulan (timur) meninggalkan tepi barat matahari, sehingga bulan sama sekali tidak lagi menutupi matahari dan gerhana berakhir.[
