Mengukur Jarak Bumi & Matahari Menggunakan Metode Berikut

Mengukur Jarak Bumi & Matahari Menggunakan Metode Berikut

Mengukur Jarak Bumi & Matahari Menggunakan Metode Berikut – Tahukah kamu bahwa Bumi mengorbit Matahari pada lintasan elips? dan Matahari berada di salah satu titik fokus lintasan elips tersebut. Karena itulah, Bumi akan memiliki variasi jarak dengan Matahari. Jarak terdekat Bumi dan Matahari disebut dengan perihelion, dan jarak terjauh disebut aphelion. Adanya variasi jarak ini membuat ukuran Matahari yang terlihat dari Bumi juga akan bervariasi.

Dengan mengambil foto Matahari di titik aphelion dan perihelion menggunakan teleskop, kamera, serta pengaturan yang sama, kita bisa mendapatkan persepsi bagaimana jarak tersebut berpengaruh pada perbedaan ukuran Matahari pada saat berada di kedua titik tersebut. Telah kita tahu bahwa Matahari adalah acuan benda langit yang ada di tata surya.  Semua planet dan benda-benda langit ruang angkasa mengelilingi Matahari sesuai orbitnya.

Jarak Bumi-Matahari sebagai acuan standar jarak menarik minat banyak peneliti untuk mengukurnya. Besar jarak Bumi ke Matahari saat ini sebesar 1 AU (Astronomical Unit) atau setara dengan 150 juta kilometer.  Tapi tahukah kamu? cara pengukuran jarak Bumi-Matahari dan estimasi perkiraan jarak yang sebenarnya bisa dilakukan tanpa perlu meninggalkan bumi, loh.

1. Metode Fase Bulan oleh Aristarchus
Bagaimana Cara Ilmuwan Mengukur Jarak Bumi dan Matahari? 

Tahun 250 Sebelum Masehi, Aristarchus sebagai orang pertama yang mengukur jarak Bumi ke Matahari. Ia menggunakan fase Bulan untuk mengukur perbandingan antara jarak Bumi-Matahari dan Bumi-Bulan. Metode pengukuran dilakukan ketika Bulan teramati setengah lingkaran dari permukaan Bumi. Pada saat itu, Matahari, Bulan, dan Bumi membentuk sudut siku-siku.

Dengan mengukur sudut dari Bumi antara Matahari dan Bulan, didapat bahwa Matahari 19 kali lebih jauh daripada jarak Bumi-Bulan dan berarti 19 kali lebih besar. Namun, perhitungan Aristarchus ini masih belum mendapatkan hasil yang akurat. Faktanya Matahari memiliki ukuran sekitar 400 kali lebih besar dari Bulan.

2. Metode Eratosthenes
Bagaimana Cara Ilmuwan Mengukur Jarak Bumi dan Matahari? 

Tahun 276 – 194 Sebelum Masehi, Astronom Yunani Kuno, Eratosthenes memperkirakan jarak bumi matahari yaitu 4.080.000 stadia atau 804.000.000 stadia. Kedua nilai tersebut belum diketahui pasti panjang stadia mana yang digunakan. Beberapa sumber memperkirakan bahwa stadia bernilai antara 157 meter dan 209 meter.

Jika dikalikan dengan nilai 804.000.000 stadia, maka didapatkan jarak Bumi-Matahari sebesar 126 juta dan 168 juta kilometer. Jarak yang diperoleh Eratosthenes ini cukup akurat, mendekati jarak bumi matahari yang sebenarnya, tetapi ia belum bisa menjelaskannya secara pasti.

3. Metode Fase Venus oleh Christiaan Huygens
Bagaimana Cara Ilmuwan Mengukur Jarak Bumi dan Matahari? 

Tahun 1653, Christiaan Huygens memanfaatkan fase Venus untuk menentukan sudut dalam segitiga Venus-Bumi-Matahari. Ia juga menebak ukuran Venus dengan benar, jarak dari Venus ke Bumi dan sudut-sudut yang dibuat oleh segitiga, mampu digunakan untuk mengukur jarak ke Matahari dengah hasil yang cukup mendekati.

Namun, metode yang digunakan tidak sepenuhnya berdasar secara ilmiah, sehingga hasil perhitungan pada saat itu masih belum bisa diterima.

4. Metode Parallax oleh Giovanni Cassini
Bagaimana Cara Ilmuwan Mengukur Jarak Bumi dan Matahari? 

Tahun 1672, Cassini melakukan pengukuran bersama rekannya, Jean Richer di Prancis. Mereka menggunakan metode triangulasi dan paralaks planet Mars untuk menemukan jarak Bumi ke Mars. Dari dua lokasi yang berbeda, didapat paralaks Mars yang kemudian dimanfaatkan untuk menghitung jarak Matahari.

Hasil yang didapat Cassini cukup akurat dibandingkan pengukuran dengan metode sebelum-sebelumnya. Ia mendapatkan jarak sebesar 140 juta kilometer yang sangat mendekati dari nilai jarak sebenarnya.

5. Metode Pengukuran di era modern
Bagaimana Cara Ilmuwan Mengukur Jarak Bumi dan Matahari? 

Sejak tahun 1961, radar digunakan dalam pengukuran jarak. Radar merupakan serangkaian gelombang elektromagnetik berupa gelombang radio yang bergerak dengan kecepatan cahaya.

Pengukuran jarak dilakukan dengan mentransmisikan radar dari Bumi menuju Venus dan kembali lagi ke Bumi. Waktu yang diperlukan agar gema radar kembali beserta jaraknya dihitung. Setelah jarak Bumi-Venus diketahui, jarak antara Bumi dan Matahari diperoleh yang besarnya mendekati 150 juta kilometer.

Pada saat Bumi di aphelion, diameter sudut Matahari sekitar 0°31’27” dan pada saat Bumi di perihelion dapat mencapai 0°32.’42” Terdapat perbedaan sekitar 3,4% dari keduanya. Selain itu, Bumi tidak terasa lebih hangat untuk Belahan Bumi Utara ketika perihelion terjadi yang disebabkan elips di mana planet kita mengorbit tidak ekstrem, tetapi hampir bundar dan penyebab perubahan musiman adalah kemiringan sumbu planet.

Perihelion dan aphelion tidak menyebabkan musim, tetapi mempengaruhi panjang musim yang merupakan sesuatu yang dialami Bumi selama tahun ini. Pendekatan planet yang dekat dengan Matahari menyebabkannya bergerak sedikit lebih cepat.

Perjalanan yang lebih cepat berarti durasi pendek untuk musim dingin di Belahan Bumi Utara seperti di Jerman, Inggris, Prancis, Rusia, Tiongkok, Mesir, Ethiopia, Jepang, Korea, Kanada, Arab Saudi, dan Filiphina, serta musim panas di Belahan Bumi Selatan seperti daerah di Benua Antarktika, Australia, sebagian Amerika Selatan, sebagian Afrika dan Asia serta empat samudera yaitu Samudera Atlantik, Samudera Hindia, Samudera Pasifik dan Samudera Selatan.

Berdasarkan EarthSky.org, musim dingin di Belahan Bumi Utara sekitar lima hari lebih pendek dari musim panas, dan musim panas di Belahan Bumi Selatan lima hari lebih pendek dari musim dingin.

Itulah beberapa metode pengukuran dalam penentuan jarak Bumi ke Matahari yang dilakukan para astronom di masa lampau. Di era sekarang ini, pengukuran jarak benda-benda ruang angkasa dapat lebih presisi dengan bantuan teknologi yang semakin berkembang.