Gerhana Bulan Total 8 Oktober 2014 baru saja usai. Meski di atas kertas seluruh Indonesia merupakan wilayah gerhana ini, dalam praktiknya tak setiap tempat mendapatkan kesempatan untuk menikmati meredupnya sekaligus bersalin warnanya sang rembulan menjadi kemerah-merahan mirip warna darah. Gangguan besar di ruang udara Asia Tenggara seiring tumbuh dan berkembangnya kehadiran topan Vongfong (Ompong) semenjak 30 September 2014 membuat banyak tempat di Indonesia yang tertutupi awan tebal dan mendung. Bahkan hanya berbelas jam sebelum Gerhana Bulan terjadi, topan ini telah menguat hingga menyandang status tertinggi sebagai topan super (kategori 5) seiring pergerakannya di atas perairan Samudera Pasifik lepas pantai timur Filipina yang lebih hangat dan banyak memproduksi uap air. Hanya di sejumlah tempat saja langit relatif terbuka ataupun hanya tertutupi awan tipis, sehingga publik disana pun berkesempatan menikmati gerhana.
Gambar 1. Saat-saat ‘menghilang’nya Bulan ke dalam kerucut umbra Bumi pada Gerhana Bulan Total 8 Oktober 2014 saat disaksikan dari jarak 107 juta kilometer. Film pendek ini dibuat dari 31 citra terpisah yang diambil secara beruntun lantas diperbesar dua kali lipat dan kecerlangan Bulan dilipatgandakan 25 kali lipat. Skala waktu dalam UTC/GMT (WIB minus 7). Diabadikan oleh wahana MESSENGER. Sumber: NASA, 2014.
Dalam peristiwa langit ini hampir segenap mata tertuju kepada Bulan. Selain di Bumi, observasi terhadap Gerhana Bulan Total kali ini juga dilakukan dari luar Bumi. Tepatnya dari lokasi sejauh 107 juta kilometer, yakni dari lingkungan planet Merkurius. Adalah wahana antariksa MESSENGER (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging) yang mengabadikannya dalam rentang waktu antara pukul 16:18 hingga 17:18 WIB. Satelit tak berawak yang sejatinya ditugaskan untuk menyelidiki fisik dan lingkungan planet terdekat ke Matahari itu memotret Bumi dan Bulan secara beruntun sehingga citra-citranya bisa digunakan untuk mengonstruksi sebuah film pendek yang bagaimana saat-saat Bulan ‘menghilang’ dalam kegelapan begitu kian jauh memasuki kerucut bayangan inti (umbra) Bumi.
Herschel
Selain Bulan, benda langit yang juga menarik perhatian di saat gerhana seiring posisinya yang cukup berdekatan dengan Bulan adalah sebuah obyek redup bernama Uranus. Tak seperti Bulan yang terlihat demikian besar dan sungguh kasat mata sehingga tak butuh alat bantu optik apapun dalam menyaksikannya, Uranus sungguh redup. Sehingga tak begitu menarik perhatian. Sejauh ini hanya Chandra Firmansyah (Jember) dan Joshua Anderson (Surabaya) yang sempat mengabadikan panorama Uranus bersanding dengan Bulan di saat gerhana barusan.
Gambar 2. Citra satelit cuaca MTSAT-2 untuk kawasan Asia Tenggara sejam setelah puncak Gerhana Bulan Total 8 Oktober 2014, dalam kanal inframerah. Nampak topan Vongfong (Ompong) yang telah berkembang menjadi topan super (kategori 5) dengan mata badainya yang khas. Sumber: Kochi University, 2014.
Uranus memang nyaris tak ada bedanya dengan bintang-bintang redup. Sebagai planet terjauh kedua terhadap Matahari (setelah Neptunus), geraknya sungguh lambat apalagi bila dibandingkan dengan gerak planet Mars, Jupiter maupun Saturnus. Karenanya meski ia dalam waktu-waktu tertentu dapat disaksikan mata tanpa alat bantu apapun sepanjang ada di lingkungan cukup gelap dan langit mendukung, sebelum abad ke-18 tak seorang pun menyangka Uranus adalah planet. Padahal benda langit ini sudah teramati setidaknya sejak era astronomi Yunani kuno, kala Hipparchos mendaftarnya sebagai salah satu bintang dalam katalognya yang dipublikasikan pada 128 STU (Sebelum Tarikh Umum). Berbelas abad kemudian, Uranus lagi-lagi didaftar sebagai bintang dalam katalog John Flamsteed, astronom kerajaan Inggris Raya sekaligus salah satu pelopor pendirian Observatorium Greenwich, yang dipublikasikan tahun 1690 TU (Tarikh Umum). Flamsteed menganggap Uranus sebagai bagian dari rasi Taurus sehingga memberinya nama bintang 34 Tauri. Di Perancis, astronom Pierre Lemonier bahkan mengamati ‘bintang 34 Tauri’ hingga 12 kali sepanjang periode 1750 hingga 1769 TU, tanpa pernah menyadarinya sebagai planet.
Adalah seorang William Herschel yang pertama menyadari ‘bintang 34 Tauri’ bukanlah bintang. Terlahir sebagai Friedrich Wilhelm Herschel di Hannover (Jerman), ia tumbuh sebagai musisi klasik untuk kemudian bermigrasi ke Inggris pada tahun 1761 TU guna bergabung dengan orkestra Newcastle. Menetap di kota kecil Bath, Herschel segera terkenal dengan kegiatan-kegiatan musiknya hingga pada puncaknya menjabat direktur orkestra Bath sekaligus salah satu musisi klasik papan atas Inggris Raya dewasa itu. Posisinya membuatnya berteman dengan banyak orang, termasuk Nevil Maskelyne sang astronom kerajaan. Pertemanan ini menumbuhkan minatnya akan astronomi hingga tiba pada suatu titik dimana ia memutuskan harus membuat teleskop. Herschel memilih membangun teleskop pemantul (reflektor) dengan cermin obyektif dari logam spekulum (paduan logam tembaga 67 % dan timah putih 33 %) yang dicetak dan dipoles sendiri. Enambelas jam dihabiskannya setiap hari guna membangun teleskop impian di ruang bawah tanah kediamannya. Suatu saat ia harus terbirit-birit menyelamatkan diri kala cetakan yang terbuat dari kotoran-kuda mendadak pecah dan logam cair membanjir kemana-mana.
Gambar 3. Citra panoramik Bulan dan sekitarnya pada saat puncak Gerhana Bulan Total 8 Oktober 2014, diabadikan dari Jember (Jawa Timur) menggunakan panjang fokus 55 mm, ISO tinggi dan waktu penyinaran 15 detik. Bulan nampak sangat terang (pertanda tersaturasi). Planet Uranus diperlihatkan dengan tanda panah. Sumber: Chandra Firmansyah, 2014.
Lewat teleskopnya, Herschel memulai karirnya sebagai astronom amatir per Mei 1773 TU. Ia memusatkan perhatian pada sistem bintang ganda. Belakangan ia pun tertarik mengamati benda-benda langit non bintang yang disebutnya nebula. Herschel menemukan dan mengamati tak kurang dari 2.400 nebula. Di kemudian hari disadari sebagian besar nebula temuan Herschel merupakan galaksi yang menjadi tetangga galaksi Bima Sakti kita. Namun penemuannya yang paling fenomenal terjadi pada Maret 1781 TU: Uranus. Kala mengamati bintang-bintang di rasi Taurus pada 17 Maret 1781 TU malam, teleskopnya (yang memiliki kemampuan perbesaran 227 kali) bersirobok dengan ‘bintang 34 Tauri.’ Ia mendapati bintang ini sedikit berbeda dibanding bintang zeta Tauri disampingnya. Tertarik dengannya, Herschel mengganti-ganti lensa okuler teleskopnya sehingga kemampuan perbesarannya meningkat menjadi 460 dan 932 kali. Herschel mendapati, semakin besar kekuatan perbesaran teleskop maka semakin besar pula diameter sudut ‘bintang 34 Tauri’ secara proporsional. Berdasarkan pengalamannya sifat semacam ini tak pernah didapati pada bintang-bintang sesungguhnya. Sehingga ‘bintang 34 Tauri’ bukanlah bintang. Kesimpulan ini menguat setelah Herschel juga mendapati posisi ‘bintang 34 Tauri’ ternyata sedikit berubah dari hari ke hari. Dalam pandangan Herschel, benda langit itu mungkin komet.
Herschel pun menceritakan temuan ‘komet’-nya pada sahabatnya Maskelyne dan sang sahabat bergegas menyisir langit. Hampir sebulan mereka kembali bertemu, namun kali ini Maskelyne datang dengan wajah sedikit kebingungan. Baginya ‘komet’ yang dimaksud Herschel nampaknya bukanlah komet seiring tidak adanya bentuk kepala (coma) maupun ekor. Namun jika bukan merupakan komet, satu-satunya penjelasan memungkinkan adalah ‘komet’ temuan Herschel merupakan planet tak dikenal yang beredar mengelilingi Matahari dalam sebentuk orbit hampir mendekati lingkaran. Tapi pemikiran konservatif Maskelyne menganggap gagasan akan planet baru yang tak dikenal sebelumnya sebagai hal yang nyaris mustahil.
Gambar 4. Citra Bulan dan sekitarnya pada puncak Gerhana Bulan Total 8 Oktober 2014 diabadikan dari Jember (Jawa Timur) menggunakan panjang fokus 55 mm, ISO tinggi dan waktu penyinaran 15 detik. Citra telah diolah. Separuh wajah Bulan nampak berwarna kemerah-merahan (pertanda gerhana). Planet Uranus diperlihatkan dengan tanda panah. Sumber: Chandra Firmansyah, 2014.
Selagi Maskelyne kebingungan dan Herschel tetap berkukuh dengan anggapan ‘komet’-nya, kabar menyebar ke seantero Eropa. Para astronom pun ramai-ramai mengarahkan teleskopnya ke ‘komet’ ini dengan antusias. Data demi data pengamatan pun terkumpul. Posisi ‘komet’ dari hari ke hari pun terekam. Berbekal segudang data ini maka astronom Anders Johan Lexell (Rusia) mulai mencoba menentukan orbitnya. Ia mendapatkan sebentuk orbit yang hampir mendekati lingkaran, persis seperti temuan Maskelyne. Orbit semacam ini sangat janggal untuk ukuran komet sehingga Lexell menyimpulkan bahwa benda langit temuan Herschel itu sejatinya planet baru. Kesimpulan Lexell didukung penuh astronom Johann Elert Bode (Jerman), yang melakukan perhitungan terpisah dan mendapatkan hasil hampir sama. Benda langit itu adalah planet baru, yang beredar mengelilingi Matahari dalam orbit yang lebih jauh ketimbang Saturnus. Herschel sendiri akhirnya mengubah pendapatnya. Kepada Joseph Banks, presiden Royal Society (perhimpunan ilmuwan Inggris Raya) saat itu, ia menyatakan benda langit itu memang planet.
Segera temuan Herschel menggemparkan dunia. Untuk pertama kalinya semenjak awal peradaban, umat manusia berhasil menemukan sebuah planet baru. Untuk pertama kalinya pula tata surya disadari tak hanya berhenti sebatas orbit Saturnus, namun ternyata masih lebih luas lagi. Raja George III demikian terpesona dengan prestasi ini sehingga mengundang Herschel dan Caroline, saudara perempuan penuh pengabdiannya yang berperan sebagai notulis selama Herschel melaksanakan observasi, ke istana Windsor sekaligus memberikan anugerah 200 poundsterling per tahun. Bahkan pada 1816 TU ia dianugerahi gelar bangsawan, sehingga menjadi Sir Frederick William Herschel. Penghormatan ini membuat Herschel pada awalnya menamai planet itu sebagai Georgium Sidus (bintang George). Namun nama ini tak populer. Di Perancis, yang secara politis bersitegang dengan Inggris, planet baru itu lebih dikenal sebagai planet Herschel. Bode kemudian menyodorkan nama yang lebih bisa diterima segenap pihak dengan mengacu pada mitologi Yunani, yakni Uranus. Demikian besar pengaruh penemuan Uranus sehingga saat Klaproth berhasil mengekstraksi unsur logam baru pada 1789 TU, ia pun menyematkan nama Uranium.
Telur
Semenjak penemuannya, Uranus baru sekali dieksplorasi dalam jarak cukup dekat oleh wahana antariksa tak berawak. Tepatnya pada 1986 TU, saat Voyager 2 milik NASA (Amerika Serikat) melintas-dekat planet ini dalam perjalanan akbarnya mengarungi tata surya. Jarak terdekat yang berhasil dicapai Voyager 2 ke Uranus adalah 81.500 kilometer pada 24 Januari 1986 TU. Kesan pertama yang muncul saat menyaksikan wajah Uranus dari dekat, setidaknya melalui Voyager 2, adalah warnanya. Bagi kita di Indonesia, warna Uranus sangat mirip dengan warna telur bebek. Yakni sama-sama berwarna aqua, atau biru kehijauan, atau biru telur. Uranus mendapatkan warna khas ini dari berlimpahnya gas metana dalam atmosfernya. Molekul-molekul metana bersifat menyerap cahaya dalam spektrum cahaya tampak dan inframerah dekat, sehingga membuat sang planet berwarna biru telur.
Gambar 5. Carilah persamaannya. Telur bebek (atas) dan planet Uranus (bawah) sama-sama menampakkan warna aqua, atau biru kehijauan, atau biru telur. Sumber: Sudibyo, 2014; NASA, 1986.
Dengan melewati Uranus, Voyager 2 tak hanya mendapat tambahan kecepatan guna melanjutkan perjalanannya melintas-dekat planet Neptunus kelak (terjadi pada 1989 TU), namun juga menguak banyak misteri dunia ajaib nan menakjubkan ini. Ia menemukan planet ini berotasi secara menggelinding di ekliptika akibat sumbu rotasi yang miring hingga 98 derajat terhadap bidang tegak ekliptika. Tak pelak selama setengah periode revolusinya (yakni 42 tahun), kutub selatan Uranus selalu menghadap ke Matahari. Dan selama setengah periode revolusi selanjutnya giliran kutub utara yang demikian. Voyager 2 pun menemukan cincin-cincin Uranus (yang lantas menjadi ciri khas planet-planet raksasa dalam tata surya), beberapa satelit alamiah (Bulan-Bulan Uranus) dan magnetosfer nan ajaib.
Pasca Voyager 2, sejauh ini belum ada rencana baru untuk mengeksplorasi Uranus. Beberapa usulan memang sempat muncul. Salah satunya memaksimalkan peran wahana antariksa Cassini, yang masih aktif bekerja di lingkungan Saturnus. Secara teknis Cassini bisa diarahkan untuk melepaskan diri dari kungkungan gravitasi planet Saturnus dan terbang menuju Uranus. Namun keterbatasan bahan bakar membuat perjalanan dari Saturnus menuju Uranus membutuhkan waktu hingga dua puluh tahun. Ini lebih lama ketimbang waktu yang dibutuhkan sebuah wahana antariksa untuk terbang langsung dari Bumi menuju Uranus, yakni 12-13 tahun. Seiring tiadanya rencana baru eksplorasi Uranus, umat manusia masih harus berpuas diri mengamati planet biru telur dan lingkungannya ini dari kejauhan dengan memanfaatkan teleskop-teleskop tercanggih.
Referensi:
Lakdawalla. 2014. From Mercury Orbit, MESSENGER Watches a Lunar Eclipse. Planetary.org, 10 Oct 2014.
Morison. 2008. Introduction to Astronomy and Cosmology. West Sussex : John Wiley & Sons, UK.
Ekliptika 
animasi bulan menghilang ke dalam umbra-nya keren.
Itu bukan animasi oom pinah 🙂