Bulan, Bulan Seolah-olah dan Bulan Sementara

Bersiaplah menatap langit kala Matahari telah merembang di waktu petang dan malam datang. Bila udara tak berawan dan posisi astronomisnya memungkinkan kita akan menyaksikannya bertahta di langit. Dari waktu ke waktu wajahnya selalu berubah-ubah. Suatu saat ia nampak bundar penuh sebagai purnama. Di saat yang lain dia nampak mirip lengkungan sabit. Di waktu yang lain lagi ia memperlihatkan diri separuh bundaran. Dan di momen yang lain lagi ia bahkan terlihat mirip lingkaran yang benjol pada salah satu sisinya. Itulah Bulan atau Rembulan, sang benda langit pengiring setia Bumi kita. Inilah satu-satunya benda langit yang memang benar-benar mengelilingi Bumi kita, bukan sekedar terkesan. Dengan posisinya yang demikian dekat, tak heran Bulan menjadi benda langit yang telah dikenal manusia semenjak awal peradaban. Tak hanya itu, ia pun mempengaruhi dinamika peradaban manusia. Mulai dari urusan sistem penanggalan (kalender) hingga ke ranah politis: balapan mendaratkan manusia pertama di Bulan.

Di antara satelit-satelit alamiah yang dimiliki planet-planet dalam tata surya kita, Bulan tergolong berukuran besar. Ia memang bukanlah satelit alamiah terbesar seantero tata surya kita. Dengan diameter 3.475 kilometer, Bulan masih kalah besar dibandingkan Io (diameter 3.644 kilometer), Callisto (diameter 4.820 kilometer), Titan (diameter 5.150 kilometer) maupun Ganymede (diameter 5.268 kilometer). Namun demikian dalam hal rasio dimensinya, maka dimensi Bulan relatif terhadap Bumi sebagai planet induknya adalah yang terbesar di antara planet-planet lainnya. Io, Callisto dan Ganymede boleh saja lebih besar dari Bulan. Namun bila dibandingkan dengan Jupiter (diameter 143.000 kilometer) sebagai planet induknya ketiga satelit alamiah itu ibarat kelereng bersanding dengan gajah karena rasionya sangat kecil (masing-masing 2,5 %; 3,4 % dan 3,7 %). Pun demikian halnya bilamana Titan disandingkan dengan planet Saturnus (diameter 120.500 kilometer), rasionya hanya 4,3 %.

Gambar 1. Bulan dalam wajah separuh saat berkonjungsi dengan Saturnus pada 4 Agustus 2014 TU silam, diabadikan dengan teleskop 70 mm yang dirangkai dengan kamera DSLR Nikon D60. Sampai saat ini Bulan adalah satu-satunya satelit alamiah Bumi. Meskipun demikian pada saat-saat tertentu Bulan memiliki teman baru, satelit alamiah tangkapan sementara Bumi. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 1. Bulan dalam wajah separuh saat berkonjungsi dengan Saturnus pada 4 Agustus 2014 TU silam, diabadikan dengan teleskop 70 mm yang dirangkai dengan kamera DSLR Nikon D60. Sampai saat ini Bulan adalah satu-satunya satelit alamiah Bumi. Meskipun demikian pada saat-saat tertentu Bulan memiliki teman baru, satelit alamiah tangkapan sementara Bumi. Sumber: Sudibyo, 2014.

Sebaliknya rasio ukuran Bulan terhadap Bumi adalah 27 %, sehingga ukuran relatif Bulan adalah hampir sepertiga Bumi. Dengan ukurannya yang besar, tak heran bila sistem Bumi-Bulan kadang dianggap sebagai sistem planet kembar ketimbang sistem planet dan satelit alamiahnya. Namun anggapan ini lemah. Sebab meski ukuran relatif Bulan memang besar sehingga Bulan tidaklah mengelilingi pusat Bumi melainkan mengitari titik barisenter (titik pusat massa bersama) Bumi-Bulan, namun titik itu hanya sejarak 4.670 kilometer dari pusat Bumi. Maka titik barisenter tersebut sepenuhnya berada dalam tubuh Bumi. Ini berbeda bila dibandingkan sistem Pluto-Charon. Dengan rasio dimensi Charon sebesar 52 % relatif terhadap Pluto, titik barisenter keduanya terletak sejarak 2.110 kilometer dari pusat Pluto. Dengan diameter Pluto 2.250 kilometer maka praktis titik barisenter itu sepenuhnya berada di luar tubuh Pluto. Sehingga jika dilihat tepat di atas bidang edar Charon, Pluto akan nampak bergoyang selagi Charon mengelilinginya.

Bulan menjadi satu-satunya benda langit selain Bumi yang pernah disinggahi manusia, meskipun kunjungan terakhir ke Bulan telah berlalu 43 tahun silam. Misi-misi antariksa ke Bulan, baik yang berawak (menyertakan manusia) maupun tak berawak, telah menghasilkan timbunan data akan seluk-beluk Bulan. Darinya astronomi modern mendeduksi bahwa Bulan lahir melalui peristiwa kosmik yang amat dramatis di awal masa tata surya. Setelahnya Bulan menjadi pengawal Bumi yang setia, menjaga stabilitas poros rotasi Bumi pada kemiringannya. Sehingga iklim di Bumi dapat bergulir stabil, yang memungkinkan terjaganya siklus air, oksigen dan karbon secara berkesinambungan. Sehingga kehidupan dapat tumbuh dan berkembang.

Namun jika sepintas kita bandingkan Bumi dengan planet-planet lainnya dalam tata surya kita, sebersit rasa cemburu mungkin menyapa. Betapa tidak. Planet biru yang kita huni dan cintai ini, yang menjadi satu-satunya tempat dimana kehidupan berjalan secara berkesinambungan, ternyata hanya mempunyai Bulan sebagai satu-satunya satelit alamiahnya. Mars saja, yang ukurannya separuh Bumi, punya dua satelit alamiah: Phobos dan Deimos. Bahkan jika planet-kerdil Pluto diperhitungkan, Bumi kita kalah jauh. Planet-kerdil yang besarnya hanya dua pertiga Bulan itu ternyata dikitari oleh paling sedikit lima buah satelit alamiah. Jangan bandingkan dengan para jumbo seperti Jupiter yang memiliki 67 satelit alamiah maupun Saturnus yang mengoleksi 62 satelit alamiah. Dalam bahasa populer masakini, itu hanya akan membuat kita merasa sedih. Meski di sisi lain kita juga bisa sedikit menghela nafas lega saat membandingkan Bumi dengan Merkurius maupun Venus. Dua planet yang lebih dekat ke Matahari itu sama sekali tak memiliki satelit alamiah barang sebiji pun.

Tapalkuda

Apakah Bumi hanya memiliki Bulan sebagai satu-satunya pengiring setianya?

Pada 10 Oktober 1986 Tarikh Umum (TU) astronom Duncan Waldron menemukan sebuah asteroid dekat-Bumi baru melalui fasilitas teleskop UK Schmidt di kompleks observatorium Siding Spring (Australia). Observatorium ini dikenal akan program pelacakan benda-benda langit mini dalam tata surya kita seperti asteroid dan komet. Salah satu satunya misalnya penemuan komet Siding-Spring yang menggemparkan karena lewat sangat dekat dengan planet Mars di tahun silam. International Astronomical Union (IAU) memberi nama asteroid temuan Waldron ini sebagai asteroid 3753 Cruithne. Semula asteroid yang berdiameter 5 kilometer ini hanya dianggap sebagai asteroid dekat-Bumi yang biasa saja. Ia juga cukup redup, magnitudo semu maksimumnya hanyalah +15,8 atau 6 kali lebih redup ketimbang planet-kerdil Pluto, sehingga tak mudah untuk mengamatinya. dibutuhkan teleskop reflektor yang cermin obyektifnya bergaris tengah minimal 100 cm untuk bisa mengamatinya.

Gambar 2. Asteroid Cruithne (diantara dua garis lurus datar), diabadikan dari Observatorium Powell, Kansas (Amerika Serikat). Asteroid ini adalah asteroid pertama yang diketahui memiliki periode revolusi tepat sama dengan Bumi, sehingga hakikatnya berbagi orbit dengan Bumi. Oleh posisi uniknya, asteroid Cruithne terlihat mengelilingi satu titik dalam orbit Bumi lewat orbit-tampak mirip kacang, jika diamati dari Bumi. Sumber: Observatorium Powell, 2001.

Gambar 2. Asteroid Cruithne (diantara dua garis lurus datar), diabadikan dari Observatorium Powell, Kansas (Amerika Serikat). Asteroid ini adalah asteroid pertama yang diketahui memiliki periode revolusi tepat sama dengan Bumi, sehingga hakikatnya berbagi orbit dengan Bumi. Oleh posisi uniknya, asteroid Cruithne terlihat mengelilingi satu titik dalam orbit Bumi lewat orbit-tampak mirip kacang, jika diamati dari Bumi. Sumber: Observatorium Powell, 2001.

Cruithne baru menyedot perhatian besar mulai 1997 TU kala trio astronom Finlandia dan Kanada, yakni Paul Wiegert, Kimmo Innanen dan Seppo Mikkola memperlihatkan uniknya asteroid ini. Asteroid Cruithne memiliki orbit sangat lonjong, jauh berbeda dibanding orbit Bumi. Orbit Cruithne memiliki perihelion (titik terdekat ke Matahari) sejarak 72 juta kilometer atau berdekatan dengan orbit Merkurius dan aphelion (titik terjauh ke Matahari) 226 juta kilometer atau berdekatan dengan orbit Mars. Sehingga orbit Cruithne memotong orbit Venus, Bumi dan Mars. Namun asteroid ini membutuhkan waktu hampir sama dengan Bumi dalam mengelilingi Matahari, karena periode revolusinya 364 hari (periode revolusi Bumi 365,25 hari). Dalam astronomi, kesamaan nilai periode revolusi ini membuat asteroid Cruithne dikatakan mengalami resonansi orbital dengan Bumi. Tepatnya resonansi orbital 1:1.

Sepasang benda langit yang mengalami resonansi orbital 1:1 bermakna bahwa kedua berbagi orbit yang sama. Resonansi orbital 1:1 istimewa karena tidak stabil. Bila massa kedua benda langit yang beresonansi itu tidak berbeda jauh, maka yang lebih kecil akan diusir keluar oleh yang lebih besar. Bumi kita pernah mengalami situasi seperti ini di awal masa tata surya. Saat itu proto-Bumi harus berbagi orbit bersama dengan proto-Theia, protoplanet seukuran Mars masakini. Proto-Bumi mendepak proto-Theia dari orbitnya, namun sebagai akibatnya proto-Theia justru berbenturan dengan proto-Bumi. Peristiwa itulah yang membentuk Bulan. Tapi karena massa Cruithne amat sangat kecil dibandingkan Bumi, maka depak-mendepak semacam itu tidak terjadi. Sebaliknya justru gerak-gerik Cruithne menyajikan pemandangan yang mengesankan.

Orbits_of_Cruithne_and_Earth Horseshoe_orbit_of_Cruithne_from_the_perspective_of_Earth
Gambar 3. Atas: simulasi yang memperlihatkan bagaimana gerak Bumi dan Cruithne saat dilihat tinggi di atas kutub utara/selatan Matahari (kiri) dengan program Celestia. Keduanya nampak bergerak berlawanan arah dengan jarum jam di orbitnya masing-masing. Bila dilihat dari Bumi, yakni kala Bumi dianggap diam sebagaimana Matahari (kanan), maka dalam setahun Cruithne terlihat menyusuri orbit-tampak mirip kacang dengan Cruithne seolah bergerak searah dengan jarum jam. Bawah: simulasi gerak asteroid 2002 AA29 selama seabad penuh dengan Bumi dianggap diam sebagaimana Matahari. Nampak 2002 AA29 bergerak di sekitar orbit Bumi dan membentuk orbit-tampak tapalkuda. Sumber: Jecowa, 2007 & NASA, 2002.

Gambar 3. Atas: simulasi yang memperlihatkan bagaimana gerak Bumi dan Cruithne saat dilihat tinggi di atas kutub utara/selatan Matahari (kiri) dengan program Celestia. Keduanya nampak bergerak berlawanan arah dengan jarum jam di orbitnya masing-masing. Bila dilihat dari Bumi, yakni kala Bumi dianggap diam sebagaimana Matahari (kanan), maka dalam setahun Cruithne terlihat menyusuri orbit-tampak mirip kacang dengan Cruithne seolah bergerak searah dengan jarum jam. Bawah: simulasi gerak asteroid 2002 AA29 selama seabad penuh dengan Bumi dianggap diam sebagaimana Matahari. Nampak 2002 AA29 bergerak di sekitar orbit Bumi dan membentuk orbit-tampak tapalkuda. Sumber: Jecowa, 2007 & NASA, 2002.

Bila dilihat pada titik yang nun tinggi di atas kutub utara/selatan Bumi dalam jangka waktu sangat lama hingga lebih dari 100 tahun, asteroid Cruithne terlihat menyusuri angkasa di sekitar orbit Bumi secara teratur melalui orbit-tampak yang mirip tapalkuda/ladam. Sementara jika hanya dilihat dalam setahun, Cruithne terlihat menyusuri orbit-tampak mirip kacang. Titik pusat orbit-tampak mirip kacang ini tepat berimpit dengan salah satu titik dalam orbit Bumi. Keunikan ini terlihat lebih jelas lagi dalam simulator. Bila kita memosisikan Bumi diam seperti halnya Matahari, maka Cruithne akan terlihat bergerak secara teratur menyusuri orbit-tampak tapalkuda-nya untuk ‘menjauhi’ Bumi dan kemudian ‘mendekati’ Bumi dari sisi yang lain. Analisis lebih lanjut memperlihatkan orbit-tampak tapalkuda Cruithne bukanlah sirkuit tertutup, melainkan berbentuk spiral yang secara perlahan kian menjauhi posisi Bumi dan kemudian bergerak mendekati Bumi dari sisi yang lain.

Seolah-olah dan Sementara

Karena beresonansi orbital 1:1 dengan Bumi, maka orbit asteroid Cruithne sesungguhnya tidak stabil. Terbuka kemungkinan ia bakal keluar dari orbitnya dan beralih mendekat ke Bumi hingga akhirnya bertumbukan. Dengan diameter 5 kilometer, tumbukan Cruithne dengan Bumi tentu bakal sangat dahsyat, mungkin setingkat di bawah kedahsyatan tumbukan asteroid yang memusnahkan dinosaurus. Namun analisis memperlihatkan asteroid Cruithne bakal tetap menghuni orbit ini hingga berjuta tahun mendatang. Sehingga potensi bahaya tumbukan asteroid Cruithne dengan Bumi hingga berjuta tahun ke depan dapat dikesampingkan. Belakangan ditemukan sejumlah asteroid yang mirip Cruithne. Misalnya asteroid 54509 YORP, (85770) 1998 UP1, 2002 AA29 (diameter ~100 meter), 2009 BD, 2001 GO2 dan 2010 SO16.

Ada sebuah situasi istimewa untuk asteroid-asteroid yang beresonansi orbital 1:1 dengan Bumi dan memiliki orbit-tampak tapalkuda. Yakni pada saat titik pusat orbit-tampak itu tepat berimpit dengan Bumi, bukan hanya dengan satu titik dalam orbit Bumi. Jika hal demikian terjadi, maka asteroid itu akan menjadi kuasi-satelit alamiah, atau kuasi-Bulan, atau seolah-olah Bulan. Sebab selama beberapa waktu asteroid tersebut terlihat mengelilingi Bumi di orbit tapalkudanya. Apakah asteroid yang berstatus kuasi-Bulan dapat dianggap sebagai satelit alamiah kedua Bumi atau Bulan kedua? Tidak. Sebab asteroid tersebut hanya seakan-akan saja mengedari Bumi. Tapi sesungguhnya ia tak terikat oleh gravitasi Bumi layaknya Bulan. Asteroid kuasi-Bulan sesungguhnya masih tetap beredar mengelilingi Matahari dalam orbitnya sendiri.

Gambar 4. Simulasi pergerakan asteroid 2002 AA29 saat berstatus kuasi-Bulan dalam enam abad mendatang, dengan Bumi dianggap diam sebagaimana Matahari. Nampak 2002 AA29 bergerak menyusuri orbit-tampak mirip kacang dengan pusat orbit di Bumi, sehingga seolah-olah mengelilingi Bumi. Sumber: NASA, 2002.

Gambar 4. Simulasi pergerakan asteroid 2002 AA29 saat berstatus kuasi-Bulan dalam enam abad mendatang. Kiri: dilihat dari ketinggian di atas kutub utara Matahari dengan Matahari diam, nampak Bumi dan 2002 AA29 beredar mengelilingi Matahari dengan arah berlawanan terhadap jarum jam. Kanan: bila dilihat tinggi di atas kutub utara Bumi dan Bumi dianggap diam sebagaimana Matahari. Nampak 2002 AA29 bergerak menyusuri orbit-tampak mirip kacang dengan arah searah jarum jam. Pusat orbitnya ada di Bumi, sehingga seolah-olah mengelilingi Bumi. Sumber: NASA, 2002.

Asteroid 2003 YN107 (diameter ~30 meter) adalah kuasi-Bulan yang pertama ditemukan. Ia berkedudukan sebagai kuasi-Bulan semenjak tahun 1996 TU dan bertahan hingga 2006 TU. Sebelum tahun 1996 itu gerak asteroid 2003 YN107 mirip dengan perilaku Cruithne. Ia bergerak dalam orbit-tampak tapalkudanya dimana titik pusat orbitnya selalu bergeser dari waktu ke waktu. Pergeseran itu membuat titik pusat orbit-tampak tapalkuda asteroid 2003 YN107 akhirnya berimpit dengan Bumi mulai 1996 TU dan bertahan hingga sepuluh tahun kemudian. Selepas 2006 TU kembali asteroid 2003 YN107 berperilaku seperti Cruithne. Belakangan sejumlah asteroid dekat-Bumi beresonansi orbital 1:1 yang juga menjadi kuasi-Bulan ditemukan, seperti asteroid (164207) 2004 GU9,(277810), 2006 FV35 dan 2014 OL339. Analisis memperlihatkan dalam 600 tahun ke depan, asteroid 2002 AA29 juga bakal menjadi kuasi-Bulan.

Selain kuasi-Bulan, apakah Bumi benar-benar tidak memiliki satelit alamiah yang lain diluar Bulan?

Jawabannya bisa, meski mengandung syarat. Bumi dapat saja memiliki satelit alamiah lain disamping Bulan, namun sifatnya sementara. Jadi satelit alamiah yang lain itu hanya bakal ada untuk jangka waktu tertentu yang sangat singkat. Bumi kita bisa melakukannya khususnya pada asteroid-asteroid dekat-Bumi yang melintas pada kecepatan dan memasuki ruang yang tepat. Ruang tersebut dinamakan ruang Hill, merujuk nama astronom George William Hill (Amerika Serikat). Kadang dinamakan juga sebagai ruang Roche, mengabadikan nama astronom Eduoard Roche (Perancis). Baik Hill maupun Roche adalah dua sosok astronom yang pertama mengusulkan adanya sebuah ruang bervolume yang menyelubungi planet, dimana gravitasi planet tersebut mendominasi ruang itu ketimbang gravitasi planet tetangganya maupun Matahari.

Bagi Bumi, ruang Hill atau ruang Roche ini adalah kawasan yang berjarak hingga 1,5 juta kilometer dari pusat Bumi. Dalam kawasan inilah sebuah satelit alamiah selain Bulan bisa berada. Bulan menjadi satelit alamiah Bumi karena sepenuhnya ada dalam ruang Hill/Roche Bumi. Dengan radius sumbu utama orbit Bulan sebesar 384.000 kilometer dari pusat Bumi, maka radius tersebut masih lebih kecil ketimbang radius ruang Hill/Roche Bumi. Bila ada asteroid dekat-Bumi yang melaju pada kecepatan relatif cukup lambat dan melintas di dalam ruang Hill/Roche Bumi ini, gravitasi Bumi dapat menangkapnya dan memaksanya berubah haluan menjadi mengelilingi Bumi. Proses ini membuat asteroid tersebut menjadi satelit alamiah tangkapan. Satelit tangkapan banyak dijumpai di planet-planet dalam tata surya kita. Misalnya Mars, yang mendapatkan Phobos dan Deimos dari proses tangkapan.

Gambar 5. Pergerakan asteroid 2006 RH120 (di antara dua garis lurus datar) saat berstatus satelit tangkapan sementara Bumi, sebagaimana diabadikan dengan teleskop Schmidt-Cassegrain 40 cm + kamera CCD dari Observatorium Great Shefford (Inggris). Citra pergerakan ini dihasilkan dari empat citra terpisah yang masing-masing merupakan hasil stacking (penumpukan) dari 20 citra beruntun dengan penyinaran masing-masing 4 detik. teleskop diarahkan untuk mengikuti gerak asteroid, sehingga bintang-bintang dilatarbelakangnya terlihat sebagai garis-garis putih. Atas adalah utara. Satelit alamiah tangkapan Bumi itu nampak bergerak dengan kecepatan 47 detik busur dalam setiap menitnya. Sumber: Observatorium Great Shefford, 2007.

Gambar 5. Pergerakan asteroid 2006 RH120 (di antara dua garis lurus datar) saat berstatus satelit tangkapan sementara Bumi, sebagaimana diabadikan dengan teleskop Schmidt-Cassegrain 40 cm + kamera CCD dari Observatorium Great Shefford (Inggris). Citra pergerakan ini dihasilkan dari empat citra terpisah yang masing-masing merupakan hasil stacking (penumpukan) dari 20 citra beruntun dengan penyinaran masing-masing 4 detik. teleskop diarahkan untuk mengikuti gerak asteroid, sehingga bintang-bintang dilatarbelakangnya terlihat sebagai garis-garis putih. Atas adalah utara. Satelit alamiah tangkapan Bumi itu nampak bergerak dengan kecepatan 47 detik busur dalam setiap menitnya. Sumber: Observatorium Great Shefford, 2007.

Satelit alamiah tangkapan Bumi umumnya berumur singkat, bergantung pada konfigurasi orbit awalnya sebelum memasuki ruang Hill/Roche Bumi. Karenanya ia disebut satelit alamiah tangkapan sementara (STS) atau temporary satellite capture (TSC). Dan Bumi sempat memiliki satelit alamiah kedua-nya yang berupa satelit alamiah tangkapan sementara pada periode antara September 2006 hingga Juni 2007 TU. Satelit alamiah kedua itu adalah asteroid 2006 RH120 (diameter ~3 m). Asteroid ini pertama kali terlihat pada 14 September 2006 TU lewat sistem penyigian langit semi-otomatik Catalina Sky Survey sebagai benda langit yang sangat redup (magnitudo semu +19) dan bergerak cepat. Benda langit ini ditemukan kala berada pada jarak 2 kali lipat lebih jauh ketimbang Bulan. Observasi demi observasi selanjutnya memperlihatkan benda langit ini beredar mengelilingi Bumi dan sempat diduga sebagai sisa roket tingkat tiga dari era perlombaan antariksa. Namun analisis lebih lanjut mencoret kemungkinan tersebut sekaligus menempatkan benda langit ini sebagai asteroid yang juga adalah satelit alamiah kedua bagi Bumi, meski hanya sementara. Astronomi modern memperkirakan sedikitnya satu asteroid akan menjadi satelit alamiah tangkapan sementara Bumi dalam tiap dasawarsa.

Gambar 6. Orbit asteroid 2006 RH120 sepanjang 1 Desember 2006 hingga 1 Juli 2007 TU atau selagi menyandang status satelit tangkapan sementara Bumi atau Bulan sementara Bumi. Nampak asteroid mengelilingi Bumi hingga tiga kalis epanjangw aktu itu, dengan orbit yang terus berubah-ubah. Disimulasikan oleh Paul Chodas di NASA Jet Propulsion Laboratory, california (Amerika Serikat). Sumber: NASA, 2015.

Gambar 6. Orbit asteroid 2006 RH120 sepanjang 1 Desember 2006 hingga 1 Juli 2007 TU atau selagi menyandang status satelit tangkapan sementara Bumi atau Bulan sementara Bumi. Nampak asteroid mengelilingi Bumi hingga tiga kalis epanjangw aktu itu, dengan orbit yang terus berubah-ubah. Disimulasikan oleh Paul Chodas di NASA Jet Propulsion Laboratory, california (Amerika Serikat). Sumber: NASA, 2015.

Sepanjang kurun September 2006 TU hingga Juni 2007 TU asteroid 2006 RH120 mengelilingi Bumi dalam orbit lonjong dengan perigee (titik terdekat ke Bumi) 277.000 kilometer dan apogee (titik terjauh ke Bumi) 1,635 juta kilometer, terhitung dari pusat Bumi. Orbit ini ditempuhnya sekali putaran dalam waktu 108 hari. Sebelum September 2006 TU, asteroid ini masih beredar mengelilingi Matahari sebagai bagian dari keluarga asteroid Aten dengan periode 340 hari, perihelion 135 juta kilometer dan aphelion 150 juta kilometer. Pada Juni 2007 TU, selepas melewati titik perigee-nya asteroid 2006 RH120 kembali melejit keluar dari pengaruh gravitasi Bumi. Asteroid itu kemudian mengelilingi Matahari dengan orbit yang berubah dibanding sebelum September 2006 TU. Kali ini orbitnya memiliki perihelion 151 juta kilometer dan aphelion 158 juta kilometer yang ditempuh dalam waktu 383 hari. Orbit demikian menjadikan asteroid 2006 RH120 berpindah ke keluarga asteroid Apollo. Semenjak itu Bumi kita kembali kehilangan satelit alamiah tangkapan termutakhirnya.

Referensi :

Barbee. 2015. Accessible Near-Earth Objects (NEOs). Presentasi dalam 12th Meeting of the NASA Small Bodies Assessment Group (SBAG), 7 Januari 2015.

Great Shefford Observatory. 2007. 2006 RH120 ( = 6R10DB9) (A Second Moon for the Earth?)

Wiegert, Innanen, Mikkola. 2009. Quasi-satellites, a Strange Class of Solar System Object, May Exist in the Outer Reaches of Our Solar System. Western University, Canada.

Wiegert, Innanen, Mikkola. 1997. Near-Earth Asteroid 3753 Cruithne, Earth’s Curious Companion. Western University, Canada.

Gerhana Bulan dan Uranus Si Planet Biru Telur

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Melongok Saturnus ‘Ditelan’ Bulan

Nama resminya adalah okultasi Saturnus oleh Bulan, atau diringkas sebagai okultasi Bulan-Saturnus. Ini adalah peristiwa unik dimana sebuah benda langit dengan diameter tampak/diameter sudut jauh lebih kecil (dalam hal ini planet Saturnus) memiliki koordinat bujur ekliptika yang sama serta koordinat lintang ekliptika yang hampir sama dengan benda langit berdiameter sudut lebih besar (dalam hal ini Bulan). Dengan demikian okultasi merupakan kasus khusus dari konjungsi, dimana terdapat persyaratan tambahan terkait koordinat lintang ekliptika yang sama/hampir sama pula. Sebagai konsekuensinya jarak sudut (elongasi) antara keduanya amat sangat kecil dan dengan planet Saturnus terletak lebih jauh ketimbang Bulan maka planet ini akan terlihat menghilang untuk sementara waktu. Bisa dikatakan pada saat itu Saturnus sedang ‘tertelan’ oleh Bulan.

Gambar 1. Planet Saturnus (tanda panah kuning) sebagai segores garis cahaya redup di tengah langit yang masih terang benderang. Saturnus seakan mengambang di atas bagian Bulan yang hanya nampak sebagian saja di kawasan Mare Crisium dan sekitarnya. Diabadikan pada 4 Agustus 2014 dalam 10 menit sebelum terbenamnya Matahari dengan teknik afokal lewat eyepiece (okuler) 10 mm untuk kemudian diproses dengan GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 1. Planet Saturnus (tanda panah kuning) sebagai segores garis cahaya redup di tengah langit yang masih terang benderang. Saturnus seakan mengambang di atas bagian Bulan yang hanya nampak sebagian saja di kawasan Mare Crisium dan sekitarnya. Diabadikan pada 4 Agustus 2014 dalam 10 menit sebelum terbenamnya Matahari dengan teknik afokal lewat eyepiece (okuler) 10 mm untuk kemudian diproses dengan GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2014.

Peristiwa ini mirip gerhana sehingga kadang disebut pula dengan Gerhana Saturnus. Hanya saja karena Saturnus tampak jauh lebih kecil dibanding Bulan, penggunaan istilah gerhana menjadi tidak pas. Berbeda dengan Bulan dan Matahari, dimana keduanya nampak hampir sama besarnya (dilihat dari Bumi), maka terminologi gerhana bisa ditabalkan bagi keduanya. Dari sisi sosial budaya, istilah gerhana jauh lebih populer di mata publik dan jauh melampaui batas-batas astronomi hingga merangsek ke ranah religius dan budaya. Sebaliknya istilah okultasi nyaris tak dikenal.

Pemandangan dalam peristiwa okultasi adalah hampir menyerupai panorama gerhana. Pada okultasi Saturnus oleh Bulan, maka Saturnus secara gradual akan menghilang ‘tertelan’ Bulan. Dalam beberapa waktu kemudian, Saturnus akan kembali menampakkan diri seolah ‘dimuntahkan’ dari sisi lain Bulan. Detik-detik saat Saturnus ‘tertelan’ Bulan menjadi momen yang ditunggu-tunggu. Pun sebaliknya detik-detik saat Saturnus kembali ‘dimuntahkan’ Bulan.

Okultasi

Pada 2014 ini, salah satu peristiwa okultasi Saturnus oleh Bulan terjadi pada Senin 4 Agustus 2014. Seperti halnya gerhana Matahari, okultasi ini tidak bisa disaksikan di segenap penjuru permukaan Bumi, melainkan hanya di wilayah tertentu saja yang tercakup dalam kawasan umbra. Pada okultasi 4 Agustus 2014 ini, kawasan umbra itu membentang dari Samudera Pasifik ke Samudera Indonesia (Samudera Hindia). Daratan yang terlintasinya mencakup seluruh Timor Leste, hampir seluruh Australia, sebagian Indonesia, sebagian India, sebagian Papua Nugini, sebagian kecil Jazirah Arabia bagian selatan (mencakup Yaman dan Oman) serta kawasan tanduk Afrika (Ethiopia, Somalia, Somaliland dan sekitarnya).

Gambar 2. Peta kawasan umbra untuk peristiwa okultasi Saturnus oleh Bulan pada 4 Agustus 2014 dalam lingkup global. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari LunarOccultations.com

Gambar 2. Peta kawasan umbra untuk peristiwa okultasi Saturnus oleh Bulan pada 4 Agustus 2014 dalam lingkup global. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari LunarOccultations.com

Okultasi ini terjadi saat Bulan memiliki wajah separuh (fase 54 %), sehingga cahaya Bulan belum terlalu benderang. Bulan berwajah separuh ini secara teoritis memiliki magnitudo semu -10,3 sehingga dengan mudah dapat dilihat bahkan di kala siang bolong. Sebaliknya Saturnus jauh lebih redup dengan magnitudo semu hanya +0,5 atau hampir 21.000 kali lebih redup dibanding Bulan pada saat yang sama. Di malam hari, Saturnus pun mudah dilihat mata bahkan tanpa menggunakan alat bantu optik sekalipun karena relatif cukup terang. Namun tidak demikian halnya di siang hari, kecuali menggunakan teleskop tertentu. Hal ini membatasi kemampuan untuk menyaksikan peristiwa okultasi ini.

Jika tak menggunakan alat bantu optik, maka okultasi Saturnus oleh Bulan pada 4 Agustus 2014 hanya akan bisa diamati pada malam hari, paling tidak saat langit masih bergelimang cahaya senja. Cahaya senja melaburi langit barat pada saat Matahari telah terbenam hingga berkedudukan 18 derajat di bawah horizon. Sementara jika dibantu alat optik seperti teleskop, okultasi Saturnus oleh Bulan berkemungkinan terlihat sejak sebelum terbenamnya Matahari.

Gambar 3. Peta kawasan umbra untuk peristiwa okultasi Saturnus oleh Bulan pada 4 Agustus 2014 untuk Indonesia. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari LunarOccultations.com

Gambar 3. Peta kawasan umbra untuk peristiwa okultasi Saturnus oleh Bulan pada 4 Agustus 2014 untuk Indonesia. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari LunarOccultations.com

Di Indonesia, wilayah umbra okultasi Saturnus oleh Bulan pada 4 Agustus 2014 meliputi seluruh pulau Sumatra, Jawa dan kepulauan Nusa Tenggara, sebagian kecil pulau Kalimantan, sebagian Kepulauan Aru, ujung selatan pulau Sulawesi dan ujung selatan pulau Irian. Namun wilayah yang sepenuhnya mengalami okultasi pada malam hari hanyalah dari pulau Flores dan pulau Sumba ke arah timur. Wilayah di antara pulau Jawa bagian timur hingga pulau Flores dan Sumba mengalami okultasi pada saat langit dikemuli cahaya senja. Sementara sisanya mengalami okultasi pada siang hari, sehingga sulit untuk diamati.

Observasi

Jika mencermati kalender astronomi maka informasi okultasi Saturnus oleh Bulan pada 4 Agustus 2014 sejatinya telah tercantum semenjak awal 2014. Namun dalam praktiknya ia baru beredar dalam seminggu terakhir. Karena peristiwanya dapat diprediksi, maka persiapan observasinya bisa dilakukan sejak jauh-jauh hari sebelumnya. Tantangannya, Indonesia baru saja usai merayakan Idul Fitri 1435 H, sehingga para pengamat mungkin belum sempat tiba di lokasinya masing-masing selama ini. Tantangan berikutnya terkait cuaca, dimana BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) telah meramalkan langit pulau Jawa bakal ditutupi awan/mendung dan ada potensi hujan ringan/sedang di beberapa daerah.

Gambar 4. Planet Saturnus dan Bulan, empat jam setelah Matahari terbenam pada 4 Agustus 2014 lewat celah di antara awan yang berarak-arak. Saat itu kedua benda langit tersebut terpisahkan jarak sudut (elongasi) sebesar 1,5 derajat menurut Starry Night. Diabadikan dengan teknik fokus prima dengan waktu penyinaran (exposure time) 4 kali lipat lebih lambat dibanding seharusnya, sehingga Saturnus dapat terekam cukup terang. Konsekuensinya Bulan nampak sedikit kelebihan paparan cahaya (overexposure) sehingga sedikit memutih. Sumber; Sudibyo, 2014.

Gambar 4. Planet Saturnus dan Bulan, empat jam setelah Matahari terbenam pada 4 Agustus 2014 lewat celah di antara awan yang berarak-arak. Saat itu kedua benda langit tersebut terpisahkan jarak sudut (elongasi) sebesar 1,5 derajat menurut Starry Night. Diabadikan dengan teknik fokus prima dengan waktu penyinaran (exposure time) 4 kali lipat lebih lambat dibanding seharusnya, sehingga Saturnus dapat terekam cukup terang. Konsekuensinya Bulan nampak sedikit kelebihan paparan cahaya (overexposure) sehingga sedikit memutih. Sumber; Sudibyo, 2014.

Syukurlah dalam realitanya Senin sore 4 Agustus 2014 berlalu tanpa rintik-rintik hujan, hanya awan nampak bergerombol di sudut-sudut tertentu. Maka ‘peralatan perang’, yang mencakup teleskop refraktor (pembias) 70 mm beserta kamera poket Sony DSC S-600 dan kamera DSLR Nikon D-60, pun disiapkan. Walau rutinitas harian membuat penulis baru bisa melaksanakan observasi sekira setengah jam sebelum Matahari terbenam.

Gambar 5. Bulan dalam wajah separuh, empat jam setelah terbenamnya Matahari pada 4 Agustus 2014. Diabadikan dengan waktu penyinaran dua kali lipat lebih lambat dari seharusnya, namun sapuan awan tipis yang berarak di latar depannya membuat Bulan nampak lebih redup. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 5. Bulan dalam wajah separuh, empat jam setelah terbenamnya Matahari pada 4 Agustus 2014. Diabadikan dengan waktu penyinaran dua kali lipat lebih lambat dari seharusnya, namun sapuan awan tipis yang berarak di latar depannya membuat Bulan nampak lebih redup. Sumber: Sudibyo, 2014.

Setengah jam sebelum terbenamnya Matahari, langit masih cukup benderang bila dilihat dengan teleskop meski Bulan terlihat jelas. Tak ada tanda-tanda Saturnus. Namun dalam 10 menit kemudian Saturnus mulai terdeteksi dengan jarak demikian dekat dari Bulan, seolah-olah baru saja ‘dimuntahkan’ sang pengawal setia Bumi itu. Di tengah langit yang masih benderang, Saturnus hanya terlihat sebagai segores cahaya redup. Dengan mengatur fokus teleskop secara halus dan perlahan, maka planet ini pun dapat dilihat dengan lebih jelas, termasuk cincinnya. Tantangan terbesar dalam observasi ini adalah posisi Bulan dan Saturnus yang nyaris tegak di atas kepala (berdekatan dengan titik zenith). Sehingga teleskop harus diarahkan demikian mendongak dan ini menyulitkan posisi kamera DSLR. Maka kamera poket pun digunakan untuk mencitra dengan teknik afokal.

Gambar 6. Planet Saturnus, empat jam setelah terbenamnya Matahari pada 4 Agustus 2014. Diabadikan sendirian tanpa menyertakan Bulan yang ada didekatnya. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 6. Planet Saturnus, empat jam setelah terbenamnya Matahari pada 4 Agustus 2014. Diabadikan sendirian tanpa menyertakan Bulan yang ada didekatnya. Sumber: Sudibyo, 2014.

Hampir empat jam kemudian, usai menjalani rutinitas harian, observasi pun kembali diulang. Kali ini langit telah betul-betul gelap dan Bulan telah demikian condong ke barat sehingga kamera DSLR untuk mencitra dengan teknik fokus prima bisa dipasang. Tantangannya ada pada tabiat langit yang cepat berubah. Gelombang demi gelombang awan seakan-akan menyerbu dari utara, berduyun-duyun menutupi pandangan ke arah Bulan dan Saturnus. Observasi pun benar-benar harus dilakukan dengan memanfaatkan celah di antara awan. Dan celah tersebut tidak bertahan lama. Tantangan lainnya ada pada teknik astrofotografinya. Pada ISO 200 dan f-ratio/f-stop sebesar 12,9 maka Bulan berwajah separuh paling baik dicitra (difoto) dengan waktu penyinaran (exposure time) 1/48 detik. Sebaliknya planet Saturnus paling baik difoto pada waktu penyinaran 1/12 detik. Setelah melalui serangkaian eksperimen pencitraan, maka Bulan dan Saturnus pun diabadikan dengan waktu penyinaran antara 1/8 detik hingga 1/10 detik. Meski baru berselang 4 jam pasca okultasi, Bulan ternyata telah beringsut cukup jauh dari Saturnus yakni hingga 1,5 derajat busur.