Perbedaan Antara Gerhana Cincin & Gerhana Total

Jarak relatif matahari dan bulan dari Bumi dan ukuran relatifnya bertanggung jawab atas salah satu kebetulan paling kebetulan dalam astronomi.

Kebetulan piringan matahari dan bulan yang tampak, seperti yang terlihat dari Bumi, berukuran hampir persis sama. Itu memungkinkan bulan hanya menutupi matahari saat melintas di antara matahari dan Bumi, dan karena ukurannya yang sangat tepat, orang-orang di Bumi dapat melihat korona matahari. Kemungkinan ini terjadi, yah, astronomis.

Ketika bulan lewat di depan matahari, orang-orang di Bumi mengalami gerhana, tetapi tidak semua gerhana terjadi secara total. Terkadang bulan tidak sejajar persis dengan matahari, dan bukannya padam total, orang hanya melihat sinar matahari menjadi redup.

Dan terkadang, bulan terlalu jauh dari Bumi dalam orbitnya untuk menutupi matahari sepenuhnya, bahkan ketika ia lewat tepat di depannya. Ini adalah gerhana cincin. Ini akan menjadi gerhana matahari total jika bulan lebih dekat.

Gerhana matahari terjadi saat bulan baru. Sebaliknya, gerhana bulan terjadi ketika bulan penuh dan Bumi bergerak di antara bulan dan matahari.

Jika orbit bulan berada pada bidang yang sama dengan orbit Bumi mengelilingi matahari, kita akan melihat gerhana matahari dan bulan setiap bulan, tetapi tidak demikian halnya. Bidang orbit bulan memiliki kemiringan 5,1 derajat terhadap bidang orbit Bumi. Itu menambahkan kondisi ekstra untuk terjadinya gerhana. Tidak hanya bulan baru atau purnama, bulan juga harus cukup dekat dengan bidang orbit Bumi untuk menghalangi sebagian matahari.

Setiap bulan, bulan melintasi bidang orbit Bumi dua kali, satu kali di jalur selatan dan dua minggu kemudian saat di jalur utara. Persimpangan ini disebut node, dan untuk gerhana terjadi, matahari harus berada dalam jarak 17 derajat dari salah satu node. Ini terjadi dua kali setahun. Matahari bergerak 0,99 derajat per hari, sehingga tetap berada di sekitar simpul selama sekitar 34 hari. Periode 34 hari ini disebut musim gerhana.

Selama musim gerhana tertentu, ada satu gerhana matahari dan satu gerhana bulan. Namun, musim gerhana lebih dari satu bulan, jadi ada kemungkinan dua atau dua gerhana bulan terjadi selama satu musim.

Gerhana matahari total terlihat di sepanjang jalur yang cukup sempit di permukaan bumi, tetapi gerhana sebagian terlihat di area yang jauh lebih luas. Jenis gerhana yang dilihat orang tergantung pada tiga faktor:

• Pemisahan matahari dari simpul bulan.
• Jarak Bumi dari Matahari.
• Jarak bulan dari Bumi.

Empat jenis gerhana yang dapat terjadi adalah sebagai berikut:

Total: Ini adalah gerhana matahari klasik di mana bulan sepenuhnya menutupi matahari, dan pemirsa di umbra bulan dapat melihat korona matahari. Itu dapat terjadi hanya jika matahari berada dalam beberapa derajat dari simpul bulan. Pada saat yang sama, matahari harus cukup jauh dari Bumi agar piringannya cukup kecil untuk ditutupi oleh bulan. Bulan, pada bagiannya, harus cukup dekat dengan Bumi untuk memiliki piringan yang cukup besar untuk menutupi matahari.

Sebagian: Ketika musim gerhana terjadi, tetapi matahari jauh dari simpul pada bulan purnama, beberapa orang di Bumi mungkin melihat bulan hanya menghalangi sebagian dari matahari. Ini adalah gerhana sebagian. Langit sedikit gelap karena sebagian dari piringan matahari tertutup.

berbentuk lingkaran: Gerhana cincin terjadi ketika matahari cukup dekat dengan sebuah simpul untuk terjadinya gerhana total, tetapi itu but entah terlalu dekat dengan Bumi atau bulan terlalu jauh dari Bumi sehingga piringan bulan tidak bisa menghalangi sepenuhnya matahari. Pemirsa di umbra melihat piringan lengkap bulan di depan matahari dengan cincin cahaya matahari yang terang mengelilinginya.

Hibrida: Gerhana hibrida jarang terjadi. Itu terjadi ketika matahari dan bulan diposisikan untuk menciptakan gerhana cincin, tetapi ketika umbra bergerak melintasi muka bumi, kelengkungan mengurangi jarak ke bulan hanya cukup untuk membuat piringan bulan cukup besar untuk sepenuhnya menghalangi matahari dan menciptakan gerhana total selama satu waktu singkat.

Bumi dan bulan memiliki orbit elips. Ada jarak hampir 5 juta kilometer antara aphelion Bumi, atau jarak maksimum dari matahari, dan perihelionnya, atau jarak minimum dari matahari. Itu membuat perbedaan sekitar 1 menit busur dalam ukuran nyata.

Selisih jarak bulan dari bumi pada apogee (jarak maksimum) dan perigee (jarak minimum) adalah sekitar 50.000 kilometer, menciptakan perbedaan dalam ukuran 4 menit busur, atau sekitar 13 persen dari rata-rata ukuran. Bulan lebih banyak berubah dalam ukuran relatif daripada matahari, sehingga memiliki lebih banyak efek pada jenis gerhana yang dilihat orang.

Agar gerhana menjadi cincin, bulan harus tampak lebih kecil dari matahari. Ini pasti terjadi ketika Bumi berada pada jarak terdekatnya dengan matahari, yang terjadi pada bulan Januari, dan bulan berada pada jarak terjauh.

Namun, orbit Bumi sangat dekat dengan lingkaran, sehingga ukuran matahari yang tampak tidak banyak berubah. Akibatnya, gerhana cincin juga bisa terjadi pada bulan Juli jika bulan berada di puncaknya. Jika gerhana terjadi saat bulan berada di perigee dan muncul sebagai "supermoon" saat purnama, Anda pasti tidak akan melihat gerhana cincin, tidak peduli jam berapa saat itu.

Ketika gerhana cincin terjadi, bulan lewat sepenuhnya di depan matahari, tetapi matahari tidak sepenuhnya gelap. Sebaliknya, cincin api terlihat di sekitar tepi bayangan bulan, dan sinar matahari ini sebagian menerangi langit, menciptakan semacam senja yang menyeramkan. Karena matahari masih terlihat saat gerhana cincin, melihat gerhana secara langsung bahkan lebih berbahaya daripada melihat gerhana total.

Ketika Anda melihat diagram gerhana matahari total, Anda melihat bayangan bulan, atau umbra, digambarkan sebagai kerucut yang meruncing ke suatu titik di permukaan bumi. Area di dalam umbra berdiameter sekitar 100 mil, dan siapa pun di dalamnya akan melihat gerhana total. Gerakan gabungan bulan dan rotasi bumi menyebabkan umbra bergerak dalam a jalur karakteristik di sepanjang permukaan bumi dengan kecepatan antara 1.000 dan 3.000 mph, tergantung pada Garis Lintang.

Jika Anda memeriksa diagram gerhana cincin, Anda akan melihat umbra menjadi fokus pada jarak tertentu di atas permukaan bumi. Pemirsa yang terikat bumi, yang berada di luar titik fokus ini, tidak didorong ke dalam bayangan penuh seperti saat gerhana total. Cahaya dari cincin luar matahari – dari mana nama “annular” berasal – melampaui titik fokus umbra dan menerangi wilayah di luarnya. Sinar matahari berkurang, tetapi tidak padam, menciptakan efek yang mirip dengan tutupan awan tebal.

Orang dapat menyaksikan totalitas tidak lebih dari 7 1/2 menit sebelum umbra bergerak ke arah timur. Begitu berada di luar umbra, pemirsa tetap berada di penumbra, atau bayangan parsial, untuk waktu yang lebih lama. Apa yang mereka lihat saat berada di penumbra adalah bayangan bulan yang hanya menghalangi sebagian dari piringan matahari. Sebaliknya, gerhana cincin dapat berlangsung hingga 12 1/2 menit. Waktu tambahan ini disebabkan oleh ukuran piringan bulan yang tampak lebih kecil. Berdasarkan ukurannya yang lebih kecil, ia memiliki jarak yang lebih jauh untuk ditempuh di jalurnya melintasi wajah matahari.

Dalam setiap musim gerhana, setidaknya satu gerhana bulan akan terjadi baik dua minggu sebelum atau sesudah gerhana matahari. Ingat, gerhana bulan terjadi saat bulan penuh – yaitu, berada di ujung yang berlawanan dari orbitnya – dan Bumi lewat di antara bulan dan matahari. Gerhana bulan bisa parsial atau total, tetapi tidak pernah berbentuk cincin. Bumi terlalu besar relatif terhadap bulan untuk muat di dalam piringan matahari, seperti yang terlihat dari bulan.

Umbra bumi memiliki panjang 1,4 juta km, yang lebih dari tiga kali jarak antara Bumi dan bulan. Jika Anda berada di bulan, Anda akan melihat Bumi menghalangi matahari, tetapi alih-alih berada dalam kegelapan total, Anda akan menyaksikan sesuatu yang sangat aneh. Anda akan melihat Bumi bermandikan cincin cahaya merah. Ini adalah sinar matahari yang dibelokkan oleh atmosfer bumi. Sinar matahari berenergi lebih tinggi sepenuhnya dibelokkan, tetapi cahaya merah mampu menembus atmosfer dan dibiaskan, seperti cahaya yang melewati prisma.

Pembiasan ini adalah alasan mengapa orang menyebut gerhana bulan sebagai bulan darah. Cahaya yang dibiaskan yang menerangi permukaan bulan mengubah bulan menjadi warna merah hantu. Karena piringan bumi jauh lebih besar daripada bulan, periode totalitas selama gerhana bulan dapat berlangsung selama 1 jam 40 menit. Di kedua sisi totalitas, matahari tertutup sebagian oleh Bumi selama sekitar satu jam lagi. Gerhana bulan dapat berlangsung selama enam jam dari saat piringan Bumi mulai menyembunyikan bulan hingga benar-benar menjauh.

Kondisi di permukaan Bumi mungkin tidak dapat diprediksi, tetapi pergerakan Bumi dan semua planet lain tidak. Para ilmuwan membuat katalog gerakan-gerakan ini, dan jika daerah Anda akan mengalami gerhana matahari yang spektakuler, Anda akan mengetahuinya bertahun-tahun sebelum kejadian yang sebenarnya.

Sejak zaman Mesopotamia, para astronom telah mengakui bahwa gerhana terjadi dalam siklus 18 tahun (sebenarnya, 18 tahun, 11 hari, 8 jam) yang disebut siklus Saros. Pada akhir satu Saros, matahari mengambil posisi yang sama sehubungan dengan simpul bulan yang dimilikinya pada awal siklus, dan siklus Saros baru dimulai. Gerhana di setiap siklus Saros mengikuti pola yang sama seperti sebelumnya, dengan sedikit perubahan karena gangguan orbit dan faktor lainnya.

Fakta bahwa gerhana matahari tidak terjadi pada bagian yang sama dari permukaan bumi pada interval 18 tahun disebabkan oleh rotasi bumi. Saat memperhitungkannya, para astronom NASA telah menciptakan kalender gerhana baik sampai tahun 3000.