Sejak
dulu manusia telah memandang langit, mencari makna dan pesan yang terkandung di alam semesta. Meskipun pergerakan rasi bintang, pola tertentu yang tercetak di langit
malam, adalah yang paling mudah dilacak, fenomena langit lainnya seperti gerhana dan pergerakan planet turut dipetakan dan diprediksi.
Definisi Astronomi
Astronomi
adalah studi tentang Matahari, Bulan, bintang, planet, komet, gas, galaksi,
gas, debu, segala objek dan fenomena lainnya yang berlangsung di luar Bumi. Dalam kurikulum
untuk siswa Sekolah Dasar, NASA mendefinisikan astronomi sebagai “studi tentang
bintang, planet dan ruang angkasa”. Secara historis, astronomi terkait dengan astrologi,
namun saat ini astrologi bukanlah sains dan tidak lagi dikenal
sebagai sesuatu yang berhubungan dengan astronomi. Di bawah ini kita akan membahas
tentang sejarah astronomi beserta bidang studi yang terkait, termasuk
kosmologi.
Nebula Planeter NGC 7026 yang terletak tepat di ujung ekor rasi bintang Cygnus (Angsa). Kredit: ESA/Hubble & NASA |
Secara
historis, astronomi telah berfokus ke observasi benda-benda langit. Astronomi
adalah sepupu dekat astrofisika. Secara sederhana, astrofisika melibatkan studi
fisika astronomi dan berkonsentrasi terhadap perilaku, sifat dan pergerakan objek di luar Bumi. Namun, astronomi modern juga mencakup banyak
unsur dari pergerakan dan karakteristik mereka, jadi saat ini kedua
istilah tersebut kerap digunakan bersamaan.
Para
astronom modern cenderung terbagi ke dua bidang: teoritis dan
observasional.
- Astronom observasional fokus ke studi pengamatan bintang, planet, galaksi, dan lain sebagainya.
- Astronom teoritis fokus ke model dan analisis tentang bagaimana sistem kosmik berevolusi.
Tidak
seperti bidang ilmu pengetahuan lainnya, para astronom tidak bisa mengamati keseluruhan
sistem dari sejak dilahirkan hingga kematiannya, karena rentang waktu planet, bintang dan galaksi dapat mencapai jutaan hingga miliaran tahun. Sebagai gantinya, para
astronom harus bergantung kepada citra benda-benda langit dalam berbagai tahap
evolusi untuk menentukan bagaimana mereka terbentuk, berevolusi dan mati.
Dengan demikian, astronomi teoritis dan observasional sebenarnya cenderung menyatu,
karena ilmuwan teoritis menggunakan informasi yang telah dikumpulkan untuk
membuat simulasi, sementara observasi berperan untuk mengkonfirmasi kebenaran model atau untuk memberikan pemahaman bagaimana model seharusnya.
Astronomi
dipecah menjadi beberapa subbidang, sehingga memungkinkan para ilmuwan untuk
mengkhususkan diri terhadap objek dan fenomena tertentu.
Pusaran Kutub Selatan Jupiter.
Kredit gambar: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt
|
Astronom planet (juga disebut ilmuwan planetologi) fokus ke pertumbuhan, evolusi, dan kematian
planet. Sementara sebagian besar ilmuwan dalam subbidang ini mempelajari
dunia-dunia di tata surya kita sendiri, beberapa di antara
mereka justru mempelajari eksoplanet atau planet yang mengorbit bintang selain Matahari. Menurut University College London, sains keplanetan “adalah
bidang studi lintas disiplin, termasuk aspek astronomi, sains atmosfer, geologi,
fisika, biologi dan kimia.”
Astronom bintang
mengarahkan pandangannya kepada bintang, termasuk lubang hitam, nebula, katai
putih dan supernova. Universitas California, Los Angeles, mengatakan, “Fokus
astronomi bintang terletak pada proses fisik dan kimiawi yang terjadi di alam semesta.”
Astronom surya menghabiskan
waktunya hanya untuk menganalisis satu bintang, Matahari kita. Menurut NASA, “Kuantitas
dan kualitas cahaya Matahari bervariasi pada skala waktu dari milidetik hingga
miliaran tahun.” Memahami perubahan tersebut dapat membantu para ilmuwan untuk
mengetahui potensi dampak yang ditimbulkan terhadap Bumi. Matahari juga membantu kita untuk memahami sifat bintang-bintang lain, karena memang Matahari adalah satu-satunya bintang
yang cukup dekat untuk mengungkap rincian permukaannya.
Astronom galaksi
mempelajari galaksi kita, Bima Sakti, sementara astronom extragalactic mengintip galaksi-galaksi di luar Bima Sakti untuk menentukan bagaimana mereka terbentuk, berevolusi dan mati. University of Wisconsin-Madison
mengatakan, “Menetapkan pola distribusi, komposisi, kondisi fisik
bintang dan molekul gas adalah penelusuran sejarah galaksi rumah kita yang
sedang berevolusi.”
Kosmologi fokus ke alam semesta secara keseluruhan, mulai dari kelahirannya yang dahsyat
melalui Big Bang, evolusinya saat ini dan sampai pada kematiannya.
Astronomi cenderung mengamati objek langit secara konkret, sedangkan
kosmologi cenderung melibatkan sifat alam semesta skala besar yang tidak
dapat diamati, kadang-kadang murni teoretis, seperti teori string, materi gelap
dan energi gelap, dan gagasan tentang multiverse atau multi semesta.
Para
pengamat astronomi mengandalkan panjang gelombang spektrum elektromagnetik yang
berbeda (mulai dari gelombang radio, cahaya kasat mata, sinar-X hingga sinar gamma), untuk
mempelajari benda-benda langit. Teleskop generasi
pertama memfokuskan diri ke studi optik sederhana yang bisa diamati dengan mata telanjang, dan terus berlanjut hingga sekarang.
Tapi karena kemudian panjang gelombang cahaya menjadi lebih atau kurang energik, cahaya juga merambat lebih cepat atau lebih lambat. Dibutuhkan berbagai teleskop untuk
mempelajari berbagai panjang gelombang. Radiasi yang lebih energik dengan
panjang gelombang yang lebih pendek, muncul dalam bentuk sinar ultraviolet,
sinar-X dan sinar gamma, sementara objek yang kurang energik memancarkan panjang
gelombang yang lebih panjang dalam bentuk gelombang inframerah dan radio.
Gambar bintik Matahari di Wilayah Aktif 10030 ini diamati pada tanggal
15 Juli 2002. Para ilmuwan menambahkan warna kuning demi alasan estetika. Kredit: Royal Swedish Academy of Sciences |
Astrometri,
cabang astronomi paling kuno yang mengukur pergerakan Matahari, Bulan dan planet-planet.
Perhitungan astrometri memungkinkan para astronom dari subbidang
lainnya untuk membuat model tentang kelahiran dan evolusi planet dan bintang lainnya, serta memprediksi fenomena langit seperti hujan meteor dan lintasan orbit komet.
Menurut Planetary Society, “Astrometri
adalah metode tertua yang digunakan untuk mendeteksi eksoplanet,” meskipun
tetap merupakan proses yang sangat sulit.
Pada zaman dahulu, para astronom menandai pola-pola tertentu yang tercetak di langit dan mengorganisirnya
untuk melacak dan memprediksi pergerakan mereka. Dikenal sebagai rasi bintang, dulu pola-pola ini pernah dianggap sangat membantu untuk menentukan musim. Pergerakan bintang dan benda-benda langit lainnya dilacak di seluruh dunia, namun umumnya dilakukan di China,
Mesir, Yunani, Mesopotamia, Amerika Tengah dan India.
Gambar
yang dihasilkan oleh seorang astronom diperoleh melalui observasi yang
dilakukannya sendiri menggunakan teleskop sepanjang malam hari. Namun, saat ini sebagian besar studi astronomi justru dilakukan melalui observasi teleskop
jarak jauh yang dikendalikan oleh komputer, baik teleskop berbasis darat maupun antariksa. Selanjutnya para astronom mempelajari data dan gambar yang dihasilkan oleh komputer.
Seiring
kemajuan fotografi digital, para astronom telah menghasilkan galeri gambar menakjubkan tentang kosmos, yang tak sekadar memberikan
informasi bagi sains, tapi juga memikat perhatian publik.
Meskipun fokus ke benda-benda langit di luar Bumi, para astronom tetap mempelajari planet kita sendiri, dengan menggelar misi-misi antariksa untuk mengambil gambar Bumi dari luar
angkasa.
Perbedaan Astronomi dan Astrologi
Hal pertama untuk
dipahami: Astronomi bukanlah Astrologi!
Astronomi adalah studi
ilmiah tentang segala sesuatu di luar angkasa. Para astronom telah mengetahui bahwa bintang yang terletak beberapa tahun cahaya* dari Bumi, sama
sekali tidak berpengaruh terhadap aktivitas kita di sini.
Astrologi bukan sains. |
Astrologi tidak
menganggapnya seperti itu. Astrologi bukanlah sains dan tidak pernah ada metode
ilmiah yang membuktikan astrologi dapat digunakan untuk memprediksi masa
depan atau menggambarkan karakteristik seseorang hanya berdasarkan tanggal
lahir. Namun layaknya membaca cerita fantasi, banyak yang gemar membaca “ramalan
astrologi” atau “ramalan bintang” mereka di majalah, tabloid, surat kabar, dll.
Beberapa orang percaya,
atau diyakinkan, bahwa simbol zodiak memengaruhi keadaan dalam kehidupan
sehari-hari, tergantung tanggal kelahiran mereka. Konsep ini disebut
astrologi, sementara seorang ahli yang menggunakan simbol-simbol zodiak untuk membuat
prediksi disebut astrolog.
Mimi dan Leo. |
Mimi berulang tahun
setiap tanggal 4 Agustus. Jadi, simbol zodiak Mimi adalah Leo. Zodiak Leo berarti garis
imajiner dari Bumi melalui Matahari yang ditarik ke luar tata surya menunjuk ke rasi bintang Leo.
Masalahnya garis imajiner tersebut tidak menunjuk ke Leo, terus ikuti artikel ini dan cari tahu penyebabnya!
Rasi Bintang, 12 Zodiak dan Kalender
Beberapa simbol ini mewakili
beberapa rasi bintang di zodiak. Apa itu zodiak dan apa yang istimewa dari rasi
bintang ini?
Bayangkan sebuah garis
lurus ditarik dari Bumi ke Matahari, kemudian terus ditarik ke ruang angkasa
melampaui tata surya di mana bintang-bintang berada. Lalu, bayangkankan lintasan
orbit Bumi mengelilingi Matahari. Garis imajiner turut berputar,
menunjuk ke bintang-bintang yang berbeda sepanjang satu kali orbit Bumi mengitari Matahari selama satu tahun. Semua bintang yang berada dekat dengan piringan datar
yang tersapu oleh garis imajiner dikatakan berada di dalam zodiak.
Secara sederhana, rasi
bintang di dalam zodiak adalah rasi bintang yang ditunjukkan oleh garis lurus
imajiner dari lintasan orbit selama satu tahun.
Sejarah Panjang Pengamatan Bintang
Pada zaman baheula, para
astronom tidak sepenuhnya memahami pergerakan Bumi, Matahari, dan
bintang-bintang. Mereka juga tidak tahu alam semesta sangat luas. Tetapi, kita harus mengakui mereka sebagai pengamat langit yang sangat jeli dan berusaha keras untuk
memahami alam semesta.
Peradaban kuno sudah
memiliki bayangan bahwa rasi bintang adalah simbol yang penting, menceritakan
kisah tentang dewa mereka dan mitos-mitos lainnya. Perubahan posisi rasi bintang pada
waktu yang berbeda dalam satu tahun dianggap berpengaruh terhadap umat manusia dan
peristiwa-peristiwa penting di Bumi.
Lebih dari 3.000 tahun
yang lalu, peradaban Babel membagi zodiak menjadi 12 bagian yang sama, seperti
memotong pizza menjadi 12 irisan yang sama. Mereka memilih 12 rasi bintang di
zodiak, satu untuk masing-masing dari 12 “irisan”. Jadi, saat Bumi mengorbit
Matahari, Matahari akan terlihat melewati 12 bagian zodiak. Karena Babel sudah
memiliki kalender yang dibagi menjadi 12 bulan dalam satu tahun (berdasarkan
fase Bulan), maka setiap bulan mendapat satu bagian dari zodiak.
Tetapi menurut cerita peradaban
kuno Babel ada 13 rasi bintang di zodiak. (Budaya dan tradisi lain menceritakan ada 24 rasi bintang di zodiak.) Maka orang-orang Babel memilih Ophiuchus
untuk dikeluarkan dari zodiak.
Ketika peradaban Babel pertama
kali menemukan 12 simbol zodiak, tanggal lahir antara 23 Juli dan 22 Agustus
berarti dilahirkan di bawah rasi bintang Leo. 3.000 tahun kemudian, posisi langit
telah bergeser karena poros Bumi (Kutub Utara) tidak menunjuk ke arah yang sama
persis. Oleh karena itu, Mimi yang lahir tanggal 4 Agustus, zodiaknya adalah
Cancer, satu zodiak lebih awal dari Leo.
Karena variasi ukuran dan bentuk
rasi bintang, Matahari juga menghabiskan waktu yang bervariasi saat sejajar dengan setiap rasi bintang. Garis imajiner Bumi melalui
Matahari yang mengarah ke Virgo terjadi selama 45 hari, tetapi mengarah ke
Scorpius hanya selama 7 hari. Untuk menghasilkan keteraturan dengan kalender 12
bulan mereka, peradaban Babel mengabaikan fakta bahwa pergerakan Matahari sebenarnya
melalui 13 rasi bintang, bukan 12. Kemudian mereka menetapkan waktu yang sama
bagi masing-masing 12 rasi bintang. Selain 12 rasi bintang zodiak, Matahari
juga sejajar dengan Ophiuchus (rasi bintang ke-13) selama 18 hari setiap tahun.
*Satu tahun cahaya adalah
jarak yang ditempuh cahaya dalam kurun waktu satu tahun Bumi. Tepatnya 6
triliun mil! Satu tahun cahaya setara 25 juta kali lipat jarak Bumi-Bulan atau 60.000
kali lipat jarak Bumi-Matahari. Ingat tidak ada yang melampaui kecepatan cahaya
di alam semesta!
Ditulis
oleh: Nola Taylor Redd, kontributor www.space.com dan Staf spaceplace.nasa
Artikel
terkait: Apa itu Astrofisika?
Virtual Tour Luar Angkasa
BalasHapusStudy Tour SD
Study Tour SMP
Study Tour SMA