PILARadio.com – Bulan ternyata tidak selamanya berada pada jarak yang sama dari Bumi. Satelit alami Bumi tersebut perlahan bergerak semakin jauh dari planet kita setiap tahun. Perubahannya memang sangat kecil jika dilihat dalam kehidupan sehari-hari, tetapi dalam skala jutaan hingga ratusan juta tahun, perubahan tersebut dapat memberikan dampak besar terhadap hubungan Bumi dan Bulan.
Saat ini, jarak rata-rata Bumi dan Bulan berada di sekitar 384.400 kilometer. Pengukuran menggunakan teknologi laser menunjukkan bahwa jarak tersebut bertambah sekitar 3,8 sentimeter setiap tahun. Angka tersebut memang terlihat kecil. Namun, para ilmuwan dapat mengetahui perubahan tersebut dengan sangat presisi melalui eksperimen pengukuran jarak menggunakan laser yang telah berlangsung sejak era misi Apollo.
Fenomena Bulan yang perlahan menjauh dari Bumi bukan berarti satelit alami tersebut akan tiba-tiba meninggalkan orbitnya. Prosesnya berlangsung sangat lambat dan berkaitan erat dengan interaksi gravitasi serta pasang surut laut di Bumi.
Meski dampaknya tidak akan terasa dalam kehidupan manusia saat ini, perubahan orbit Bulan memiliki konsekuensi penting bagi masa depan Bumi. Salah satunya berkaitan dengan Gerhana Matahari Total, fenomena ketika piringan Bulan dapat menutupi seluruh permukaan Matahari jika posisi ketiganya berada pada konfigurasi yang tepat.
Dalam jangka waktu yang sangat panjang, Bulan akan terlihat semakin kecil dari permukaan Bumi. Jika jaraknya sudah cukup jauh, ukuran tampak Bulan tidak lagi mampu menutupi seluruh piringan Matahari.
NASA memperkirakan Gerhana Matahari Total pada akhirnya akan berhenti terjadi di Bumi. Dengan laju perubahan orbit saat ini, waktunya diperkirakan masih lebih dari 600 juta tahun lagi.
Jarak Bulan dan Bumi Terus Bertambah
Jarak antara Bumi dan Bulan bukan angka yang benar-benar tetap.
Bulan mengorbit Bumi dalam lintasan yang tidak berbentuk lingkaran sempurna. Karena itu, jaraknya dapat berubah sepanjang perjalanan mengelilingi planet kita. Ada saat Bulan berada lebih dekat dan ada saat satelit tersebut berada lebih jauh.
Namun, jika dihitung dalam jangka panjang, rata-rata jarak Bulan dari Bumi terus meningkat.
Data pengukuran menggunakan laser menunjukkan bahwa Bulan bergerak menjauh sekitar 3,8 sentimeter per tahun. NASA menyebut angka tersebut kira-kira setara dengan pertumbuhan kuku manusia dalam satu tahun.
Perubahan beberapa sentimeter mungkin tidak berarti banyak bagi manusia yang hidup selama puluhan tahun. Bahkan jika seseorang mengamati Bulan sepanjang hidupnya, perbedaan jaraknya tidak akan terlihat dengan mata telanjang.
Namun, astronomi tidak hanya melihat perubahan dalam hitungan tahun atau abad.
Para ilmuwan juga mempelajari bagaimana sistem Bumi dan Bulan berubah dalam jutaan bahkan miliaran tahun.
Dalam rentang waktu tersebut, perubahan beberapa sentimeter setiap tahun dapat terakumulasi menjadi jarak yang jauh lebih besar.
Bagaimana Ilmuwan Mengetahui Bulan Menjauh?
Salah satu cara paling akurat untuk mengukur jarak Bumi dan Bulan adalah melalui Lunar Laser Ranging.
Teknik ini menggunakan reflektor khusus yang ditempatkan di permukaan Bulan oleh misi Apollo dan wahana lainnya.
Reflektor tersebut memiliki fungsi seperti cermin khusus. Ketika sinar laser ditembakkan dari Bumi ke arah Bulan, sebagian kecil cahaya akan dipantulkan kembali menuju Bumi.
Ilmuwan kemudian mengukur waktu yang dibutuhkan sinar tersebut untuk melakukan perjalanan dari Bumi ke Bulan dan kembali lagi.
Karena kecepatan cahaya sudah diketahui dengan sangat presisi, waktu perjalanan tersebut dapat digunakan untuk menghitung jarak antara Bumi dan reflektor di Bulan.
Eksperimen ini menjadi salah satu metode pengukuran jarak paling presisi dalam penelitian sistem Bumi-Bulan.
NASA menjelaskan bahwa reflektor yang ditinggalkan sejak era Apollo masih digunakan untuk penelitian hingga sekarang.
Reflektor Apollo Masih Digunakan
Misi Apollo tidak hanya meninggalkan jejak manusia di Bulan.
Para astronaut juga menempatkan perangkat ilmiah yang terus memberikan data kepada peneliti hingga puluhan tahun setelah misi berakhir.
Salah satunya adalah lunar laser retroreflector.
Reflektor Apollo 11, misalnya, terdiri atas susunan prisma berbentuk kubus sudut yang dirancang untuk memantulkan cahaya kembali ke arah sumbernya.
Perangkat tersebut tidak membutuhkan listrik untuk bekerja.
Inilah salah satu alasan mengapa reflektor dapat terus digunakan dalam jangka waktu yang sangat panjang.
Selain Apollo 11, reflektor juga ditempatkan oleh misi Apollo 14 dan Apollo 15. Ada pula reflektor yang dibawa oleh wahana robotik Uni Soviet pada era eksplorasi Bulan.
Para peneliti dari sejumlah observatorium kemudian menggunakan perangkat tersebut untuk mengukur jarak Bumi dan Bulan.
Pengukuran dilakukan dengan menembakkan laser melalui teleskop menuju reflektor di permukaan Bulan.
Tantangannya tidak sederhana.
Reflektor yang berada di Bulan berukuran relatif kecil jika dibandingkan dengan jaraknya dari Bumi. Bahkan ketika arah laser sudah tepat, mendapatkan sinyal pantulan kembali membutuhkan sistem pengamatan yang sangat sensitif.
NASA menjelaskan bahwa cahaya yang kembali dari Bulan sangat lemah sehingga sistem pengukuran harus menggunakan perangkat deteksi khusus.
Mengapa Bulan Bisa Menjauh dari Bumi?
Pertanyaan berikutnya adalah mengapa Bulan bisa terus menjauh.
Jawabannya berkaitan dengan pasang surut laut dan interaksi gravitasi antara Bumi dan Bulan.
Bulan memberikan gaya gravitasi kepada Bumi. Salah satu efek yang paling mudah diamati adalah pasang surut air laut.
Ketika Bulan mengorbit Bumi, gaya gravitasinya menarik massa air di lautan sehingga terbentuk tonjolan pasang.
Namun, Bumi berputar lebih cepat daripada Bulan mengorbit Bumi. Akibatnya, tonjolan pasang tidak selalu berada tepat di bawah Bulan.
Posisinya sedikit bergeser ke depan dari posisi Bulan.
Tonjolan tersebut kemudian memberikan gaya gravitasi balik kepada Bulan.
Interaksi tersebut secara perlahan mentransfer energi rotasi Bumi ke orbit Bulan.
Akibatnya, rotasi Bumi melambat sangat perlahan, sementara orbit Bulan berkembang dan satelit tersebut bergerak semakin jauh dari Bumi.
NASA dan JPL menjelaskan bahwa hubungan antara pasang surut, perlambatan rotasi Bumi, dan pergerakan Bulan keluar dari orbit dekat merupakan bagian penting dari mekanisme tersebut.
Bumi Juga Mengalami Perubahan
Fenomena Bulan menjauh tidak hanya memengaruhi orbit Bulan.
Rotasi Bumi juga mengalami perubahan.
Dalam jangka panjang, rotasi Bumi menjadi semakin lambat akibat interaksi pasang surut dengan Bulan.
Dampaknya adalah panjang hari di Bumi bertambah secara perlahan.
Perubahan tersebut sangat kecil dalam skala kehidupan manusia. Namun, jika dihitung selama jutaan hingga ratusan juta tahun, perbedaannya dapat menjadi jauh lebih besar.
Dengan kata lain, hubungan Bumi dan Bulan merupakan sebuah sistem yang terus berubah.
Bulan bergerak semakin jauh.
Bumi berputar sedikit lebih lambat.
Keduanya saling berinteraksi melalui gravitasi.
Perubahan itu berlangsung terus-menerus dan dapat dipelajari melalui pengamatan ilmiah yang sangat presisi.
Mengapa Gerhana Matahari Total Bisa Terjadi?
Salah satu fenomena paling menarik yang berkaitan dengan jarak Bulan adalah Gerhana Matahari Total.
Gerhana Matahari Total terjadi ketika Bulan berada di antara Bumi dan Matahari serta berada pada posisi yang memungkinkan piringannya menutupi seluruh piringan Matahari jika dilihat dari wilayah tertentu di Bumi.
Secara ukuran sebenarnya, Matahari jauh lebih besar daripada Bulan.
Diameter Matahari sekitar 400 kali lebih besar dibandingkan diameter Bulan.
Namun, Matahari juga berada sekitar 400 kali lebih jauh dari Bumi dibandingkan Bulan.
Kombinasi jarak dan ukuran tersebut menghasilkan sesuatu yang menarik.
Dari sudut pandang manusia di Bumi, Matahari dan Bulan tampak memiliki ukuran sudut yang relatif mirip di langit.
Itulah sebabnya Bulan terkadang dapat menutupi Matahari hampir sempurna.
NASA menyebut kondisi tersebut sebagai kebetulan alam yang memungkinkan terjadinya Gerhana Matahari Total yang spektakuler.
Ukuran Bulan yang Terlihat dari Bumi Akan Berubah
Meskipun ukuran fisik Bulan tidak berubah secara drastis, ukuran Bulan yang terlihat dari Bumi dipengaruhi oleh jaraknya.
Semakin dekat Bulan dengan Bumi, semakin besar ukurannya jika dilihat dari permukaan planet.
Sebaliknya, semakin jauh jaraknya, semakin kecil pula ukuran tampaknya.
Kondisi ini sebenarnya sudah dapat diamati sekarang.
Orbit Bulan tidak benar-benar bulat. Karena itu, ada waktu ketika Bulan berada lebih dekat dan ada waktu ketika Bulan berada lebih jauh.
Ketika Bulan berada pada jarak yang lebih jauh, ukurannya di langit tampak sedikit lebih kecil.
Pada kondisi tertentu, Bulan bahkan tidak cukup besar untuk menutupi Matahari sepenuhnya.
Akibatnya, yang terlihat bukan Gerhana Matahari Total, melainkan Gerhana Matahari Cincin.
Dalam fenomena tersebut, Bulan berada di depan Matahari tetapi meninggalkan lingkaran cahaya Matahari di sekelilingnya.
NASA menjelaskan bahwa kondisi seperti ini menjadi gambaran tentang apa yang akan terjadi lebih sering ketika Bulan terus bergerak menjauh.
Gerhana Matahari Total Tidak Akan Selamanya Ada
Gerhana Matahari Total merupakan fenomena yang suatu hari akan berhenti terjadi di Bumi.
Namun, masyarakat tidak perlu mengkhawatirkannya dalam waktu dekat.
NASA memperkirakan bahwa dibutuhkan lebih dari 600 juta tahun bagi Bulan untuk bergerak cukup jauh sehingga tidak lagi mampu menutupi Matahari secara penuh dari Bumi.
Artinya, generasi manusia saat ini masih hidup di periode yang sangat istimewa dalam sejarah Bumi.
Selama Bulan masih memiliki ukuran tampak yang cukup besar untuk menutupi Matahari, Gerhana Matahari Total masih mungkin terjadi ketika konfigurasi orbitnya tepat.
Di masa yang sangat jauh, kondisi tersebut akan berubah.
Bulan akan terlihat semakin kecil.
Piringan Matahari akan semakin sulit ditutupi sepenuhnya.
Pada akhirnya, Gerhana Matahari Total tidak lagi dapat terjadi.
NASA Pernah Memperkirakan Gerhana Total Terakhir
Pada 2017, ilmuwan NASA Richard Vondrak menjelaskan bahwa jumlah dan frekuensi Gerhana Matahari Total akan berkurang seiring Bulan terus menjauh.
Menurut Vondrak, sekitar 600 juta tahun lagi, Bumi diperkirakan mengalami Gerhana Matahari Total untuk terakhir kalinya.
Pernyataan tersebut menggambarkan perubahan yang berlangsung sangat perlahan.
Dalam satu atau bahkan seribu tahun, manusia hampir tidak akan merasakan perbedaannya.
Namun, dalam ratusan juta tahun, posisi Bulan terhadap Bumi akan berubah cukup besar untuk memengaruhi fenomena langit yang selama ini dikenal.
Bulan Pernah Jauh Lebih Dekat
Bulan tidak selalu berada pada jarak sekitar 384.400 kilometer seperti sekarang.
Ketika sistem Bumi dan Bulan masih sangat muda, Bulan berada jauh lebih dekat dengan Bumi.
Seiring waktu, interaksi pasang surut menyebabkan orbitnya berkembang.
Artinya, jika manusia dapat melihat langit Bumi miliaran tahun lalu, Bulan kemungkinan tampak jauh lebih besar dibandingkan sekarang.
Ukuran Bulan di langit pada masa awal sejarah Bumi akan terlihat sangat berbeda.
Perubahan tersebut berlangsung secara bertahap selama miliaran tahun.
Bukan berarti Bulan tiba-tiba melompat menjauh, tetapi sedikit demi sedikit jaraknya bertambah.
Pergerakan kecil yang terjadi setiap tahun akhirnya menghasilkan perubahan besar jika dilihat dalam rentang waktu geologis.
Gerhana di Masa Lalu Bisa Berbeda
Karena Bulan dahulu lebih dekat, ukuran tampaknya di langit juga lebih besar.
Kondisi tersebut berpengaruh terhadap gerhana Matahari.
Bulan yang lebih besar secara tampak memiliki kemampuan lebih besar untuk menutupi Matahari.
Artinya, dalam sejarah awal Bumi, kondisi geometris untuk terjadinya Gerhana Matahari Total berbeda dari kondisi sekarang.
NASA juga mencatat bahwa Bulan pernah lebih dekat sehingga tampak lebih besar di langit dibandingkan saat ini.
Hal ini menunjukkan bahwa fenomena gerhana bukan sesuatu yang statis.
Gerhana juga merupakan bagian dari dinamika sistem Bumi, Bulan, dan Matahari.
Posisi ketiganya terus berubah.
Orbit Bulan berubah.
Rotasi Bumi berubah.
Matahari sendiri juga mengalami evolusi sebagai sebuah bintang.
Semua faktor tersebut ikut menentukan bagaimana fenomena gerhana akan terlihat dalam jangka panjang.
Bukan Berarti Bulan Akan Meninggalkan Bumi
Kabar mengenai Bulan yang terus menjauh dari Bumi terkadang menimbulkan kesalahpahaman.
Bulan memang bergerak menjauh, tetapi proses tersebut sangat lambat.
Bukan berarti Bulan akan tiba-tiba keluar dari orbit Bumi dalam waktu dekat.
Gravitasi Bumi masih menjaga Bulan tetap berada dalam sistem orbitnya.
Perubahan jarak sekitar 3,8 sentimeter per tahun tidak cukup untuk membuat Bulan lepas dari Bumi dalam skala waktu manusia.
Karena itu, masyarakat tidak perlu khawatir bahwa Bulan akan segera meninggalkan Bumi.
Fenomena ini lebih tepat dipahami sebagai perubahan jangka sangat panjang pada sistem Bumi-Bulan.
Mengapa Angka 3,8 Sentimeter Penting?
Angka 3,8 sentimeter mungkin terdengar tidak berarti.
Sebagai perbandingan, panjang penggaris sekolah saja bisa mencapai 30 sentimeter.
Jika seseorang mengatakan Bulan bertambah jauh hanya beberapa sentimeter setiap tahun, perubahan tersebut memang terlihat sangat kecil.
Tetapi para astronom memiliki kemampuan untuk mendeteksi perubahan tersebut karena pengukuran jarak menggunakan laser dilakukan dengan tingkat presisi yang sangat tinggi.
Data yang dikumpulkan selama puluhan tahun memungkinkan ilmuwan melihat pola yang tidak mungkin diketahui hanya melalui pengamatan singkat.
NASA menyebut pengukuran laser Bulan sebagai penelitian jangka panjang karena semakin lama data dikumpulkan, semakin jelas perubahan sistem Bumi-Bulan dapat dipelajari.
Pengukuran Laser Membuka Banyak Informasi
Lunar Laser Ranging bukan hanya digunakan untuk mengetahui apakah Bulan menjauh.
Data dari pengukuran tersebut juga membantu para ilmuwan mempelajari berbagai aspek sistem Bumi dan Bulan.
Posisi Bulan dapat diketahui dengan sangat akurat.
Perubahan rotasi Bumi juga dapat dipelajari.
Interaksi gravitasi antara kedua benda langit dapat dianalisis.
Bahkan, data tersebut membantu meningkatkan pemahaman mengenai dinamika orbit Bulan dan sejarah gerhana.
Dengan kata lain, reflektor kecil yang ditinggalkan di Bulan memiliki nilai ilmiah yang jauh lebih besar dibandingkan ukurannya.
Perangkat yang tampak sederhana tersebut telah menjadi salah satu alat penting untuk mempelajari hubungan antara Bumi dan satelit alaminya.
Masa Depan Bulan dan Bumi
Hubungan Bumi dan Bulan akan terus berubah.
Bulan akan bergerak perlahan menjauh.
Rotasi Bumi juga akan berubah.
Gerhana Matahari Total secara perlahan akan menjadi lebih jarang dan pada akhirnya berhenti terjadi.
Namun, semua itu merupakan proses yang berlangsung dalam rentang waktu luar biasa panjang.
Lebih dari 600 juta tahun merupakan periode yang jauh melampaui sejarah peradaban manusia.
Karena itu, fenomena tersebut lebih tepat dilihat sebagai bagian dari evolusi sistem tata surya daripada ancaman bagi kehidupan manusia.
Bumi dan Bulan telah mengalami perubahan selama miliaran tahun.
Kondisi yang kita lihat sekarang hanyalah salah satu tahap dalam perjalanan panjang tersebut.
Bumi Sedang Berada di Periode Istimewa
Ada hal menarik dari kondisi saat ini.
Manusia hidup pada masa ketika ukuran tampak Bulan dan Matahari dari langit Bumi relatif serupa.
Kesamaan ukuran tampak itulah yang memungkinkan terjadinya Gerhana Matahari Total.
Fenomena tersebut bukan sekadar hasil dari posisi tiga benda langit pada satu garis.
Ada faktor ukuran dan jarak yang sangat menentukan.
Jika Bulan terlalu kecil di langit, Matahari tidak akan tertutup sepenuhnya.
Jika Bulan terlalu dekat dan tampak jauh lebih besar, bentuk gerhana yang terjadi juga akan berbeda.
Bumi saat ini berada dalam periode ketika kondisi tersebut memungkinkan terjadinya fenomena gerhana total yang sangat spektakuler.
Karena Bulan terus menjauh, periode tersebut tidak akan berlangsung selamanya.
Apa yang Akan Terjadi pada Gerhana di Masa Depan?
Seiring jarak Bulan dan Bumi bertambah, gerhana Matahari akan mengalami perubahan.
Gerhana Matahari Total akan menjadi semakin jarang.
Gerhana Matahari Cincin akan menjadi semakin umum ketika Bulan berada cukup jauh sehingga ukurannya tidak mampu menutupi seluruh Matahari.
Pada akhirnya, ketika Bulan selalu tampak lebih kecil dibandingkan Matahari, Gerhana Matahari Total tidak akan terjadi lagi.
Bulan tetap akan melintas di antara Bumi dan Matahari.
Namun, bayangannya tidak lagi mampu menutupi seluruh piringan Matahari dari permukaan Bumi.
Yang tersisa adalah berbagai jenis gerhana Matahari lainnya.
NASA memperkirakan batas tersebut akan tercapai setelah Bulan bergerak sekitar 23.500 kilometer lebih jauh dari jarak rata-ratanya saat ini, dengan asumsi laju perubahan orbit berada di kisaran yang digunakan dalam perkiraan tersebut.
Fenomena yang Tidak Perlu Ditakuti
Mendengar bahwa Bulan terus menjauh dari Bumi mungkin terdengar mengkhawatirkan.
Namun, tidak ada alasan untuk menganggap fenomena ini sebagai ancaman langsung.
Perubahan tersebut berlangsung sangat lambat.
Dalam satu tahun, jaraknya hanya bertambah sekitar 3,8 sentimeter.
Dalam satu abad, jika menggunakan laju sederhana yang sama, perubahan rata-ratanya hanya beberapa meter.
Artinya, manusia tidak akan melihat perubahan dramatis dalam waktu dekat.
Dampak besar baru terlihat ketika fenomena tersebut dihitung dalam skala jutaan atau ratusan juta tahun.
Justru dari sini terlihat betapa pentingnya pengamatan astronomi jangka panjang.
Perubahan kecil yang tidak terlihat dalam kehidupan sehari-hari ternyata dapat memberikan informasi mengenai masa lalu sekaligus gambaran tentang masa depan.
Bulan, Bumi, dan Perjalanan Waktu
Bulan yang terlihat di langit malam seolah menjadi objek yang tidak berubah.
Setiap malam, manusia dapat melihat bentuknya yang berganti dari sabit, separuh, hingga purnama.
Namun, di balik perubahan fase tersebut, Bulan sebenarnya terus bergerak.
Orbitnya berubah.
Jaraknya dari Bumi perlahan bertambah.
Interaksinya dengan pasang surut laut memengaruhi rotasi Bumi.
Dan semua proses tersebut berlangsung tanpa dapat dirasakan secara langsung oleh manusia.
Pengukuran menggunakan laser akhirnya memungkinkan manusia mengetahui perubahan yang sangat kecil tersebut.
Dari sebuah reflektor yang diletakkan astronaut di permukaan Bulan, ilmuwan dapat mempelajari bagaimana hubungan dua benda langit ini berubah dari waktu ke waktu.
Kesimpulan
Bulan memang terus menjauh dari Bumi. Berdasarkan pengukuran Lunar Laser Ranging, jarak rata-rata keduanya bertambah sekitar 3,8 sentimeter setiap tahun. Fenomena tersebut terjadi karena interaksi gravitasi dan pasang surut yang secara perlahan memindahkan energi dari rotasi Bumi ke orbit Bulan.
Saat ini, jarak rata-rata Bumi dan Bulan sekitar 384.400 kilometer. Perubahan beberapa sentimeter per tahun tidak memberikan dampak yang bisa dirasakan manusia dalam kehidupan sehari-hari.
Namun, dalam rentang waktu ratusan juta tahun, perubahan tersebut akan mengubah penampakan Bulan dari Bumi.
Bulan akan terlihat semakin kecil di langit. Kondisi tersebut pada akhirnya membuat Bulan tidak lagi mampu menutupi seluruh piringan Matahari.
Gerhana Matahari Total pun akan semakin jarang dan akhirnya berhenti terjadi. NASA memperkirakan fenomena Gerhana Matahari Total terakhir di Bumi akan terjadi lebih dari 600 juta tahun dari sekarang, meskipun angka tersebut bergantung pada bagaimana perubahan orbit dan evolusi Matahari diperhitungkan.
Sementara itu, manusia saat ini masih berada pada periode yang sangat istimewa.
Bulan memiliki ukuran tampak yang memungkinkan terjadinya salah satu fenomena astronomi paling spektakuler yang bisa disaksikan dari Bumi.
Ketika Bulan bergerak perlahan menjauh, fenomena tersebut akan berubah.
Semua proses itu mengingatkan bahwa sistem tata surya bukan sesuatu yang diam. Bumi, Bulan, dan Matahari terus bergerak dan berubah. Hanya saja, sebagian besar perubahan tersebut berlangsung dalam skala waktu yang jauh lebih panjang dibandingkan umur manusia.
Dan untuk mengetahui perubahan yang sangat kecil itu, para ilmuwan cukup mengarahkan sinar laser ke sebuah reflektor di permukaan Bulan, lalu menunggu cahaya tersebut kembali ke Bumi.
Sumber : www.cnbcindonesia.com
