Paralaks Bintang - Cara Menghitung Jarak Bintang Terdekat

Paralaks Bintang - Cara Menghitung Jarak Bintang Terdekat

Kita yang selalu merasakan pergantian siang dan malam setiap harinya, pasti tidak asing dengan yang namanya bintang. Sebuah benda langit yang diidentik dengan frasa 'indah', memang kecil, namun membentang luas di langit malam menghiasi semesta yang gelap dengan cahayanya. Sejatinya bintang yang kita lihat itu adalah Matahari, tetapi, karena jaraknya yang jauh kita sebut dengan Bintang. Nah, disini akan dibahas mengenai cara mengukur jarak bintang menggunakan metode Paralaks Bintang.

Sebelum masuk ke dalam perhitungan, kita perlu mengetahui apa itu paralaks dan satuan-satuan dalam Astronomi, atau bisa kita sebut sebagai AU (Astonomical Unit). Oke, kita mulai dari pengertian paralaks.

Pengertian paralaks

Paralaks merupakan perubahan kedudukan sudut dari dua titik diam, sifatnya relatif, pergeseran ini mengakibatkan perubahan background akibat perubahan posisi pengamat. Lebih mudahnya, simak ilustrasi di bawah ini :

Ilustrasi pengenalan paralaks dengan jari - [img1]
 
Angkatlah tangan anda dan acungkan jempol seperti gambar diatas, usahakan latar belakang anda adalah benda yang berdiri/tegak (tidak wajib, namun agar kita bisa lebih mudah mengetahui efek dari paralaks ini), misalnya lampu, dan gelas. Arahkan jempol anda ke objek tadi (benda), lalu tutuplah satu mata anda menggunakan tangan yang lain. Lakukanlah bergantian terhadap mata kanan dan kiri.

Apakah anda melihatnya?

Nah, ketika anda menutup mata kanan anda, kita sebut sebagai vipA (viewpoint A), dan saat anda menutup mata kiri anda, kita sebut sebagai vipB. Kira-kira seperti gambar berikut :

Posisi relatif tergantung pengamat - [img2]

Ketika anda menutup mata kiri anda, maka anda akan melihat background biru seperti gambar di atas, dan ketika anda menutup mata kanan anda, maka anda akan melihat background merah seperti gambar di atas. Jadi, itulah yang disebut paralaks, terjadi pergeseran (jempol) terhadap background.

Satuan Dalam Astronomi

Dalam astronomi, kita sudah pasti akan bertemu yang namanya AU, parsec, light year (ly), dan Angstrom. Hal yang tadi saya sebutkan, sejatinya adalah satuan jarak dalam astronomi, mungkin beberapa dari satuan jarak tadi sudah tidak asing di telinga kita, namun pernahkan anda mengetahui setiap nilai-nilai dari satuan jarak tersebut?. Kalau belum, mari kita pelajari bersama!

1. Astronomical Unit (AU)

Astronomical Unit (AU) atau dalam versi bahasa Indonesianya bisa disebut sebagai Satuan Astronomi (SA), AU ini adalah ukuran 1/2 sumbu panjang dari orbit lintasan Bumi mengedari Matahari. Jadi, bedakan antara definisi yang menyatakan bahwa AU adalah panjang lintasan Bumi ke Matahari. Seperti yang kita tau bahwa, bentuk orbital Bumi adalah elips, 
 
hal ini berarti akan ada suatu waktu disaat Bumi berada pada titik jauh matahari, dan di waktu lainnya akan berada pada titik dekat matahari. Hal ini dapat mengakibatkan kesalahan dalam pengukuran jarak. Pengukuran terakhir nilai AU pada 2012 adalah 149.597.870.700 m, atau bisa kita bulatkan menjadi 149.600.000.000 m, lebih mudah lagi, kita bisa bulatkan menjadi 150.000.000.000 m (150 juta km). Pembulatan ini hanya untuk mempermudah dalam proses perhitungan, maka 1 AU = 150 juta km.

2. Parsec

Parsec (paralax of one arc second), biasa di singkat dengan pc yang juga merupakan satuan jarak dalam astronomi. Disini, kita akan menggunakan metode paralaks trigonometri, yang berarti kita juga memakai satuan parsec. 
  • Dalam AU, 1 parsec = 206 264 AU.
  • Dalam meter, 1 parsec = 3,087 x 1016 m.
  • Dalam tahun cahaya, 1 parsec = 3,26 ly.
 
Untuk tambahan, paralaks juga mempunyai satuan sudut (diameter sudut). Sudut-sudut tersebut dinyatakan dalam; derajat, menit busur ('), dan detik busur (''). Berikut :
  • 1° = 60' = 3600'', dibaca 1 derajat = 60 menit busur = 3600 detik busur.
  • 1'' = 1/60' = 1/3600°
 

3. Light year (ly)

Seperti pada umumnya, kita mengetahui bahwa kecepatan cahaya (c) adalah 3 x 108 m/s yang dianggap oleh Einstein sebagai 'hal' tercepat di alam semesta, dan tidak ada yang bisa melebihi kecepatan cahaya.


Disini, kita tidak membahas mengenai kecepatan, tetapi jarak yang ditempuh oleh cahaya. Mengapa perlu menggunakan pengukuran jarak dengan menggunakan satuan ly?. Sejatinya, satuan ini digunakan untuk memperkecil angka pada hasil akhir, misalnya saja kita menghitung jarak tempuh cahaya dalam 1 tahun (disini saya memakai 365 hari). 

1 jam = 60 x 60 ~> 3600 s
1 hari = 24 x 3600 ~> 86400 s
1 tahun = 365 x 86400 s ~> 31536000 s

Sedangkan, cahaya saja melaju dengan kecepatan 300.000.000 m/s, iya 300.000.000 m/s!. Tinggal di kalikan deh selama 1 tahun. Enggak kebayang udah sampai mana tuh cahaya, hehe. Bila kita kalkulasi, maka cahaya tersebut telah menempuh jarak sejauh 9.461 x 1012 km.

Untuk satuan Angstrong, tidak dibahas dulu kali ini. Yang pasti, satuan Angstrong digunakan untuk mengukur panjang pada skala mikro, contohnya pada gelombang cahaya.

Menghitung Jarak Bintang Terdekat

Nah, disini kita akan menghitung jarak bintang terdekat menggunakan metode paralaks trigonometri, disini kita hanya perlu basic dari trigonometri saja. Mari kita mulai berkenalan dengan rumus umum paralaks!

p = tan α
p = d*/d

p yang merupakan paralaks bintang. Untuk lebih jelasnya, kita lihat gambar di bawah ini :
Paralaks Bintang

Menggunakan rumus trigonometri, tan = depan/samping yang mana Bumi adalah sudutnya. Sehingga menghasilkan tan α = d*/d, dimana d* adalah jarak antara Matahari ke bintang yang tampak, dan d adalah panjang lintasan Bumi ke matahari (bernilai 1 AU). Rumus diatas juga dapat ditulis p = 1/d .
 
Cukup mudah kan ya.. Coba selesaikan soal-soal berikut :

1. Bintang X mempunyai jarak 6,52 tahun cahaya. Jika 1 pc memiliki nilai 3,26 tahun cahaya, hitunglah paralaks bintangnya!

2. Seorang observer di Bumi telah memperoleh hasil yang menunjukkan paralaks bintang A memiliki nilai 25'', maka tentukanlah jarak bintang A dengan Bumi!

Referensi :