Tidak seperti siang & malam, fase bulan, dan musim. Fenomena yang terakhir ini adalah fenomena langka yang mungkin atau secara pribadi mungkin anda belum pernah mengalami dan mungkin juga hanya tertulis pada daftar pengamatan anda saja. Fenomena yang dimaksud adalah fenomena gerhana. Fenomena gerhana jarang terjadi karena gerhana memerlukan syarat yang cukup spesifik yaitu dengan posisi sejajarnya Matahari, Bumi, dan Bulan. Jika Bulan sejajar dengan Matahari dari sudut pandang bumi maka Bulan akan memblokir cahaya matahari yang mengarah ke Bumi maka terjadilah gerhana matahari. Jika Bulan berada di sisi lain Bumi dari Matahari yaitu pada fase bulan purnama, Bumi akan memblokir datangnya cahaya matahari yang menuju Bulan maka terjadilah gerhana bulan. Bila kita tengok kembali diagram fase bulan dari “Lunar Cycles module”, maka tampak Matahari, Bumi, dan Bulan akan sejajar untuk terjadi nya gerhana selama dua kali dalam satu bulan!

Apakah ada gerhana matahari setiap bulan baru dan gerhana bulan setiap bulan purnama?

Ternyata, ada efek lain yang perlu dijelaskan. Agar terjadi gerhana disetiap bulan purnama dan bulan baru, bidang orbit Bulan mengelilingi Bumi harus identik dengan bidang orbit bumi mengelilingi matahari. Artinya, tiga obyek harus tepat sejajar seperti pada diagram pertama di bawah ini. Jika misalnya, Bulan berada di atas atau di bawah bayangan bumi maka tidak akan terjadi gerhana bulan. Demikian pula, jika bayangan Bulan tidak menutup Bumi karena Bulan berada di atas atau di bawah bidang orbit bumi mengelilingi matahari maka tidak akan terjadi gerhana matahari. Bidang orbit Bulan cenderung condong 5 derajat dibandingkan dengan bidang orbit bumi, sehingga seringnya bulan berada di atas atau di bawah posisi yang diharapkan untuk menyebabkan terjadinya gerhana.

Jika Anda berpikir bahwa orbit bumi mengelilingi Matahari bagaikan sebuah cakram dan orbit Bulan mengelilingi Bumi sebagai cakram lainnya, maka ada sudut 5 derajat diantara kedua cakram tersebut. Namun, kapan saja Anda memiliki dua lingkaran yang saling berpotongan seperti yang terjadi pada kedua cakram diatas maka akan ada dua titik di mana perpotongan terjadi (seperti fenomena ekuinoks yang telah kita bahas sebelum nya dimana terdapat dua perpotongan yaitu garis Khatulistiwa langit berpotongan dengan gris ekliptika langit). Kedua titik perpotongan pada orbit Bulan (di mana Bulan terletak pada bidang yang sama dengan orbit Bumi) disebut node( nodes), dan garis yang menghubungkan dua titik disebut garis node(line of nodes).

Jadi cara agar terjadi gerhana matahari atau gerhana bulan setidak nya membutuhkan dua kondisi, bukan hanya satu. Yaitu:

Agar gerhana matahari dapat terjadi bulah harus mengalami fase Bulan Baru atau agar gerhana bulan dapat terjadi bulan harus mengalami fase bulan purnama (gambar atas).

dan

Garis node harus sejajar dekat dengan Matahari dan Bumi (gambar bawah).

Lihatlah ini!

astro10_less1_pg9a

astro10_less1_pg9b

Anda dapat menemukan klip video singkat tentang gerhana matahari(http://www.teachersdomain.org/resource/ess05.sci.ess.eiu.eclipse/) di situs Web Guru ‘Domain.

CATATAN: “Teacher’s Domain” adalah sumber yang bebas namun demikian Anda diharuskan mendaftar terlebih dahulu agar anda dapat melihat lebih dari 7 sumber. Karena dalam kuliah ini kita akan menunjuk ke beberapa sumber yang ada disana, ada baiknya untuk beberapa menit kedepan anda mendaftar terlebih dahulu.

Penampakan Matahari dan Bulan saat gerhana
Pada akhirnya, mari kita simpulkan materi ini dengan diskusi tentang bagaimana Matahari dan Bulan muncul selama gerhana. Ada tiga kemungkinan penampakan yang terjadi pada gerhana bulan dimana ini semua bergantung pada seberapa dekat garis node sejajar dengan Matahari dan Bumi:

  • Gerhana Bulan Total : Terjadi saat Bulan sepenuhnya berada di dalam umbra bumi.
  • Gerhana Bulan Sebagian : Terjadi saat Bulan sebagian dalam umbra Bumi dan sebagian di penumbra.
  • Gerhana Bulan Penumbra: Terjadi saat Bulan sepenuhnya berada di dalam penumbra.

Pada gerhana bulan total, Bulan akan jauh lebih gelap dan berwarna merah sebagaimana Bumi memungkinkan beberapa gelombang cahaya merah dari Matahari dapat menjangkau permukaan Bulan. Sedang pada gerhana Bulan Sebagian – bagian permukaan bulan akan terlihat lebih gelap dan memerah, sedangkan sisanya akan tampak normal. Sebagian besar dari kita mungkin tidak menyadari bahwa gerhana bulan penumbra pernah atau telah terjadi, karena pada saat Gerhana Bulan Penumbra, yang terjadi pada Bulan hanyalah meredup saja.

Berikut beberapa contoh foto dari gerhana bulan :

Salah satu perbedaan yang signifikan antara gerhana matahari dan gerhana bulan yang harus kita ketahui bersama adalah bahwa jenis dari gerhana matahari ditentukan dari posisi pengamat dipermukaan bumi saat mengamati gerhana matahari. Lihat Gambar APOD berikut ini mengapa hal ini dapat terjadi:

Ada tiga jenis gerhana matahari yaitu:

  • Gerhana Matahari Sebagian: Gerhana Matahari sebagian akan terlihat jika lokasi anda saat mengamati gerhana matahari berada di luar Lintasan umbra Bulan, namun masih berada didalam lintasan penumbra Bulan. Saat gerhana berlangsung, anda akan melihat sebagian dari cakram Matahari tertutup oleh cakram Bulan. Sebagai contoh lihat gambar berikut ini : http://apod.gsfc.nasa.gov/apod/ap970903.html
  • Gerhana Matahari Cincin: Ingatlah kembali pada animasi bulan sebelum nya. Kita telah menyadari bersama bahwa Bulan terkadang sedikit tampak lebih besar dan terkadang tampak lebih kecil. Hal ini disebabkan oleh elipsnya orbit Bulan. Terkadang orbit bulan lebih dekat dengan Bumi daripada waktu-waktu lainnya dimana hal ini menyebabkan bulan akan tampak lebih besar dan terkadang pula orbit bulan menjauh daripada hari-hari biasanya yang menyebabkan cakram bulan tampak kecil. Nah, jika Bulan pada saat terjadi gerhana matahari posisinya berada dalam posisi yang sedikit lebih jauh dari Bumi maka cakram bulan akan tampak lebih kecil dan cakram tidak akan sepenuhnya menutupi cakram Matahari selama gerhana. Sebagai contoh lihat gambar berikut ini : http://apod.gsfc.nasa.gov/apod/ap030605.html

Perbedaan mendasar antara gerhana matahari total dan gerhana matahari cincin adalah orbit bulan yang menjauh menyebabkan cakram bulan berubah menjadi lebih kecil dari biasanya sehingga cakram bulan yang seharusnya menutup seluruh cakram matahari tidak dapat menutup sepenuhnya maka terjadilah gerhana matahari cincin. Namun jika cakram bulan tidak menjauh dan dapat menutup seluruh cakram matahari maka terjadilah gerhana matahari total