Gerhana Matahari Cincin: Proses Terjadi dan Faktor Penyebabnya

Liputan6.com, Jakarta - Gerhana matahari cincin merupakan fenomena astronomi yang terjadi ketika bulan menutupi sebagian besar matahari, menyisakan cincin cahaya di sekitar tepi bulan. Fenomena langka ini terjadi ketika bulan berada pada titik terjauh orbitnya dari bumi, sehingga tampak lebih kecil dan tidak dapat menutupi seluruh permukaan matahari.

Gerhana matahari cincin yang baru-baru ini terlihat dari Indonesia terjadi pada 26 Desember 2019, dan pada 20 April 2023. Pemahaman tentang gerhana matahari cincin penting bagi masyarakat umum dan para peneliti karena beberapa alasan.

Pertama, fenomena ini memberikan kesempatan langka untuk mengamati interaksi antara bumi, bulan, dan matahari secara langsung. Kedua, gerhana matahari cincin memiliki dampak ilmiah yang signifikan, memungkinkan para ilmuwan untuk mempelajari atmosfer matahari dan melakukan berbagai eksperimen yang hanya mungkin dilakukan selama gerhana.

Ketiga, fenomena ini memiliki nilai budaya dan historis yang besar, sering dikaitkan dengan berbagai mitos dan kepercayaan di berbagai belahan dunia.

Meskipun gerhana matahari cincin adalah peristiwa alam yang indah, pengamatan langsung tanpa perlindungan mata yang tepat dapat berbahaya. Oleh karena itu, penting bagi masyarakat untuk memahami cara yang aman untuk mengamati gerhana matahari cincin.

Pengetahuan tentang waktu dan lokasi terjadinya gerhana juga penting agar masyarakat dapat mempersiapkan diri untuk menyaksikan fenomena langka ini. Berikut Liputan6.com ulas lengkapnya, Senin (26/8/2024).

1. Fase Bulan Baru

Proses terjadinya gerhana matahari cincin dimulai saat bulan berada dalam fase bulan baru. Melansir dari buku "Gerhana Bulan dan Gerhana Matahari" oleh Farah (2023), fase bulan baru merupakan kondisi awal yang diperlukan untuk terjadinya gerhana matahari cincin.

Pada fase ini, bulan berada di antara bumi dan matahari, dengan sisi gelap bulan menghadap ke bumi. Posisi ini memungkinkan bulan untuk menghalangi sebagian cahaya matahari yang mencapai bumi, menciptakan kondisi awal untuk terjadinya gerhana.

2. Penyejajaran Bumi, Bulan, dan Matahari

Tahap kedua dalam proses terjadinya gerhana matahari cincin adalah penyejajaran Bumi, Bulan, dan Matahari dalam satu garis lurus. Menurut Muhammad Hadi Bashori dalam bukunya "Pengantar Ilmu Falak" (2015), penyejajaran ini terjadi ketika bulan berada pada atau sangat dekat dengan simpul orbitnya.

Keselarasan ini memungkinkan bayangan bulan jatuh ke permukaan bumi, menciptakan area di mana gerhana dapat diamati. Namun, karena orbit bulan sedikit miring terhadap bidang orbit bumi, penyejajaran sempurna tidak terjadi pada setiap bulan baru, yang menjelaskan mengapa gerhana matahari cincin adalah fenomena yang relatif jarang terjadi.

3. Posisi Bulan pada Titik Terjauh (Apogee)

Faktor kunci yang membedakan gerhana matahari cincin dari jenis gerhana matahari lainnya adalah posisi bulan pada titik terjauhnya dari bumi, yang dikenal sebagai apogee. Pada saat apogee, bulan tampak lebih kecil dari sudut pandang bumi.

Akibatnya, bulan tidak dapat menutupi seluruh piringan matahari, menyisakan cincin cahaya yang karakteristik di sekeliling tepi bulan. Fenomena ini menciptakan efek visual yang unik yang memberi nama pada gerhana matahari cincin.

4. Pembentukan Bayangan Antumbra

Proses selanjutnya dalam terjadinya gerhana matahari cincin adalah pembentukan bayangan antumbra. Menurut Tina Susilowati dalam bukunya "Intisari Superpintar RPAL" (2016), antumbra adalah area di mana bayangan bulan tidak cukup gelap untuk menutupi seluruh matahari. Wilayah antumbra ini memiliki lebar maksimum sekitar 150 kilometer di permukaan bumi. Hanya pengamat yang berada di dalam jalur antumbra ini yang dapat menyaksikan gerhana matahari cincin secara sempurna.

5. Fase-Fase Gerhana

Gerhana matahari cincin berlangsung melalui beberapa fase yang berbeda. Melansir dari Space, proses ini dimulai dengan kontak pertama, di mana tepi bulan mulai menutupi piringan matahari. Kemudian berlanjut ke fase cincin, di mana cincin cahaya matahari terlihat di sekeliling bulan.

Fase puncak terjadi ketika cincin cahaya paling sempurna, dan diikuti oleh fase-fase akhir di mana bulan mulai bergerak menjauhi piringan matahari. Seluruh proses ini biasanya berlangsung selama beberapa jam, meskipun fase cincin sempurna hanya berlangsung beberapa menit.

1. Orbit Elips Bulan

Salah satu faktor utama yang menyebabkan terjadinya gerhana matahari cincin adalah orbit elips bulan mengelilingi bumi. Melansir dari NASA's Solar System Exploration, orbit bulan yang berbentuk elips menyebabkan jarak antara bumi dan bulan bervariasi sepanjang waktu.

Ketika bulan berada di titik terjauh orbitnya (apogee), ukuran tampak bulan dari bumi menjadi lebih kecil. Kondisi ini memungkinkan terjadinya gerhana matahari cincin, di mana bulan tidak dapat menutupi seluruh piringan matahari, menyisakan cincin cahaya yang karakteristik.

2. Kemiringan Orbit Bulan

Faktor penting lainnya dalam terjadinya gerhana matahari cincin adalah kemiringan orbit bulan terhadap bidang ekliptika bumi. Menurut buku "Astronomy: A Self-Teaching Guide" oleh Dinah L. Moché, orbit bulan miring sekitar 5 derajat terhadap bidang orbit bumi mengelilingi matahari.

Kemiringan ini menyebabkan bulan tidak selalu berada tepat segaris dengan bumi dan matahari pada setiap revolusinya. Hanya ketika bulan berada pada atau dekat dengan titik perpotongan orbitnya dengan bidang ekliptika (disebut simpul), gerhana matahari cincin dapat terjadi.

3. Ukuran Relatif dan Jarak Benda Langit

Faktor ketiga yang mempengaruhi terjadinya gerhana matahari cincin adalah ukuran relatif dan jarak antara bumi, bulan, dan matahari. Melansir dari Space, meskipun matahari memiliki diameter sekitar 400 kali lebih besar dari bulan, jarak matahari dari bumi juga sekitar 400 kali lebih jauh dibandingkan jarak bulan dari bumi.

Kebetulan kosmik ini memungkinkan bulan untuk menutupi matahari dari perspektif bumi. Namun, ketika bulan berada di titik terjauhnya, ukuran tampaknya menjadi sedikit lebih kecil, menciptakan kondisi untuk gerhana matahari cincin.

4. Rotasi dan Revolusi Bumi

Rotasi bumi pada porosnya dan revolusinya mengelilingi matahari juga berperan dalam terjadinya gerhana matahari cincin. Menurut "Encyclopedia of the Solar System" yang diedit oleh Tilman Spohn et al., pergerakan bumi ini mempengaruhi di mana dan kapan gerhana matahari cincin dapat diamati dari permukaan bumi.

Rotasi bumi menyebabkan jalur gerhana bergerak dari barat ke timur di permukaan bumi, sementara revolusi bumi menyebabkan variasi dalam frekuensi dan lokasi gerhana dari tahun ke tahun.

5. Variasi Jarak Bumi-Matahari

Faktor terakhir yang berkontribusi pada terjadinya gerhana matahari cincin adalah variasi jarak antara bumi dan matahari. Melansir dari "The Cambridge Guide to the Solar System" oleh Kenneth R. Lang, orbit bumi yang berbentuk elips menyebabkan jarak bumi-matahari bervariasi sepanjang tahun. Ketika bumi berada lebih dekat ke matahari (perihelion), ukuran tampak matahari sedikit lebih besar.

Sebaliknya, ketika bumi berada lebih jauh dari matahari (aphelion), ukuran tampak matahari sedikit lebih kecil. Variasi ini, dikombinasikan dengan posisi bulan di apogee, dapat mempengaruhi apakah gerhana yang terjadi akan menjadi gerhana matahari total atau gerhana matahari cincin.