ABC Astronomi - E Adalah untuk Ekliptika

• April 26, 2024

Sekitar lima miliar tahun yang lalu Matahari adalah makhluk muda yang pusing. Itu berputar pada porosnya, dan disk berdebu besar berputar di sekitarnya. Planet-planet, bulan, asteroid, dan benda-benda lain terbentuk dari bahan disk. Meskipun disk tidak ada lagi, pesawat yang ditempati masih ditandai oleh orbit tubuh Tata Surya. Ini disebut bidang ekliptika. Orbitnya tidak melingkar, mereka adalah lingkaran terjepit yang dikenal sebagai elips. Itu keanehan dari orbit memberitahu kita bagaimana tergencetnya bentuknya.

Ekliptika
Saat Bumi melakukan perjalanan mengelilingi Matahari setiap tahun, kita melihat posisi Matahari berubah terhadap latar belakang bintang tetap. Jalan yang tampaknya diambil disebut ekliptika. Rasi bintang yang terletak di sepanjang jalan ini berfungsi sebagai semacam kalender dan memiliki makna keagamaan bagi orang-orang kuno. Mereka adalah rasi bintang zodiak.

Alih-alih hanya memikirkan ekliptika sebagai jalan, cobalah membayangkannya sebagai permukaan datar, sebuah bidang. Itu akan membentang dari Matahari ke Tata Surya. Planet-planet mengorbit di bidang ekliptika. Kedelapan planet itu cukup banyak berada di bidang yang sama. Namun orbit Pluto dimiringkan ke ekliptika sebesar 17 derajat.

Jadi ekliptika adalah tempat planet-planet berada, dan itu adalah garis tengah zodiak. Tapi mengapa itu disebut ekliptika? Itu karena terkait dengan gerhana. Meskipun Bulan juga berada di ekliptika, orbitnya sedikit miring - sekitar 5 derajat - ke orbit Bumi. Ada dua titik di mana orbit melintasi, dan ini disebut node. Jika ada bulan baru atau bulan purnama saat bulan berada di suatu titik, maka matahari, bumi dan bulan berbaris untuk gerhana.

Elips
Selama berabad-abad orang beranggapan bahwa orbit melingkar dan bahwa Bumi berada di pusat kosmos. Lingkaran dan bola, sebagai bentuk yang sempurna, adalah fitur dari surga, dan kontras dengan Bumi kita yang tidak sempurna. Faktanya, orbit planet di Tata Surya cukup dekat untuk melingkar sehingga dibutuhkan banyak pengamatan dan pengukuran yang cermat untuk mendeteksi bahwa mereka tidak.

Namun, jika Anda menganggap orbitnya melingkar, prediksi tentang gerakan planet tidak akan akurat, dan ramalan peristiwa seperti transit Venus tidak akan akurat. Untuk membuat model sesuai dengan pengamatan, Ptolemy (90-168) memiliki planet yang bergerak pada sistem lingkaran yang rumit. Ini sebenarnya bekerja cukup baik dalam hal prediksi, tetapi dalam jangka waktu yang lama kesalahan menjadi nyata.

Ada beberapa perbaikan ketika Copernicus menempatkan Matahari di pusat sistem. Namun itu masih belum akurat karena Copernicus menyimpan orbit melingkar. Terobosan datang dengan karya Johannes Kepler (1571-1630). Kepler, yang merupakan ahli matematika, menggunakan pengamatan yang teliti selama beberapa tahun oleh Tycho Brahe (1546-1601) untuk memahami gerakan planet. Hanya ketika dia mendapat ide bahwa mungkin orbitnya tidak melingkar, dia bisa membuat teori dan pengamatan cocok.

Kepler menemukan bahwa orbitnya adalah elips. Ini cocok dengan data Brahe, dan Kepler mampu menggambarkannya secara matematis.

Elips adalah lingkaran terjepit, dengan dua titik fokus disebut fokus. Dalam hal Tata Surya, orbit planet adalah elips dan Matahari berada pada satu fokus. Lingkaran adalah kasus khusus elips, di mana kedua fokus berada di tempat yang sama.

Keanehan
Eksentrisitas adalah istilah yang memberi tahu kita seberapa bulat sebuah elips, pada skala 0 hingga 1. Lingkaran memiliki eksentrisitas 0 (e = 0). Elips tidak dapat memiliki eksentrisitas 1, tetapi elips sempit yang sangat panjang bisa mendekati 1. Planet Tata Surya tidak memiliki orbit yang sangat eksentrik. Venus memiliki orbit paling bulat dengan e = 0,0068. Planet Dwarf Pluto memiliki orbit paling eksentrik (e = 0,2488), dan seperti yang kita lihat dalam diagram sebelumnya, orbitnya juga miring sehubungan dengan ekliptika. Ini adalah fitur dari banyak objek paling jauh yang memiliki orbit eksentrik dan miring.