Jarak di Luar Angkasa
Bisakah Anda melihat lebih jauh di siang hari atau di malam hari? Jika Anda mengatakan "malam," Anda benar! Pada siang hari, kita bisa melihat sejauh 150 juta kilometer - jaraknya ke Matahari. Tapi di malam hari pemandangannya seolah tak ada habisnya.

Bintang-bintang malam terdekat adalah ratusan ribu kali lebih jauh dari Matahari. Para astronom telah meninggalkan langkah-langkah kecil seperti mil dan kilometer untuk jarak yang sangat jauh. Sebagai gantinya mereka menggunakan satuan yang disebut tahun cahaya dan parsec.

Tahun cahaya
Terlepas dari namanya, tahun cahaya adalah ukuran jarak, bukan waktu. Itu seberapa jauh seberkas cahaya bepergian dalam satu tahun, dan itu setara dengan 5,88 triliun mil (9,46 triliun kilometer) yang mengejutkan.

Ritsleting cahaya menembus ruang angkasa pada 300.000 km (300.000 kilometer) setiap detik. Dibutuhkan lebih dari satu detik untuk melompat ke arah kita dari Bulan, 8,3 menit untuk sampai di sini dari Matahari - dan 4,3 tahun untuk menempuh perjalanan dari bintang mata telanjang terdekat, Alpha Centauri. Karena itu para astronom mengatakan bahwa Alpha Centauri berjarak 4,3 tahun cahaya. Sirius, bintang paling terang di langit malam, hanya berjarak 8,6 tahun cahaya, tetapi bintang-bintang paling jauh yang terlihat oleh mata tanpa bantuan adalah ribuan tahun cahaya.

Semua bintang yang kita lihat di malam hari berada di dalam galaksi rumah kita sendiri, yang dikenal sebagai Bima Sakti. The Bima Sakti juga nama untuk band bintang samar yang dapat dilihat melintasi langit pada malam yang cerah. Para astronom memperkirakan bahwa Galaxy kita lebarnya sekitar 100.000 tahun cahaya, dan kita sekitar 26.000 tahun cahaya dari pusatnya.

Kita bisa melihat di luar Galaxy tanpa teleskop juga. Di bagian selatan langit terbentang dua galaksi satelit kecil yang disebut Awan Magellan, sekitar 160.000 dan 200.000 tahun cahaya. Keduanya terlihat oleh mata tanpa bantuan, tampak seperti potongan-potongan yang terkoyak dari Bimasakti.

Dan di konstelasi utara Andromeda terletak Galaksi Andromeda, terlihat sebagai noda cahaya memanjang di langit yang cerah dan gelap. Pada jarak 2,5 juta tahun cahaya, itu adalah objek yang paling jauh terlihat oleh mata tanpa bantuan.

Ketika kita melihat objek yang jauh, kita juga melihat ke masa lalu. Dalam kasus Galaksi Andromeda, misalnya, cahaya yang kita lihat sekarang ada di sana 2,5 juta tahun yang lalu, ketika nenek moyang kita yang seperti kera berkeliaran di dataran Afrika.

Kembali lebih dekat ke rumah, cobalah untuk menemukan bintang yang jaraknya dalam tahun cahaya sama dengan usia Anda. Ketika Anda melihatnya, cahaya yang Anda lihat meninggalkan bintang itu pada tahun Anda dilahirkan.

Parsec
Tahun cahaya biasanya digunakan oleh para astronom amatir dan penulis populer, tetapi astronom profesional lebih suka pengukuran jarak yang berbeda: parsec. Parsars sama dengan 3,26 tahun cahaya.

Paralaks
Untuk mengukur jarak bintang, para astronom menggunakan metode yang sama seperti surveyor di Bumi - triangulasi. Bintang menunjukkan sedikit perubahan posisi bila dilihat dari dua lokasi yang terpisah jauh, biasanya berlawanan dengan orbit Bumi. Perubahan posisi ini dikenal sebagai paralaks, seperti yang ditunjukkan pada gambar header. Dengan menggunakan beberapa geometri untuk menentukan jumlah paralaks, kita dapat menghitung jarak bintang - semakin dekat bintang, semakin besar paralaksnya.

Bahkan bintang-bintang terdekat memiliki paralaks hanya sebagian kecil derajat. Objek dengan paralaks satu detik busur (mis. Satu 3600 derajat) akan berjarak satu parsec, 3,2616 tahun cahaya. Dalam praktiknya, tidak ada bintang yang sedekat ini - Alpha Centauri memiliki paralaks 0,75 detik busur, yang setara dengan 1,33 parsec. Atau, jika Anda mau, 4,3 tahun cahaya.

Ketidakstabilan atmosfer Bumi membuat sulit bagi observatorium berbasis darat untuk mengukur paralaks yang dapat diandalkan untuk bintang di luar sekitar 100 tahun cahaya. Untuk mengatasi masalah ini, Badan Antariksa Eropa meluncurkan satelit bernama Hipparcos ke orbit pada tahun 1989. Hipparcos menghasilkan paralaks yang akurat untuk lebih dari 100.000 bintang hingga seribu tahun cahaya atau lebih.

Misi tindak lanjut yang bahkan lebih ambisius, yang disebut Gaia, diluncurkan pada Desember 2013, dan saat ini sedang mengukur jarak akurat lebih dari satu miliar bintang, satu persen dari populasi bintang Bima Sakti. Hasilnya sudah meningkatkan pengetahuan kita tentang struktur Galaxy di sekitar kita.

Referensi
(1) Steve Dutch (University of Wisconsin), "Jarak ke Matahari dan bintang-bintang"
//www.uwgb.edu/dutchs/CosmosNotes/distance.htm
(2) Edward Murphy dan Randy L. Bell, "Seberapa jauh bintang-bintang?" //www3.nsta.org/main/news/stories/science_teacher.php?news_story_ID=50181
(3) Misi Gaia:
//sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=26

Petunjuk Video: Bagaimana Cara Ilmuwan Mengukur Jarak di Luar Angkasa (Mungkin 2024).