Transit atau melintasnya
sebuah planet pada piringan Matahari merupakan gerhana
Matahari jenis khusus. Jika dilihat dari
Bumi, fenomena transit yang bisa terjadi hanyalah transitnya 2 planet inferior: Merkurius dan Venus. Peristiwa
transitnya planet jauh lebih langka daripada gerhana Matahari oleh
Bulan. Rata-rata, dalam satu abad
terdapat 13 transit Merkurius. Sedangkan transit Venus dalam seabad lebih biasanya terjadi 2 kali dengan interval delapan tahun memisahkan dua transitnya. Transit pertama yang pernah diamati adalah transitnya planet Merkurius
pada tahun 1631 oleh astronom Perancis Gassendi. Kemudian sebulan berikutnya terjadi transit
Venus. Namun, upaya Gassendi untuk mengamati
transit Venus gagal karena transit
tersebut tidak terlihat dari Eropa.
Pada 1639, Jerimiah
Horrocks dan William Crabtree menjadi yang pertama menyaksikan transit Venus.
Penyebab transit
Venus jauh lebih jarang adalah karena orbit Venus
jauh lebih besar daripada orbit Merkurius. Sejak ditemukannya teleskop, hanya ada 6 transit Venus yang pernah terjadi yaitu
pada tahun 1631,1639, 1761,1769, 1874
dan 1882. Transit Venus hanya mungkin terjadi
pada awal Desember dan Juni
ketika Venus berada pada node orbit
Venus dengan lingkaran Ekliptika.
Transit Venus menunjukkan
pola yang jelas dengan interval
8-121.5 tahun dan 8-105,5 tahun.
Pada abad 21,
transit Venus pertama terjadi pada tahun 2004 dan transit kedua dan yang terakhir
pada abad ini akan terjadi pada hari Rabu 6 Juni 2012 (untuk belahan bumi barat
transit terjadi pada hari Selasa, 5 Juni 2012). Seluruh tahap terjadinya
transit Venus tahun 2012 ini akan terlihat dari sebagian besar Pasifik barat,
timur Asia dan Australia timur. Sebagian besar Utara dan Amerika Tengah, dan
utara Amerika Selatan akan menyaksikan awal transit (pada 5 Juni) tetapi Matahari
akan tenggelam sebelum transit Venus berakhir. Demikian pula pengamat di Eropa,
Asia Barat dan Asia Tengah, Afrika timur dan Australia barat akan melihat saat transit
akan berakhir karena transit telah berlangsung saat matahari terbit dari lokasi-lokasi
tersebut.
Untuk lokasi di belahan bumi
utara pada lintang di atas ±
67 ° LU, semua
tahap transit akan terlihat. Kanada bagian utara dan Alaska juga akan melihat semua tahap terjadinya transit Venus. Pada gambar di atas, warga Islandia berada
di daerah X. Mereka akan melihat awal dan akhir dari transit namun Matahari
akan terbenam sesaat sebelum transit Venus mencapai
puncaknya. Hal yang sebaliknya akan terjadi di daerah Y
(sebelah selatan Australia), di lokasi ini, Matahari terbit setelah transit dimulai
dan akan terbenam sebelum transit berakhir.
Para Astronom
membagi terjadinya transit menjadi beberapa tahap. Transit dimulai dengan kontak
pertama, yaitu saat piringan planet mulai bersinggungan dengan piringan
luar Matahari. Tak lama setelah kontak pertama, planet ini dapat dilihat
sebagai sebuah titik kecil
di sepanjang piringan luar Matahari. Seluruh piringan planet akan
mulai terlihat pertama kali di kontak
II ketika planet ini bersinggungan dengan piringan dalam Matahari.
Selama beberapa jam, bayangan planet
perlahan melintasi piringan Matahari. Pada
kontak III, planet
mencapai piringan Matahari dan bersinggungan dengan
piringan dalam Matahari. Dan transit berakhir pada kontak
IV ketika seluruh piringan planet keluar dari piringan Matahari. Kontak I dan II menentukan
fase yang disebut ingress (masuk)
sementara kontak III
dan IV dikenal sebagai egress
(keluar). Posisi sudut untuk
Venus pada setiap kontak diukur berlawanan dari
titik utara pada piringan Matahari.
Table
1
Geocentric Phases of the 2012
Transit of Venus
Event Universal Position
Time Angle
Contact I 22:09:38
41°
Contact II 22:27:34 38°
Greatest 01:29:36 345°
Contact III 04:31:39 293°
Contact IV 04:49:35 290°
Pada tabel 1, terdapat istilah Greatest maksudnya adalah
puncak terjadinya transit. Yaitu saat Venus berada pada jarak terdekatnya
dengan pusat piringan Matahari.
Pada transit Venus tahun
2012, jarak minimum Venus dari Matahari adalah 554
busur-detik (pada transit Venus tahun 2004, jarak minimum adalah 627
arc-detik). Posisi sudut didefinisikan sebagai arah Venus dari pusat dari piringan Matahari, diukur berlawanan dari
titik utara langit pada Matahari. Gambar di bawah ini
menunjukkan jalan Venus pada seluruh piringan Matahari dengan keterangan waktu
Universal Time pada
setiap kontak selama transit.
Orbit Venus mempunyai
inklinasi terhadap orbit Bumi sebesar 3,4°. Orbit Venus memotong ekliptika
pada dua titik (node) pada awal Juni dan
Desember. Jika Venus berkonjungsi pada saat itu, transit akan
terjadi. Meskipun periode orbit
Venus hanya 224,7
hari, periode sinodisnya
(bersama untuk bersama)
adalah 583,9 hari. Karena kemiringan orbitnya, konjungsi inferior dari Venus tidak menghasilkan transit karena Venus melintas
terlalu jauh di atas atau di bawah ekliptika dan tidak melintasi piringan
Matahari. Transit Venus akan terjadi pada
interval 8-105,5 dan 8-121,5 tahun.
Table 5
Transits of Venus: 1601-2200
| Universal Time of each Contact | |||||||
| Date | I | II | max. | III | IV | Sep. | |
| 1631 Dec 07 | 3:52 | 4:59 | 5:19 | 5:40 | 6:47 | 939,3 | |
| 1639 Dec 04 | 14:57 | 15:15 | 18:26 | 21:36 | 21:55 | 523,6 | |
| 1761 Jun 06 | 2:02 | 2:20 | 5:19 | 8:18 | 8:37 | 570,4 | |
| 1769 Jun 03 | 19:15 | 19:34 | 22:25 | 1:16 | 1:35 | 609,3 | |
| 1874 Dec 09 | 1:49 | 2:19 | 4:07 | 5:56 | 6:26 | 829,9 | |
| 1882 Dec 06 | 13:57 | 14:17 | 17:06 | 19:55 | 20:15 | 637,3 | |
| 2004 Jun 08 | 5:13 | 5:33 | 8:20 | 11:07 | 11:26 | 626,9 | |
| 2012 Jun 06 | 22:10 | 22:27 | 1:30 | 4:32 | 4:49 | 554,4 | |
| 2117 Dec 11 | 23:58 | 0:21 | 2:48 | 5:15 | 5:38 | 723,6 | |
| 2125 Dec 08 | 13:15 | 13:38 | 16:01 | 18:24 | 18:48 | 736,4 | |
Transit Tahun 2004 dan 2012 adalah sepasang transit dipisahkan dengan 8 tahun. Kemudian sepasangan transit berikutnya akan terjadi lebih dari seabad berikutnya pada tahun 2117 dan 2125.
Sumber Rujukan
Setelah
kita tahu sekelumit tentang transit Venus, mari kita lanjutkan dengan perhitungan
saat terjadinya transit Venus menggunakan Algoritma Jean Meeus pada buku
Astronomical Algorithms. Jika melihat keterangan di atas, transit Venus terjadi
jika Venus berada pada saat konjungsi inferior dan saat itu Venus juga berada
pada titik node (perpotongan orbit Venus dengan lingkaran Ekliptika). Maka
untuk perhitungan transit Venus, sebagian besarnya kita akan menggunakan
rumus-rumus pada Chapter 30 (Elements of the Planetary Orbits), Chapter 31 (Position of The Planets), Chapter 35 (The
Calculation of Some Planetary Phenomena), Chapter 38 (Passages through the
Nodes), dll.
1. Menghitung saat terjadinya Konjungsi Inferior Venus
(Chapter 35)
Merkurius
dan Venus mempunyai 2 konjungsi, yaitu inferior dan superior. Untuk lebih jelas
tentang perbedaan konjungsi inferior dan superior silahkan lihat gambar di
bawah ini:
Berdasarkan
keterangan gambar tersebut, transit Venus terjadi pada saat konjungsi inferior.
Untuk menghitung kapan terjadinya konjungsi inferior Venus, langkah-langkahnya
adalah ssebagai berikut:
a. menghitung k
k = INT ((365,2425 * y + 1721060 - A) / B)
Nilai A dan B bisa diketahui dengan melihat tabel 35.A.
untuk konjungsi inferior Venus:
A = 2451996,706
A = 2451996,706
B = 583,921361
y pada rumus ini
adalah tahun terjadinya transit Venus. Jika memungkinkan, y menggunakan format
tahun dan desimalnya. Namun jika tidak, y bisa menggunakan tahun tanpa desimal
dan rumusnya :
k = INT ((365,2425 * y + 1721060 - A) / B) + 1
= INT ((365,2425
* y + 1721060 - 2451996,706) / 583,921361) + 1
= 7
b. Menghitung JDEo
JDE = A + k * B
= 2451996,706
+ 7 * 583,921361
= 2456084,156
c. Menghitung M
M = M0 + k * M1
= 82,7311+ 7 *
215,513058
= 151,322506
derajat
= 2,641075962
radian
Hasil M adalah derajat dan desimalnya. Karena penulis
menggunakan Microsoft Excel dalam perhitungan ini, maka hasil M dirubah dahulu
menjadi nilai antara 0 – 360o kemudian untuk mempermudah
perhitungan, penulis merubah hasil tersebut menjadi radian.
d. menghitung T
T = (JDEo – 2451545) / 36525
= (2456084,156 –
2451545) / 36525
= 0,124275305
e. Menghitung koreksi JDEo
Koreksi ini tersedia pada tabel 35.B. Jika tahun transit
dekat dengan epoch 2000 (1900 – 2100), maka koefisien T^2 bisa dihilangkan.
korek = (0,0096 - 0,0002 * T - 0,00001* T^2+ 2,0009 - 0,0033
* T -0,00001* T^2)
* SIN (M)
+ (0,598 - 0,0104 * T - 0,00001 * T^2) * COS (M)
+ (0,0967
- 0,0018 * T - 0,00003 * T^2 ) * SIN (2 * M)
+ (0,0913
+ 0,0009 * T - 0,00002 * T^2) *COS (2 * M)
+ (0,0046
- 0,0002 * T ) * SIN (3 * M)
+ (0,0079
+ 0,0001*T) * COS (3 * M)
=
0,413166977
f. Menghitung JDE terkoreksi
JDE = JDEo + korek
=
2456084,156 + 0,413166977
= 2456084,569
g. Konversi JDE TD ke JDE UT (Chapter 9)
T (TD) = (JDE - 2451545) / 36525
= (2456084,567 - 2451545) / 36525
= 0,124286617
∆T = (102,3 + 123,5* T + 32,5* T^2) /86400
= (102,3 + 123,5* 0,124286617 +32,5*
0,124286617^2)
= 0,001367493 hari
JDE UT = JDE - ∆T
= 2456084,569 - 0,001367493
= 2456084,567
h. Mengkonversi JDE (UT)
menjadi Waktu Lokal (Chapter 7)
Caranya, tambahkan JD dengan
0,5. Z adalah hasil integernya dan F adalah hasil fraction atau desimalnya.
JDE UT + 0,5
= 2456084,567 +
0,5
= 2456085,067326694
Z = 2456085
F = 0,067326694
Jika hasil Z < 2299161,
maka A = Z, namun jika Z lebih ataupun sama dengan 2299161, maka menghitung:
α
= INT ((Z -1867216,25)/ 36524,25)
= 16
A = Z + 1 + α – INT(α/4)
= 2456098
Kemudian
menghitung:
B
= A + 1524
= 2457622
C
= INT((B – 122,1)/365,25)
= 6728
D
= INT(365,25 * C)
= 2457402
E
= INT((B – D)/30,6001)
= 7
Tanggal dan jam saat terjadinya konjungsi inferior Venus bisa diketahui
dengan menghitung rumus di bawah ini, hasil integernya adalah tanggal dan hasil
fraction atau desimalnya adalah jamnya
Dy = B – D –
INT(30,6001 * E) + F
= 6,067326694
Tgl = 6
Jam = 0,067326694 * 24
= 1 : 36 : 57
UT
Bulan (m) saat terjadinya konjungsi inferior bisa diketahui dengan
Jika E < 14, maka m = E -1
Jika E = 14 atau 15, maka m =
E -13
Karena
E = 7, maka:
m
= E -1
= 6
Tahun saat terjadinya konjungsi inferior Venus bisa diketahui dengan menghitung
Jika m > 2, maka y = C –
4716
Jika m =1 atau 2, maka y = C –
4715
Karena m = 3, maka:
Y
= C – 4716
= 6728 – 4716
= 2012
Jadi Konjungsi Inferior Venus
terjadi pada tanggal 6 Juni 2012 Jam 1 : 36 : 57 UT atau 8 : 36 : 57 WIB. Namun
kita belum bisa memastikan pada saat itu terjadi transit. Karena transit
terjadi bila saat konjungsi inferior, Venus juga berada pada titik perpotongan
dengan Ekliptika (node).
2. Menghitung Posisi Venus
(Chapter 30 dan 31)
a. Bujur Venus dihitung dari
equinox
L = 181,979801 + 58519,2130302
* T + 0,0003106 * T^2 + 0,000000015 * T^3
= 254,4728725 derajat
b. semi major orbit Venus
a = 0,72332982
c. eksentrisitas orbit Venus
e = 0,00677188 - 0,000047766 *
T + 0,0000000975 * T^2 + 0,00000000044 * T^3
= 0,006765945
d. inklinasi orbit Venus
terhadap ekliptika
i = 3,394662 + 0,0010037 * B17
- 0,00000088 * B17^2 - 0,000000007 * B17^3
= 3,394786722
e. Bujur Venus dihitung dari
ascending node (al-uqdah as-shu’udiyah)
Ω = 76,67992 + 0,901119 * B17 +
0,00040665 * B17^2 - 0,0000008 * B17^3
= 76,79191312
f. Bujur Venus dihitung dari titik
perihelion (titik terjauh orbit Venus dari Matahari)
л = 131,563707
+ 1,4022188 * B17 - 0,00107337 * B17^2 - 0,000005315 * B17^3
= 131,7379516
g. Anomali rata-rata Venus
m = L – л
= 122,7349209
3. Menghitung Saat Venus
berada pada Perihelion (Chapter 37)
a. menghitung k perihelion
kp = INT ( 1,62548 * (y - 2000,53))
+1
= 19
b. JDE Venus pada perihelion
JDE p = 2451738,233 + 224,7008187
* kp - 0,0000000327 * kp^2
= 2456007,549
3. Menghitung saat Venus
berada di titik Node (Chapter 38)
a. menghitung pergerakan
rata-rata Venus perhari pada orbitnya
n = 0,9856076686 / (a *SQRT (a))
= 0,9856076686 / (0,72332982 *SQRT (0,72332982))
= 1,602136517 derajat
b. saat Venus melintasi titik
Node
t = JDE p + m / n
= 2456007,549 + 122,7349209 / 1,602136517
= 2456084,156
= 5 Juni 2012 Jam 15 : 44 : 02 UT
Karena pada 5 Juni 2012 Jam 15
: 44 : 02 UT Venus berada pada titik Node, maka saat konjungsi inferior Venus
pada tanggal 6 Juni 2012 Jam 1 : 36 : 57 UT terjadi transit Venus. Jika
hasilnya dibandingkan dengan perhitungan NASA terdapat perbedaan beberapa
menit. Greatest Transit Venus menurut perhitungan NASA menggunakan VSOP 87
Theory terjadi pada tanggal 6 Juni 2012 jam 1 : 29 : 36,3 UT.
4. Visibilitas Transit Venus
2012
Untuk menentukan apakah transit dapat terlihat dari lokasi geografis tertentu, kita
hanya perlu menghitung ketinggian
matahari dan azimut selama setiap fase transit
karena ketinggian (ho) dan azimut (Azo) Matahari dalam setiap fase transit
tergantung pada waktu dan koordinat geografis pengamat.
Karena perhitungan dengan Algoritma Jean Meeus pada buku
Astronomical Algorithms hanya sampai menghitung saat terjadinya Greatest
Transit, maka agar lebih mudah, untuk mengetahui visibilitas transit Venus kita
mengambil hasil perhitungan NASA:
Kontak I = 22:09
Kontak II = 22:27
Greatest Transit = 01:29
Kontak III = 04:32
Kontak IV = 04:49
Ascensiorekta Matahari = 4.969
Deklinasi Matahari = 22.68
GST = 16.991
#. Menghitung Visibilitas
Transit pada Fakultas Syari’ah IAIN Walisongo Semarang
a). Lintang Tempat (Ф) = -6o 59’ 29,9” LS
b). Bujur Tempat (BT) = 110o 20’ 54,8” BT
c). Bujur Daerah (BD) =
105o
d). Tinggi
Tempat = 55 mdpl
e). Terbit Matahari = 5 : 44 : 37,53 LMT
f). Kulminasi = 11 : 37 : 18,35 LMT
1) Kontak I
Tanggal = 6 Juni 2012
Jam = 22 : 09 +7 + (105 - 110o 20’ 54,8”) / 15
= 4
: 47 : 36,65 LMT
δo = 22o 39’ 40,25”
e = 0o 1’ 20,85”
t = (Jam
Kontak + Eq – (BD – BT) / 15 – 12) *15
= -102o 24’ 42,7”
ho = ASin (sin Ф x sin δo
+ cos Ф x cos δo
x cos t)
= -14o 06’ 32,41” (belum bisa dilihat)
Azo = Atan (1/(tan δo x cos
Ф / sin to – sin Ф / tan to))
= 68o 19’ 13,31”
2) Kontak II
Tanggal = 6 Juni 2012
Jam = 22 : 27 +7 + (105 - 110o 20’ 54,8”) / 15
= 5
: 05 : 36,35 LMT
δo = 22o 39’ 44,75”
e =
0o 1’ 20,55”
t = (Jam
Kontak + Eq – (BD – BT) / 15 – 12) *15
= -97o 54’ 51,7”
ho = ASin (sin Ф x sin δo
+ cos Ф x cos δo
x cos t)
= -9o 57’ 47,9” (belum bisa dilihat)
Azo = Atan (1/(tan δo x cos
Ф / sin to – sin Ф / tan to))
= 68o 07’ 28,76”
3) Greatest Transit
Tanggal = 6 Juni 2012
Jam = 01 : 29 +7 + (105 - 110o 20’ 54,8”) / 15
= 8
: 7 : 36,35 LMT
δo = 22o 40’ 31,25”
e =
0o 1’ 19,52”
t = (Jam
Kontak + Eq – (BD – BT) / 15 – 12) *15
= -52o 25’ 07,15”
ho = ASin (sin Ф x sin δo
+ cos Ф x cos δo
x cos t)
= 30o 46’ 22,04” (terlihat)
Azo = Atan (1/(tan δo x cos
Ф / sin to – sin Ф / tan to))
= 58o 19’ 37,18”
4) Kontak III
Tanggal = 6 Juni 2012
Jam = 04 : 32 +7 + (105 - 110o 20’ 54,8”) / 15
=
11 : 10 : 36,35 LMT
δo = 22o 41’ 17”
e =
0o 1’ 18”
t = (Jam
Kontak + Eq – (BD – BT) / 15 – 12) *15
= -6o 40’ 29,95”
ho = ASin (sin Ф x sin δo
+ cos Ф x cos δo
x cos t)
= 59o 36’ 35,02” (terlihat)
Azo = Atan (1/(tan δo x cos
Ф / sin to – sin Ф / tan to))
= 12o 14’ 20,17”
= 12o 14’ 20,17”
5) Kontak IV
Tanggal = 6 Juni 2012
Jam = 04 : 49 +7 + (105 - 110o 20’ 54,8”) / 15
= 11
: 27 : 36,35 LMT
δo = 22o 41’ 21,25”
e =
0o 1’ 18”
t = (Jam
Kontak + Eq – (BD – BT) / 15 – 12) *15
= -2o 25’ 29,95”
ho = ASin (sin Ф x sin δo
+ cos Ф x cos δo
x cos t)
= 60o 13’ 27,74” (terlihat)
Azo = Atan (1/(tan δo x cos
Ф / sin to – sin Ф / tan to))
= 4o 30’
30,72”
No comments:
Post a Comment