Bayangan inti yang terbentuk karena cahaya matahari ke bulan terhalang oleh bumi disebut

Bayangan bumi atau bayang-bayang bumi adalah bayangan yang dihasilkan Bumi sendiri dan mengarah ke atmosfernya serta ke angkasa luar, menuju titik antisolar. Selama senja kala (baik awal senja maupun akhir fajar), pinggiran bayangan yang terlihat (kadang-kadang disebut segmen gelap atau baji senja[1]) muncul di langit yang cerah sebagai pita gelap yang menyebar di atas cakrawala.

Bayangan bumi (biru) dan Sabuk Venus (merah muda) saat matahari terbit, terlihat di atas cakrawala di mana langit bertemu dengan laut, pemandangan ke arah barat dari Twin Peaks, San Francisco.
(Catatan: Area biru-abu-abu paling bawah adalah permukaan Samudera Pasifik, bukan langit.)

Bayangan bumi dan Sabuk Venus saat senja, pemandangan arah timur dari Marin Headlands di utara San Francisco pada bulan Oktober 2010.
(Catatan: Lapisan tipis awan keabu-abuan mengaburkan sebagian cakrawala dalam gambar ini.)

Bayangan bumi yang menutupi atmosfer dapat dilihat selama tahap "sipil" senja, dengan asumsi langit cerah dan cakrawala relatif tidak terhalang. Pinggang bayangan itu tampak seperti pita kebiru-biruan hingga ungu yang membentang di atas 180 ° dari cakrawala.[2][3] Bayangan Bumi terbentuk berlawanan dengan arah Matahari, yaitu di langit timur saat senja dan di langit barat saat fajar. Sebelum fajar, bayangan bumi akan tampak surut ketika Matahari terbit; Setelah senja, bayangan itu tampak meningkat ketika Matahari terbenam.[2]

Bayangan bumi paling baik dilihat saat cakrawala rendah, seperti di atas laut, dan saat kondisi langit sudah jernih. Selain itu, semakin tinggi elevasi pengamat untuk melihat cakrawala, semakin tajam bayangan itu muncul.[2][3]

Bulan purnama terbit, dalam gambar ini terlihat melalui Sabuk Venus. Bagian yang sangat kecil dari bayangan bumi (biru tua) juga terlihat pada gambar ini, namun cakrawala di sini terlalu tinggi untuk memperlihatkan bayangan bumi yang lebih besar.

Fenomena yang terkait di bagian langit yang sama adalah Sabuk Venus, atau lengkungan anti-senja, pita merah muda yang terlihat di atas bayang-bayang kebiru-biruan bumi, dinamai sesuai planet Venus, yang jika terlihat, biasanya terletak di bagian langit ini. Tidak ada garis batas tertentu yang membagi bayangan bumi dan Sabuk Venus; satu pita warna saling tercampur dengan yang lainnya di langit.

Sabuk venus adalah fenomena yang sangat berbeda dari afterglow (cahaya atau sinar temaram yang tersisa di langit setelah matahari terbenam), yang muncul di bagian geometris berlawanan dari langit.

Warna

Ketika matahari berada di dekat cakrawala saat senja atau fajar, cahaya matahari berwarna merah; Hal ini karena cahaya mencapai pengamat melalui lapisan atmosfer yang sangat tebal, yang berfungsi sebagai filter, menyebarkan semua warna kecuali cahaya merah.

Dari sudut pandang pengamat, sinar matahari merah langsung menerangi partikel kecil di bagian bawah atmosfer sisi lain langit dari sengatan matahari. Cahaya merah ini terdefleksi (pembelokkan (radiasi atau partikel) melalui sudut 180 °) ke pengamat, dan itulah sebabnya sabuk Venus tampak berwarna merah muda.

Semakin rendah matahari terbenam turun, batas antara bayangan bumi dengan Sabuk Venus menjadi menjadi semakin susah dilihat. Ini terjadi karena matahari yang terbenam rendah akan menyinari bagian yang lebih tipis dari atmosfer bagian atas. Cahaya merah tidak akan menyebar karena hanya ada sedikit partikel, dan mata hanya melihat langit biru "normal" (biasa), yang disebabkan oleh hamburan Rayleigh dari molekul udara. Akhirnya, bayangan Bumi dan Sabuk Venus larut dalam kegelapan langit malam.[3]

Bayangan bumi atau umbra sama melengkungnya dengan planet Bumi ini, dan ia membentang 1,4 juta kilometer ke angkasa (namun, antumbra meluas sampai jarak yang tak hingga). Ketika Matahari, Bumi, dan Bulan diselaraskan dengan sempurna (atau hampir sempurna), dengan Bumi di antara Matahari dan Bulan, bayangan bumi jatuh ke permukaan Bulan yang menghadap ke sisi malam Bumi, pengamat akan melihat bayangan secara bertahap mengubah Bulan purnama yang terang menjadi gelap, dan kemudian bersinar lagi, menciptakan gerhana bulan.

Selama gerhana bulan, jumlah cahaya yang sangat kecil dari matahari tetap mencapai Bulan, bahkan saat gerhana bulan total; Ini adalah cahaya yang telah dibiaskan atau dibengkokkan saat melewati atmosfer bumi. Cahaya matahari ini telah disebarkan oleh debu di atmosfer bumi, dan dengan demikian cahaya itu menjadi merah, dengan cara yang sama seperti sinar matahari saat senja dan fajar memerah. Iluminasi merah lemah inilah yang menyebabkan Bulan yang sedang mengalami gerhana menjadi berwarna merah redup atau menampilkan warna seperti tembaga.[4]

Fenomena Brocken, bayangan pengamat yang tampak besar dan membesar di atas permukaan awan di seberang matahari

^ http://www.weatherscapes.com/album.php?cat=optics&subcat=twilight_wedge
^ a b c Les Cowley. "Earth's shadow". www.atoptics.co.uk. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-12-19. Diakses tanggal 2018-01-06.
^ a b c "What causes layers in the sunrise and sunset?". earthsky.org.
^ David K. Lynch, William Charles Livingston (July 2001). Color and light in nature. Cambridge University Press; 2 edition. hlm. 38,39. ISBN 978-0-521-77504-5.

Definition of "dark segment"
Image showing a much larger segment of the sky with dark segment and Belt of Venus
Shadow of Earth, Belt of Venus as seen over Half Dome, Yosemite National Park, displayed in an interactive panorama. Scroll to the very bottom of the post to view, after all other Yosemite panoramas.

Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bayangan_Bumi&oldid=21074932"

This post is also available in: English

Gerhana Matahari terjadi saat Matahari – Bulan – Bumi mengalami kesejajaran dan bayangan Bulan jatuh ke Bumi.

Gerhana Matahari terjadi ketika Bulan berada pada fase bulan baru saat Bulan berada di antara Matahari dan Bumi sehingga bayang-bayang Bulan akan jatuh ke permukaan Bumi atau dengan kata lain cahaya Matahari terhalang oleh Bulan. Tapi tidak semua area akan mengalami gerhana. Hanya area di Bumi yang dilewati oleh bayang – bayang Bulan yang akan mengalami gerhana.

Diagram Gerhana Matahari. Kredit: Crystalinks

Proses Terjadinya Gerhana
Bumi sebagai planet pengiring berukuran jauh lebih kecil dari Matahari. Demikian juga Bulan yang merupakan pengiring Bumi. Akibatnya keduanya akan membentuk bayang – bayang planet atau bayang – bayang satelit alam yang mengiringi planet dengan bentuk kerucut bayang – bayang umbra (bayangan inti). Bentuk kerucut bayang – bayang umbra itu, diapit oleh kawasan penumbra (bayang-bayang kabur di luar bayangan inti).

Saat Gerhana Matahari, benda langit pembentuk bayang-bayang adalah Bulan yang menghalangi sinar Matahari tiba di Bumi sedangkan pada Gerhana Bulan, Bumi-lah yang jadi pembentuk bayang-bayang yang menyebabkan Matahari terhalang untuk menyinari Bulan.

Pada saat terjadi gerhana Matahari atau saat Bulan melintas di antara Matahari dan Bumi maka bayang-bayang Bulan akan membentuk kerucut umbra dan penumbra. Pengamat yang berada di kawasan penumbra tidak akan banyak mengalami perubahan karena sorot cahaya Matahari tidak akan mengalami perubahan drastis. Tapi cahaya yang diterima memang kurang dari 100% karena hanya sebagian cahaya yang tertutup oleh benda langit si pembentuk bayang – bayang.

Makin dekat dengan kawasan umbra, makin besar sorot cahaya Matahari yang tertutup oleh Bulan. Kawasan bayang – bayang umbra Bulan pada hakekatnya adalah suasana malam dan manusia dapat menyaksikan bintang dan planet seperti malam hari. Tapi tak hanya itu. Tidak setiap gerhana Matahari yang terjadi akan membuat Bumi mengalami gelap sempurna seperti layaknya malam hari.

Penampakan piringan Matahari & Bulan dari sudut pandang pengamat saat Matahari dan Bulan pada titik terdekat dan terjauhnya. Reka ulang infografik Space.com oleh Avivah / Simplyvie

Bulan yang berdiameter 3476 km, bergerak mengelilingi Bumi dalam lintasan elips sehingga jarak Bumi-Bulan bervariasi dari jarak rata-ratanya yakni 384460 km. Variasi jarak Bumi – Bulan bisa mencapai maksimum 406767 km dengan jarak minimum 356395 km. Kombinasi diameter Bulan dengan jarak Bumi – Bulan menyebabkan piringan Bulan di langit atau diameter sudut Bulan juga bervariasi dari 29′ 22″ sampai dengan 33′ 31″. Rata-rata ukuran diameter sudut Bulan 31′ 5″.

Orbit Bumi mengelilingi Matahari dalam lintasan elips dengan eksentrisitas 0.016773. Artinya, jarak Bumi-Matahari tidak konstan. Ada saat dimana Bumi berada pada titik terdekatnya dengan Matahari yang dinamakan titik perihelion, dan di titik terjauh yang dinamakan titik aphelion.

Jarak rata-rata Bumi – Matahari (satu satuan astronomi = 1 AU) adalah 149 597 870. Pada kenyataannya jarak Bumi-Matahari bervariasi antara 147 091 312 km saat di perihelion sampai dengan 152 109 813 km saat di aphelion. Variasi jarak ini mencapai [(406700 – 356400)/((406700 + 356400)/2)] x 100% = 12% dari nilai jarak rata-rata.

Bundaran Matahari di langit atau diameter sudut Matahari bervariasi dari 31′.46 – 32′.53, atau semidiameter sudut Matahari bervariasi antara 944″ hingga 976″.

Secara umum:

Diameter Matahari, Dmth = 1 400 000 km (tepatnya 2 × 6.96 × 100 000 km = 1 392 000 km)
Diameter Bulan, Dbln = 3 500 km (tepatnya 2 × 1.738 × 1000 km = 3476 km)

Bila dmth dan dbln masing-masing adalah jarak Bumi-Matahari dan jarak Bumi-Bulan -yang dinyatakan dalam satuan detik busur, 1 derajat = 60 menit busur = 3600 detik busur- maka:

diameter sudut Matahari = (Dmth/dmth) × 206265”
diameter sudut Bulan = (Dbln/dbln) × 206265”

Jadi perbandingan diameter Matahari, Dmth, terhadap diameter Bulan, Dbln, sekitar ~ 400. Dan perbandingan jarak Bumi – Matahari terhadap jarak Bumi – Bulan antara 362 hingga 419 kali. Dengan demikian, bundaran Matahari atau diameter sudut Matahari dibanding terhadap diameter sudut Bulan atau bundaran Bulan di langit berkisar antara 95% lebih kecil atau 110% lebih besar.

Dari perhitungan yang dipaparkan sebelumnya kita bisa mengetahui perbandingan bundaran Matahari terhadap Bulan yang bervariasi. Dari sini juga kita bisa mengetahui bahwa ada beberapa jenis gerhana:

Gerhana Matahari dari sudut pandang pengamat. Kredit: Avivah/SimplyVie

Gerhana Matahari Total (GMT)
GMT terjadi saat piringan Bulan bisa menutupi seluruh piringan Matahari dan pengamat di Bumi berada dalam umbra Bulan.

Gerhana Matahari Total 2006. Kredit: Geoff Simms

GMT terjadi pada saat piringan Bulan sama dengan piringan Matahari atau tampak lebih besar dari piringan Matahari akibat variasi jarak Bumi – Bulan dan perbandingan diameter sudut Matahari terhadap diameter sudut Bulan yang juga bervariasi. Piringan Bulan akan tampak lebih besar dari piringan Matahari saat posisi Bulan dan Matahari berada di posisi terdekat dengan Bumi. Tapi bagi pengamat tidak akan ada perbedaannya.

Waktu maksimum terjadinya totalitas atau gelap sempurna ketika cahaya Matahari tertutup oleh Bulan adalah 7 menit 31 detik. Tapi pada umumnya totalitas terjadi lebih pendek dari waktu tersebut.

Gerhana Matahari Cincin (GMC)
GMC terjadi saat piringan Bulan hanya menutupi bagian tengah bundaran Matahari atau piringan Matahari tertutup oleh bundaran Bulan yang lebih kecil sebagai akibat dari variasi jarak Bumi – Bulan. Jarak rata-rata Bumi – Bulan merentang dari 356395 km – 406767 km dengan jarak rata-rata 384460 km. Kerucut umbra yang terbentuk memiliki ukuran 379322.

Gerhana Matahari CIncin 26 Januari 2009. Kredit: Jeff Teng

Dari penjelasan sebelumnya juga sudah dijelaskan bahwa perbandingan diameter sudut Matahari dibanding diameter sudut Bulan juga bervariasi. Saat Bulan berada jauh maka piringan Bulan akan tampak lebih kecil atau si piringan Matahari tampak lebih besar. Akibatnya kerucut bayangan umbra yang terbentuk tidak mencapai permukaan Bumi dan akan ada kerucut lanjutan yang disebut antumbra yang terbentuk dan mencapai Bumi.

Pengamat yang berada dalam antumbra inilah yang akan melihat cincin api Matahari terbentuk saat Bulan melintas di antara Bumi dan Matahari. Waktu maksimum terjadinya Gerhana Matahari Cincin adalah 12 menit 30 detik.

Gerhana Matahari Sebagian (GMS)
GMS terjadi ketika bayangan penumbra atau bayang-bayang sebagian melintas di kawasan pengamat. Pada saat terjadinya gerhana sebagian, hanya sebagian piringan Matahari yang ditutupi cahayanya oleh piringan Bulan. Akibatnya pengamat yang mengalami gerhana sebagian hanya akan melihat berkurangnya cahaya Matahari dan bukan gelap seperti halnya gerhana cincin dan total.

Gerhana Matahari Sebagian. kredit: Mr. Eclipse/Fred Espenak

Besarnya cahaya Matahari yang berkurang saat Gerhana Matahari Sebagian, bergantung pada lokasi pengamat. Semakin dekat pengamat dengan kawasan jatuhnya umbra Bumi, maka semakin banyak pula cahaya yang dihalangi oleh Bulan. Jika pengamat berada tepat di luar kawasan umbra atau di perbatasan umbra dan penumbra, maka ia bisa melihat Matahari tampak seperti sabit tipis nan terang di siang hari. Sedangkan bila ia berada di bagian terjauh dari umbra atau di tepi luar penumbra, maka hampir tidak ada perubahan berkurangnya cahaya Matahari yang akan tampak secara kasat mata.

Gerhana Matahari Hibrid (GMH)
Gerhana Matahari Hibrid atau yang juga disebut Gerhana Matahari Cincin-Total merupakan gerhana yang memiliki dua macam gerhana yang berbeda, yaitu Gerhana Matahari Cincin dan Gerhana Matahari Total.

Kedua gerhana tersebut terjadi dalam satu kali fenomena gerhana dan terjadi secara berurutan. Hal ini dapat terjadi karena bayangan umbra bulan harus melewati kelengkungan yang berbeda-beda pada daerah tertentu disebabkan bentuk bumi yang bulat. Sehingga ada kalanya ujung kerucut bayangan umbra bulan tergantung di atas permukaan bumi dan menyebabkan lokasi di bawahnya melihat hal tersebut sebagai gerhana matahari cincin, dan ada kalanya juga saat kerucut bayangan umbra bulan itu bergeser ke bagian lengkungan yang lebih tinggi, menyebabkan ujung kerucut bayangan umbra bulan sampai ke permukaan bumi dan daerah yang dilewatinya melihat hal tersebut sebagai gerhana matahari total.

[divider_line]
Publikasi ulang dari langitselatan: Mengenal Gerhana Matahari