Transit Merkurius dan Venus: titik kecil di depan Matahari

Mengapa tidak setiap konjungsi menghasilkan transit

Merkurius mendahului Bumi dalam orbitnya kira-kira tiga kali setahun, sedangkan siklus konjungsi inferior Venus sekitar 584 hari. Namun bidang orbitnya miring terhadap ekliptika, sekitar 7° untuk Merkurius dan 3,4° untuk Venus. Cakram Matahari hanya sekitar setengah derajat, sehingga planet biasanya lewat di atas atau di bawahnya dalam proyeksi.

Simpul orbit adalah titik perpotongan bidang orbit planet dengan bidang orbit Bumi. Hanya ketika konjungsi inferior cukup dekat simpul itu, garis pandang dapat melewati cakram Matahari. Karena arah simpul tertentu ditemui Bumi pada bagian tahun tertentu, transit Merkurius terjadi pada Mei atau November dan transit Venus pada Juni atau Desember dalam pola masa kini.

Tanggal bulan itu bukan pembagian musim hujan atau kemarau Indonesia. Penyebabnya adalah geometri orbit. Kejadian di bulan yang sering cerah pada satu daerah pun belum menjamin cuaca yang sama di daerah lain, dan sebuah transit dapat hanya sebagian terlihat jika Matahari terbit atau terbenam selama peristiwa.

Transit Merkurius

Ada sekitar 13–14 transit Merkurius per abad. Kejadian November kira-kira dua kali lebih sering daripada Mei. Pada November Merkurius dekat perihelion; geometrinya memungkinkan jendela simpul yang lebih lebar. Pada Mei, dekat aphelion, planet dapat lebih dekat ke Bumi dan cakramnya tampak sedikit lebih besar.

Diameter sudut Merkurius ketika transit sekitar 10–12 detik busur, dibanding cakram Matahari sekitar 1.900 detik busur. Peristiwa dapat berlangsung hingga sekitar delapan jam, tetapi titik planet tetap terlalu kecil untuk mata telanjang. Teleskop dengan pembesaran sekitar 50 kali atau lebih dan penyaring Matahari yang tepat diperlukan untuk pengamatan langsung yang berguna.

Melalui alat yang aman, Merkurius tampak bulat, sangat gelap, dan bergerak perlahan melintasi cakram. Bintik Matahari biasanya berbentuk kurang teratur dan dapat memiliki penumbra yang lebih terang di sekitar umbra. Kesamaan sama-sama tampak gelap tidak membuat keduanya fenomena yang sama: satu adalah siluet planet, satu struktur pada fotosfer Matahari.

Untuk melihat seluruh proses dari Jakarta, Bromo, atau lokasi lain, Matahari harus cukup tinggi selama rentang kontak lokal. Tanggal global transit tidak berarti seluruh rangkaian dapat diamati di setiap bagian Indonesia. Horizon pegunungan dan bangunan juga dapat memotong awal atau akhirnya.

Transit Venus yang sangat jarang

Transit Venus mengikuti pola berulang yang mendekati 243 tahun: sepasang kejadian berjarak delapan tahun, lalu jeda sekitar 121,5 tahun, pasangan berikutnya berjarak delapan tahun, kemudian jeda sekitar 105,5 tahun. Pasangan terakhir terjadi pada Juni 2004 dan Juni 2012; pasangan berikutnya berada pada abad ke-22, dalam bulan Desember.

Pola delapan tahun muncul karena delapan orbit Bumi hampir sama dengan tiga belas orbit Venus dan lima periode sinodisnya. Setelah delapan tahun, geometri kembali mendekati susunan sebelumnya, tetapi bergeser sedikit terhadap simpul. Pada pengulangan berikutnya, pergeseran itu dapat membuat planet tidak lagi melintasi cakram Matahari.

Venus tampak hampir satu menit busur ketika transit, jauh lebih besar daripada Merkurius. Mata yang tajam dapat mengenali titiknya melalui kacamata gerhana yang sesuai standar untuk pengamatan langsung tanpa alat pembesar. Hal ini tidak membuat penggunaan kacamata yang sama di belakang teleskop aman: perlindungan untuk mata langsung dan untuk sistem optik pembesar adalah dua hal berbeda.

Sejarah pengukuran jarak Tata Surya

Edmond Halley mengusulkan penggunaan waktu kontak dari lokasi berjauhan untuk mengukur paralaks Matahari dan skala Satuan Astronomi. Untuk transit 1761 dan 1769, berbagai ekspedisi melakukan pengamatan di seluruh dunia. James Cook, misalnya, mengamati dari Tahiti pada 1769. Pengamatan dari tempat berjauhan memungkinkan perbandingan paralaks melalui geometri yang berbeda.

Venus juga mempunyai atmosfer rapat yang membiaskan cahaya Matahari. Dekat masuk atau keluar cakram, bagian planet di luar Matahari dapat dikelilingi busur cahaya halus, disebut aureola. Mikhail Lomonosov menggambarkan gejala terkait pada 1761 dan menghubungkannya dengan atmosfer Venus. Interpretasi pengamatan historis mempunyai rincian tersendiri, tetapi atmosfer memang menjadi bagian penting penampilan transit.

Pengukuran kontak tidak mudah. Efek tetes hitam membuat siluet planet seolah terhubung ke tepi Matahari dekat kontak dalam. Ketajaman optik, difraksi, penggelapan tepi Matahari, dan atmosfer pengamat dapat berperan. Karena itu waktu yang terlihat melalui okuler tidak otomatis sama presisinya dengan nilai hasil perhitungan.

Empat kontak dan perlindungan tanpa jeda

Pada kontak pertama, tepi planet menyentuh tepi luar Matahari. Pada kontak kedua, cakram planet sepenuhnya berada di dalam cakram Matahari. Kontak ketiga mengawali keluarnya cakram dari sisi dalam, dan kontak keempat mengakhiri tumpang tindih. Puncak terjadi ketika jarak antara pusat kedua cakram paling kecil, bukan selalu tepat pada pertengahan jam sipil antara kontak pertama dan terakhir.

Jarak kontak pertama–kedua hanya beberapa menit untuk Merkurius dan sekitar dua puluh menit untuk Venus sebagai orientasi. Paralaks dan lokasi pengamat dapat menggeser waktu kontak. Untuk sebuah tempat, periksa pula apakah kontak berlangsung saat Matahari di atas horizon.

Jangan melihat Matahari tanpa perlindungan yang tepat, bahkan sesaat. Binokular, teleskop, dan kamera optik memerlukan filter surya yang sesuai, terpasang aman di depan bukaan masuk cahaya, mengikuti petunjuk pembuat. Filter okuler yang menerima cahaya Matahari terkonsentrasi berbahaya. Kacamata gerhana tidak menjadi pengganti filter depan pada alat pembesar, dan kacamata hitam biasa tidak memadai.

Proyeksi bukan pilihan otomatis untuk semua teleskop: gunakan hanya susunan yang memang kompatibel menurut pembuat dan pengoperasian ahli, karena panas dapat merusak komponen atau membahayakan pengguna. Perangkat khusus seperti sistem H-alfa atau prisma Herschel harus berupa konfigurasi lengkap yang benar sesuai petunjuknya. Selama transit tidak ada fase totalitas, sehingga tidak ada jeda aman untuk melepas perlindungan.