1
Transit Planet Merkurius dan Venus
I. Pendahuluan
Sistem bintang induk dengan planet-planet, komet, asteroid yang mengorbitnya dinamakan sistem tatasurya. Anggota tatasurya berupa planet-planet itu berdomisili dalam ruang antar planet dari bintang induk Matahari sebagai pusat tatasurya hingga planet kerdil Pluto 5,9 milyar km dari Matahari. Komet berkala panjang bisa lebih jauh dari jarak ke planet Pluto, bahkan menempati ruang 100 SA dari Matahari (1 SA = 1 satuan astronomi = jarak rata-rata Bumi-Matahari = 149 597 870 kilometer), dan bahkan masih lebih besar hingga 150 SA. Ruang Tatasurya merupakan bagian kecil dalam sistem tatabintang Galaksi Bimasakti (MilkyWay galaxy atau sering disebut Galaksi). Jarak 100 SA ( kira-kira hampir 15 milyar km) hanya 8300 menit cahaya. Jarak bintang terdekat 4,3 tahun cahaya Matahari hanya satu diantara 100 milyar (100 000 000 000) bintang dalam Galaksi dan masing-masing bintang mempunyai sistem tatasurya sendiri-sendiri. Dalam skala Galaksi Bimasakti, Matahari dan planet pengiringnya merupakan sebuah titik dari 100 milyar bintang anggota Galaksi. Walaupun dalam skala Galaksi kecil namun bila dibandingkan dengan jarak terjauh dalam menempuh perjalanan panjang sehari-hari di permukaan planet Bumi yang hanya beberapa ribu km, jarak atau ruang tatasurya itu sangat besar.
Bulan dan dua planet terdekat dari Matahari, planet Merkurius dan planet Venus mempunyai peluang berlalu di depan arah pandang manusia di planet Bumi ke bundaran Matahari. Kemiringan bidang orbit Bulan terhadap bidang ekliptika, bidang orbit Bumi mengelilingi Matahari, sekitar 5 derajat, kemiringan bidang orbit Merkurius mengelilingi Matahari terhadap ekliptika sekitar 7 derajat, kemiringan bidang orbit Venus mengelilingi Matahari terhadap ekliptika sekitar 3,39 derajat. Kemiringan bidang orbit Bulan terhadap ekliptika sekitar 5 derajat inilah yang menyebabkan setiap bulan tidak berlangsung gerhana Bulan atau gerhana Matahari. Musim gerhana hanya berlangsung bila kedudukan Matahari dekat dengan salah satu titik simpul orbit Bulan (dua titik potong bidang orbit Bulan dengan ekliptika). Kemiringan bidang orbit dua
planet padat, planet terrestrial, yaitu planet Merkurius mengelilingi Matahari terhadap ekliptika sekitar 7 derajat dan kemiringan bidang orbit Venus mengelilingi Matahari terhadap ekliptika sekitar 3,39 derajat menyebabkan fenomena transit tidak berlangsung setiap konjungsi inferior, yaitu momen planet dan Matahari berada pada satu bujur ekliptika dan planet berada diantara Bumi dan Matahari.
2
mencapai –26,5 sehingga salah satu fenomena spektakuler sistem Bumi-Bulan dan Matahari adalah fenomena gerhana dan transit.
Transit dalam astronomi mempunyai dua arti yang pertama menunjuk pada fenomena saat benda langit melewati meridian. Sedang yang kedua kata transit juga dipergunakan untuk menunjukkan fenomena lewatnya benda langit dengan diameter sudut yang lebih kecil di depan benda langit dengan diameter sudut lebih besar, misalnya transit planet Merkurius atau transit planet Venus terhadap bundaran Matahari.
Transit satelit alam Jupiter terhadap bundaran planet Jupiter dsb. Bila benda yang melewati mempunyai diameter lebih besar, misalnya transit Bulan terhadap Matahari dinamakan gerhana Matahari Cincin. Berlalunya bayang-bayang sebuah benda langit ke benda langit lainnya dinamakan transit bayang-bayang, namun bila (kerucut) bayang-bayang Bulan melewati permukaan Bumi dinamakan gerhana Matahari total atau gerhana Matahari sebagian.
Orbit planet-planet mengelilingi bintang induk Matahari (radius 696 000 km dan massanya 1,99 x 10 pangkat 30 kilogram) hampir berada dalam satu bidang. Kedudukan planet dan Matahari ini menimbulkan fenomena konjungsi inferior dan konjungsi superior bagi planet-dalam. Planet-dalam, planet dengan jarak rata-rata dari Matahari kurang dari 1 satuan astronomi (1 SA = 1 satuan astronomi = 149 597 870 kilometer sekitar 150 juta kilometer = jarak rata-rata Bumi-Matahari) yaitu planet Merkurius (radius 2440 km, 0,055 massa Bumi, massa Bumi 5,98 x 10 pangkat 24 kg) berjarak rata-rata dari Matahari 0,39 SA dan planet Venus (radius 6051 km, 0,815 massa Bumi) berjarak 0.72 SA dari Matahari.
Fenomena konjungsi inferior bila planet-dalam dan Matahari, pada posisi bujur ekliptika sama dan planet-dalam berada diantara Bumi dan Matahari. Fenomena konjungsi superior bila planet -dalam dan Matahari pada posisi bujur ekliptika sama dan Matahari berada diantara Bumi dan
planet-dalam. Fenomena “Transit” berlangsung bila pada waktu konjungsi inferior, planet-dalam melintasi bundaran Matahari dan fenomena “Okultasi” berlangsung bila pada waktu konjungsi superior, planet-dalam tertutup oleh bundaran Matahari. Fenomena transit dari planet Bumi saat
planet-dalam Merkurius dan Venus melintas pada bundaran Matahari.
3
II. Frekuensi transit planet Merkurius
Transit planet Merkurius termasuk langka sekitar 13 atau 14 transit dalam seabad, misalnya abad 17, 19 dan 22 terjadi 13 kali transit Merkurius dan abad 18, 20, 21 dan 23 terjadi 14 transit Merkurius. Diantara transit-transit Merkurius itu tidak semuanya dapat diamati dari Indonesia dan kalaupun secara geografis, transit dapat diamati bisa diamati, namun awan juga akan menjadi penghalang atau pengganggu lainnya untuk mendapatkan rekaman peristiwa yang langka itu.
Transit Merkurius sebelumnya 15 November 1999, 7 Mei 2003, 8 November 2006 dan berikutnya adalah 9 Mei 2016 dan 11 November 2019. Kedua transit Merkurius yang akan datang itu tak bisa diamati dari wilayah Indonesia dan di Indonesia baru berkesempatan melihat transit Merkurius berikutnya pada 13 Nov 2032 dan 7 November 2039.
Tidak semua konjungsi inferior Merkurius terjadi fenomena transit dan tidak semua konjungsi superior terjadi fenomena okultasi (misalnya konjungsi inferior yang berlangsung pada 11 Januari 2003, 11 September 2003 dan 27 Desember 2003 atau konjungsi superior 21 Maret 2003, 5 Juli 2003 dan 25 Oktober 2003). Fenomena itu terjadi bila saat Bumi menghadap ke arah titik simpul orbit Merkurius terhadap ekliptika, bertepatan dengan planet Merkurius akan melintasi dan/atau baru melintasi titik simpul tersebut. Jarak titik terdekat jalur yang dilalui Merkurius pada bundaran Matahari terhadap pusat bundaran Matahari menentukan selang waktu berlangsungnya fenomena transit Merkurius. Makin dekat dengan pusat bundaran Matahari makin lama. Transit Merkurius yang baru berlalu 7 Mei 2003 yang lalu merupakan transit yang tergolong lama.
Planet Merkurius merupakan planet terdekat dengan Matahari dalam sistem tatasurya. Planet Merkurius berotasi dengan periode 58 hari. Bentuk orbit planet Merkurius mengelilingi Matahari mempunyai eksentrisitet relatif tinggi bila dibanding dengan orbit Bumi. Akibat eksentrisitet tersebut mempunyai sudut elongasi maksimum mempunyai rentang sekitar 18 derajat (misalnya pada 27 September 2003 mencapai 17 derajat 52 menit) dari Matahari pada posisi Perihelion Merkurius (jarak terdekat Merkurius terhadap Matahari) dan 28 derajat (misalnya 28 Maret 2000 mencapai 27 derajat 50 menit) dari Matahari pada posisi Aphelion Merkurius (jarak terdekat Merkurius terhadap Matahari).
4
Periode sinodis planet Merkurius 116 hari, oleh karena itu dalam setahun terjadi fenomena konjungsi inferior atau superior rata-rata sebanyak 3 kali. Salah satu planet terrestrial yang jarang diamati atau teramati manusia adalah planet Merkurius. Walaupun secara teoritis planet Merkurius bisa mempunyai skala terang rata-rata antara +3,0 hingga –1,8 (seterang bintang paling terang di langit, bintang Sirius) namun langit dekat Matahari cukup terang, sehingga tidak mudah mengamatinya. Elongasi maksimum planet Merkurius hanya 28 derajat. Penampakan planet Merkurius seperti penampakan Bulan di langit, Merkurius juga menampakkan sebagai sabit kecil. Planet ini mempunyai terang rata-rata +0,2 saat mempunyai elongasi maksimum atau 100 kali lebih terang dari bintang yang paling lemah yang bisa diamati dengan mata bugil manusia. Saat planet Merkurius dekat dengan Matahari dan mendekati fasa purnama –1,8. Secara teoritis planet Merkurius hanya bisa diamati selama 2 jam, untuk mata bugil hanya sekitar setengah jam, sebelum Matahari terbit atau setelah Matahari terbenam.
Tak banyak manusia planet Bumi yang bisa menyaksikan langsung dengan matabugil planet Merkurius, selain rendah, di dekat horizon barat maupun di horizon timur. Di kaki langit sering mendung. Penampakan planet ini di langit mirip Bulan, kadang-kadang berbentuk sabit dan kadang-kadang berbentuk budar penuh.
Tatasurya sangat kaya akan fenomena yang memberi inspirasi dan tantangan bagi mahluk cerdas planet Bumi. Penemuan teleskop pada abad 17 membuat fenomena transit lebih memasyarakat, lebih banyak astronom profesional, astronom amatir dan masyarakat luas bisa menyaksikan dan merekam fenomena astronomi yang langka itu melalui bantuan teleskop. Fenomena transit yang telah berlangsung pada 7 Mei 2003 merupakan transit planet Merkurius pertama di abad 21. Transit Merkurius 4 kali dalam 33 tahun atau sekitar 13 atau 14 transit dalam seabad. Transit pada node atau titik simpul yang sama dengan interval waktu (6) 7, (10) 13, 33 atau 46 tahun. Diantara siklus tersebut, siklus 46 tahun lebih presisi dibanding dengan siklus lainnya. Transit Merkurius selalu terjadi pada saat Merkurius dekat dengan titik simpul ascending ( Merkurius dari lintang selatan ekliptika menuju lintang utara ekliptika, melewati titik simpul ascending ) pada bulan November (rasi Libra) dan descending node ( Merkurius dari lintang utara ekliptika menuju lintang selatan ekliptika, melewati titik simpul descending ) pada bulan Mei (rasi Aries).
Komposisi transit Merkurius rata-rata 33% berlangsung di bulan Mei dan sisanya 67% berlangsung di bulan November, dalam satu abad komposisi itu bisa mempunyai rentang 29 sampai 38%, misalnya abad 20 dengan 14 transit Merkurius terdistribusi 4 transit bulan Mei (29%) dan 10 transit bulan November (71%) dan abad 21 juga dengan 14 transit Merkurius terdistribusi 5 transit bulan Mei (36%) dan 9 transit bulan November (64%) sedang abad 22 akan berlangsung 13 transit Merkurius terdistribusi 5 transit bulan Mei (38%) dan 8 transit bulan November (62%).
5
Merkurius yang lain mempunyai keteraturan 217 tahun (atau kelipatan 217 tahun). Transit Merkurius yang berlangsung pada tanggal 7 Mei 2003 merupakan seri transit planet Merkurius yang diawali pada tanggal 6 Mei 1957 (01:15 UT), 46 tahun kemudian transit Merkurius 7 Mei 2003 (07:53 UT), 7 Mei 2049 (14:31 UT), 8 Mei 2095 (21:09 UT) , 10 Mei 2141 (03:48 UT), 11 Mei 2187 (10:27 UT), 12 Mei 2233 (17:08 UT) dst. Awal seri transit Merkurius lainnya sebelum dan sesudah transit Merkurius tahun 1957 adalah transit tahun 1740 (selanjutnya tahun 1786, 1832 dst hingga 2154) dan 2174 (selanjutnya tahun 2220, 2266 dst 2588).
Planet Merkurius merupakan planet terrestrial yang terdekat dengan Matahari, planet yang relatif sukar diamati karena dekatnya dengan Matahari. Pada saat transit Merkurius 7 Mei 2003 semidiameter sudut planet Merkurius hanya 5.97 detik busur (sekitar 6 detik busur), melintas bundaran Matahari dengan semidiameter sudut 951.06 detik busur.
Jarak sudut terdekat Merkurius terhadap pusat bundaran Matahari saat transit adalah sebesar 11 menit 48.3 detik busur (709 detik busur). Saat transit dimulai hingga berakhir bundaran Matahari yang sangat terang dilalui sebuah noktah hitam kecil melintas dibagian pinggirnya yang agak sukar dikenalinya.
Gambar 1. Transit Venus Juni 2012 pukul 08:47 WIB diamati dari Observatorium Bosscha menggunakan teleskop
6
III. Frekuensi transit planet Venus
Transit planet Venus berlangsung pada tanggal 8 Juni 2004 dan dapat diamati dari wilayah Indonesia, noktah hitam yang berukuran semidiameter 29,11 detik busur atau sekitar 5 kali lebih besar dari semidiameter Merkurius melewati selatan bundaran Matahari merupakan planet Venus, waktu pertengahan transit Venus adalah jam 15:24 WIB, berlangsung sekitar 12:18 WIB hingga 18:30 WIB, jarak dari pusat bundaran Matahari terdekat dicapai 628 detik busur.
