Mengenal Lebih Dekat Dengan Bintang

 

Rasi Orion
Rasi orion, salah satu rasi bintang yang paling terkenal di langit malam

 

=== BINTANG ===

Jika kondisi cuaca langit cerah, tidak berawan, serta tingkat polusi cahaya yang kecil, maka kita dapat melihat sekumpulan titik-titik cahaya kecil bak permata nan berkilauan yang menghiasi ke segala penjuru langit.
Mmm…, pasti cak – ning tidak asing lagi dengan nama objek yang dimaksud?

 

Yaa…, itulah Bintang…! keindahan cahayanya yang berkelap-kelip ibarat mutiara yang menempel di atap langit membuat takjub dan kagum bagi siapapun yang memandangnya.

Bintang adalah suatu objek / benda langit yang menghasilkan cahaya sendiri dimana cahaya tersebut berasal dari benda yang sedang dan melangsungkan proses pembangkitan energi melalui reaksi fusi nuklir. Sehingga objek tersebut menghasilkan panas, kemudian dia berpijar.., yang biasa kita sebut dengan bintang

Terdapat 2 jenis bintang , yakni Bintang Semu dan Bintang Nyata. Bintang semu adalah sebuah benda langit  yang mendapatkan cahaya dari Benda langit di sekitarnya, jika terlihat dari Bumi ia akan nampak seperti titik kecil yang cahayanya relatif stabil/tidak berkedip. Namun sebenarnya ia adalah sebuah planet, karena jika dilihat pakai teleskop dengan perbesaran beberapa kali.., ia akan nampak dengan bentuk bulatan yang besar seperti halnya sebuah planet. Sedangkan Bintang Nyata adalah sebuah objek angkasa yang memang menghasilkan cahaya sendiri melalui reaksi termonuklir di intinya, maka terciptalah energi yang sangat besar dan berpijar sehingga ia memancarkan cahaya yang sangat terang.

Mungkin bagi kebanyakan masyarakat awam, masih sulit untuk membedakan antara Bintang semu (Planet) dengan Bintang Nyata, berikut ini ada beberapa tips untuk membedakan antara Planet dengan Bintang :

1. Cahaya Planet lebih terang dari Bintang.

2. Cahaya Bintang berkelap kelip, sedangkan Planet tidak berkelap-kelip.

3. Kedudukan Planet berubah terhadap Bintang.

• Poin pertama : “Cahaya planet lebih terang dari bintang”, pada umumnya betul tapi tidak semua planet lebih terang dari bintang. Planet yang dapat dilihat dengan mata telanjang adalah planet Merkurius, Venus, Mars, Jupiter
dan Saturnus. Planet Venus, Mars dan Jupiter sangat terang dan mencolok. 

Betul-betul lebih terang dibanding bintang yang paling terang (Seperti bintang Sirius di rasi Canis Major dan Canopus di rasi Carinae). 

Sementara Saturnus kecerlangannya setara dengan bintang biasa (agak sulit dibedakan dengan bintang lain hanya dengan melihat kecerlangannya). Planet merkurius agak sulit diamati karena kedudukannya sangat dekat dengan matahari. Praktis, planet merkurius hanya bisa diamati menjelang terbit maahari atau terbenam dengan dalam interval waktu yang pendek dengan tingkat kecerlangan biasa-biasa saja, namun harus bersaing dengan matahari. Saya sendiri belum pernah melihat planet merkurius secara langsung. Planet lainnya: Uranus, neptunus dan Pluto tidak bisa di lihat dengan mata telanjang. Di butuhkan teleskop dan bagi pemula mungkin akan sulit untuk menemukannya.

Poin kedua : “Cahaya bintang berkelap kelip, sedangkan planet tidak berkelap-kelip” Pernyataan ini betul, karena cahaya bintang sangat jauh sehingga cahaya bintang yang sampai ke bumi cukup lemah sehingga turbulensi atmosfer bumi menyebabkannya berkelap-kelip, Penjelasan ini tidak sepenuhnya benar. Bintang sirius dan planet mars kecerlangannya hampir sama, bahkan planet saturnus lebih lemah, namun bintang sirius berkelap-kelip sementara planet saturnus dan mars tidak. mengapa Bintang yang kecerlangannya menyamai planet, tetap berkelap-kelip sementara planet tidak?, jawabannya bukan karena “kecerlangan”, melainkan dari Semidiameter.

Apa itu Semidiameter? Semidiameter bahasa kasarnya adalah “bentuk piringan” yang terlihat dari bumi.
Sebagai contoh, bulan dan matahari adalah objek langit dengan semidiameter terbesar, karena terlihat berbentuk bulatan / piringan.

Bintang-bintang karena jaraknya yang jauh menyebabkan praktis tidak memiliki semidiameter. Dilihat dengan
teleskop yang paling besar, bintang tetap terlihat sebagai sebuah titik.

Contohnya teleskop utama observatorium bosscha, bintang akan terlihat sebagai titik cahaya yang bergetar hebat. Getaran inilah efek turbulensi di atmosfer dimana simpangan getarannya lebih jauh dari “ukuran” bintang itu sendiri (yang dimaksud bukan ukuran bintang yang sebenarnya, melainkan yang terlihat dengan teleskop tersebut) Berbeda dengan planet, karena jaraknya yang relatif dekat, sesungguhnya planet-planet memiliki bentuk piringan, bukan berupa titik. Bentuk piringan akan terlihat jika planet ini dilihat menggunakan teleskop yang cukup kuat. Hal inilah yang menjelaskan mengapa bintang-bintang berkelap-kelip sementara planet-planet tidak. Bintang, karena praktis tidak memiliki semidiameter, turbulensi udara mampu menyebabkan dirinya menghilang beberapa saat (sehinga terlihat berkelap-kelip). Berbeda dengan planet. Karena memiliki semidiameter atau bentuk piringan, turbulensi udara belum cukup membuatnya berkelip. Sebagai perumpamaannya, Jika kita melihat ke air laut mungkin riak kecil bisa menyebabkan ikan teri muncul dan hilang, namun riak biasa tidak cukup menyebabkan hal yang sama terjadi pada ikan hiu yang ukurannya jauh lebih besar.

Poin ketiga : “Kedudukan planet berubah terhadap bintang lain”. Perubahan kedudukan ini teramati jika si planet di amati terus dalam beberapa hari. 

Pernyataan ini betul dan ini adalah bukti absolut yang membedakan antara bintang dan planet. Kedudukan dan formasi bintang di bola langit selalu tetap (sebenarnya tidak juga seh, namun perubahan baru teramati dalam orde ratusan ribuan tahun, jadi bolehlah secara praktis dikatakan tetap).Sementara planet yang artinya “sang pengembara” setiap hari akan beredar diantara bintang-bintang. Suatu saat, kadang si planet ini akan berbelok berbalik arah. inilah yang disebut dengan gerak “retrogade“. However, fenomena gerak retrogade planet mars pernah menjadi topik yang menyebutkan gerakan ini sebagai tanda-tanda datangnya hari kiamat padahal ga ada hubungannya.

Kenapa bisa terjadi gerak retrogade? Hal ini terjadi ketika dalam gerak revolusinya (gerak mengelilingi matahari), planet bumi menyalip planet mars (tidak aneh karena planet yang lebih dekat dengan matahari bergerak lebih cepat) ketika hal tersebut terjadi, planet mars seakan-akan bergerak berbalik arah. ini semata-mata hanyalah gerak semu, sama seperti halnya di jalan tol ketika mobil kita berhasil meyalip mobil lain, maka seakan-akan mobil tersebut bergerak mundur menjauhi kita, padahal kenyataannya mobil tersebut dan mobil kita bergerak menuju arah yang sama.

=== MAGNITUDO ===

Magnitudo adalah satuan tingkat dari kecerlangan suatu benda-benda di angkasa, termasuk bintang semu dan bintang nyata.
Ada 2 jenis magnitudo…, diantaranya:
1. MAGNITUDO SEMU (APPARENT MAGNITUDE)
Magnitudo semu sebuah bintang adalah tingkat terang sebuah bintang yang dilihat oleh pengamat di bumi, dinyatakan dengan simbol “m”. Sekitar tahun 130 sebelum masehi Hipparcus menyusun  katalog 1000 bintang. Ia menyusun urutan magnitudo semua bintang-bintang dari skala 1 sampai 6. Bintang-bintang dengan magnitudo 1 menunjukkan bintang paling terang dan magnitudo 6 menunjukkan bintang paling lemah, bila dilihat dengan mata telanjang. Bintang dengan magnitudo 1 tingkat terangnya 2,51 kali bintang dengan terangnya 2,51 kali bintang dengan magnitudo 2. Demikian pula bintang dengan magnitudo 2 tingkat terangnya 2,51 kali bintang dengan magnitudo 3, dan seterusnya.
Contoh untuk bintang yang bermagnitudo 0 adalah Vega yang berada di konstelasi Lyra, untuk Bintang yang bermagnitudo 1 adalah Spica. Bintang-bintang di konstelasi big dipper adalah contoh magnitudo 2, dan di daerah little dipper kira-kira magnitudo 3. Mata telanjang dapat melihat bintang-bintang yang sama kaburnya dengan magnitudo 6. Bintang-bintang ini 100 kali kurang terang daripada bintang-bintang magnitudo 1. Dengan bantuan teleskop, misalnya teleskop Hale yang berdiameter 200 inci, astronom dapat melihat bintang yang memiliki magnitudo 24.
 

skala magnitudo Hypparchus telah dikembangkan. Skala tersebut dibuat dengan angka desimal. Tujuan pembuatan ini adalah untuk mengamati perbedaan-perbedaan kecil magnitudo dari bintang-bintang. Contohnya bintang Pollux memiliki magnitudo semu 1,16. Bintang-bintang yang lebih terang menjadi memiliki magnitudo di bawah 1. Magnitudo-magnitudo tersebut dinyatakan dengan bilangan negatif. Misalnya Sirius, bintang paling terang selain matahari, memiliki magnitudo -1,46. Magnitudo bulan purnama sebesar -12,10 dan planet venus merupakan planet paling terang memiliki magnitudo -4,4. Sedangkan Matahari kita memiliki magnitudo sebesar -26,73.

Jika terdapat 2 buah bintang yang berbeda 5 magnitudo, maka bintang yang satu akan 100 kali lebih terang dari bintang yang lain.

Perbedaan terang dirumuskan : (2,512) ^5 = 100
Contoh: Bintang A : 1 m
            Bintang B : 3 m (selisih magnitudo keduanya adalah 2 m)
Maka, Bintang A (2,512)^2 kali lebih terang dari Bintang B
Jika Bintang A : a m
       Bintang B : b m (m-Bintang B lebih besar dari Bintang A)
Maka,Bintang A (2,512)^b-a kali lebih besar dari Bintang B
Contoh : m-Matahari : -26,73 (a)
    m-Bulan Purnama : -12,10 (b)
Selisih Magnitudonya : b – a : -12,10-(-26,73) 
                                         :14,63
Maka, Matahari mempunyai tingkat (2,512)^14,63 kali lebih terang dari Bulan purnama.
Cara Penyelesaian : (2,512)^14,63 = x
                                            log x = 14,63 . log 2,512
                                            log x = 14,63 . 0,4000
                                            log x = 5,852
                                                 x = 711.213,5
Jadi Matahari mempunyai tingkat 711.213,5 lebih terang dari Bulan Purnama

2. MAGNITUDO MUTLAK (ABSOLUTE MAGNITUDE)

 

Magnitudo mutlak adalah ukuran tingkat terang yang sesungguhnya pada sebuah bintang. Seperti yang kalian ketahui.., jarak antara bintang yang satu dengan bintang yang lainnya tidaklah sama. akibatnya bintang yang amat terang sekalipun akan nampak redup apabila jaraknya sangat jauh. Oleh karena itu, dibuatlah sistem perhitungan Magnitudo Mutlak. Yang mana tingkat magnitudo yang dimaksud adalah tingkat kecerahan bintang bilamana bintang tersebut diletakkan pada jarak sekitar 10 parsec atau sejauh 32,6 tahun cahaya. Magnitudo mutlak dinyatakan dengan simbol “M”. Skala magnitudo berbanding terbalik dengan tingkat kecerahan suatu Bintang. artinya, semakin tinggi tingkat kecerahan suatu bintang, maka semakin kecil skala magnitudonya. 

Perhitungan jarak bintang, magnitudo semu, dan magnitudo mutlak dapat dihubungkan dengan persamaan berikut ini:

m – M = -2,5 log
          = -2,5 . 2(1 – log d)
          = -5 + 5 log d

Jadi, magnitudo semu (m) dan magnitudo mutlak (M) sebuah bintang dengan jarak (d) dalam parsec dapat dihubungkan oleh persamaan berikut :

m – M = -5 + 5 log d
       d = 10^0,2 (m – M + 5)

Jika magnitudo semu dan magnitudo mutlaknya sudah diketahui, jaraknya dapat dihitung. Kuantitas m – M dikenal sebagai modulus jarak (d).
Adapun hubungan antara magnitudo mutlak dan luminositas (L) dapat diterapkan dengan rumus Pogson :

L = -2,512 log

Contoh soal:

1. Diketahui   : m Bintang Sirius : -1,46 
                     M Bintang Sirius : 1,42
    Ditanya    : Berapa Tahun Cahaya jarak Sirius ke Bumi ?
    Jawab      : d = 10^0,2 (m – M + 5)
                     d = 10^0,2 (-1,46 – 1,42 + 5)
                        = 10^0,2 (2,12)
                        = 10^0,424
                        = 2,654 Parsec
     
    Jika 1 Parsec = 3,26 Tahun Cahaya
    Maka         d = 2,654 . 3,26
                       = 8,65 Tahun Cahaya

=== KLASIFIKASI BINTANG ===

 

Stellar 1

Gambar 1: Klasifikasi bintang deret utama
Stellar 2

Gambar 2: Klasifikasi Bintang jenis raksasa, maharaksasa, dan katai merah

Dalam astronomi, klasifikasi bintang adalah pengelompokan bintang-bintang berdasarkan kuat beberapa garis serapan pada pola spektrum, dan besarnya luminositas. Kuat garis serapan, khususnya garis-garis serapan atom hidrogen, diperoleh dari analisis pola spektrum bintang yang didapatkan dari pengamatan spektroskopi. Garis-garis serapan tertentu hanya dapat diamati pada satu rentang temperatur tertentu karena hanya pada rentang temperatur tersebut terdapat populasi yang signifikan dari tingkat energi atom yang terkait. Pemeriksaan kuat garis-garis serapan ini pada akhirnya dapat memberikan informasi mengenai temperatur permukaan. Informasi luminositas dapat diperoleh dari pengamatan fotometri

Berdasarkan spektrumnya, bintang dibagi ke dalam 7 kelas utama yang dinyatakan dengan huruf O, B, A, F, G, K, M yang juga menunjukkan urutan temperatur , warna, radius, Luminositas dan komposisi-kimianya. Klasifikasi ini dikembangkan oleh Observatorium Universitas Harvard dan Annie Jump Cannon pada tahun 1920  dan dikenal sebagai sistem klasifikasHarvard. Untuk mengingat urutan penggolongan ini biasanya digunakan kalimat “Oh Be A Fine Girl Kiss Me“. Dengan kualitas spektrogram yang lebih baik memungkinkan penggolongan ke dalam 10 sub-kelas yang diindikasikan oleh sebuah bilangan (0 hingga 9) yang mengikuti huruf. Sudah menjadi kebiasaan untuk menyebut bintang-bintang di awal urutan sebagai bintang tipe awal dan yang di akhir urutan sebagai bintang tipe akhir. Jadi, bintang A0 bertipe lebih awal daripada F5, dan K0 lebih awal daripada K5.
 
Pada tahun 1943, William Wilson Morgan, Phillip C. Keenan, dan Edith Kellman dari ObservatoriumYerkes menambahkan sistem pengklasifikasian berdasarkan kuat cahaya atau luminositas, yang seringkali merujuk pada ukurannya. Pengklasifikasian tersebut dikenal sebagai sistem klasifikasi Yerkes dan membagi bintang ke dalam kelas-kelas berikut :
  • 0 Maha maha raksasa
  • I Maharaksasa
  • II Raksasa-raksasa terang
  • III Raksasa
  • IV Sub-raksasa
  • V deret utama (Main Sequence)
  • VI sub-katai
  • VII katai putih

Umumnya kelas bintang dinyatakan dengan dua sistem pengklasifikasian di atas. Matahari kita misalnya, adalah sebuah bintang dengan kelas G2V, berwarna kuning, bersuhu dan berukuran sedang.

 

HRV

HERTZSPRUNG RUSSEL  CLASSIFICATION STARS (Source: Astronomy- Jim Kaler)

=== HERTZSPRUNG RUSSEL DIAGRAM ===

Diagram Hertzsprung-Russell adalah diagram hubungan antara luminositas dan kelas spektrum (suhu permukaan) bintang. Diagram ini adalah diagram paling penting bagi para astronom dalam usaha mempelajari evolusi bintang.

HRD

1. Kelas Spektrum O
 
Warna : biru
Temperatur : > 30 000 K
Ciri utama : Garis adsorbsi yang tampak sangat sedikit. Garis helium terionisasi. Garis nitrogen terionisasi dua kali, garis silikon terionisasi tiga kali dan garis atom lain yang terionisasi beberapa kali tampak, tapi lemah. Garis hidrogen juga tampak, tapi lemah.
Contoh : Bintang  Zeta Puppis, Regor, 10 Lacerta dan Alnitak
2. Kelas Spektrum B
 

Warna : putih kebiruan
Temperatur : 11 000 – 30 000 K
Ciri utama : Garis helium netral, garis silikon terionisasi satu kali dan dua kali serta garis oksigen terionisasi terlihat. Garis hidrogen lebih jelas dari pada kelas O.
Contoh :Bintang Alnilam, Rigel, Hadar, dan Spica
3. Kelas Spektrum A
Warna : putih
Temperatur : 7 500 – 11 000 K
Ciri utama : Garis hidrogen tampak sangat kuat. Garis magnesium, silikon, besi, dan kalsium terionisasi satu kali mulai tampak. Garis logam netral tampak lemah.
Contoh :Bintang Sirius, Vega, Altair, Fomalhaut, dan Deneb
4. Kelas Spektrum F
 

Warna : putih kekuningan
Temperatur : 6 000 – 7 500 K
Ciri utama : Garis hidrogen tampak lebih lemah daripada kelas A, tapi masih jelas. Garis-garis kalsium, besi dan kromium terionisasi satu kali dan juga garis besi dan kromium netral serta garis-garis logam lainnya mulai terlihat.
Contoh : Bintang Canopus, Wezen, Polaris dan Procyon
5. Kelas Spektrum G
 
Warna :kuning
Temperatur : 5 000 – 6 000 K
Ciri utama : Garis hidrogen lebih lemah daripada kelas F. Garis kalsium terionisasi terlihat. Garis-garis logam terionisasi dan logam netral tampak. Pita molekul CH (G-Band) tampak sangat kuat.
Contoh : Matahari, Alpha Centauri A, Epsilon Virgo, Beta Leporis dan Capella
6. Kelas Spektrum K
 
Warna : jingga
Temperatur : 3 500 – 5 000 K
Ciri utama : Garis logam netral tampak mendominasi. Garis hidrogen lemah sekali. Pita molekul Titanium Oksida (TiO) mulai tampak.
Contoh : Alpha Centauri B, Pollux, Arcturus, Aldebaran dan Enif
7. Kelas Spektrum M
 
Warna : merah
Temperatur : 2 500 – 3 000 K
Ciri utama : Pita molekul TiO terlihat sangat mendominasi, garis logam netral juga tampak dengan jelas.
Contoh : Gamma Crucis, Antares, Betelgeuse, KY Cygni, VV Cephei A, dan VY Canis Majoris
 

//

Mizar Soleh

Mizar Soleh

Apabila engkau melihat dunia, maka lihatlah ke bawah.... Namun.., apabila engkau melihat ilmu, maka lihatlah ke atas.... Upayakan apapun dengan baik dan jujur agar mendapatkan kepercayaan. Karena kepercayaan jauh lebih berharga dari pada sekadar pujian.

More Posts - Website