Parallaxes in Gaia’s Sky (Sumber: The European Space Agency)
Menatap titik-titik cahaya yang tersebar di langit malam barangkali memunculkan rasa ingin tahu kita, “Seberapa jauh bintang-bintang itu?” Para astronom menemukan berbagai metode dalam mengukur jarak di alam semesta tanpa harus meninggalkan Tata Surya. Salah satu metode tersebut adalah stellar parallax atau paralaks bintang. Metode ini memungkinkan kita untuk mengukur jarak ke bintang-bintang yang dekat dengan memanfaatkan prinsip trigonometri. Namun, bagaimana cara kerjanya?
Memahami Efek Paralaks
Efek paralaks sebenarnya dapat dengan mudah dilihat dengan meletakkan satu jari pada jarak lengan dan menutup masing-masing mata secara bergantian. Dilihat dari dua titik berbeda, dari perspektif mata kanan dan mata kiri, jari sebagai objek yang lebih dekat akan tampak bergerak relatif terhadap latar belakang. Pergeseran posisi inilah yang dikenal sebagai paralaks. Gerak Bumi yang mengorbit Matahari memungkinkan kita untuk mendapatkan hasil yang serupa terhadap bintang-bintang dekat. Bintang dekat yang diamati akan tampak bergeser relatif terhadap latar belakang yang tampak tetap, seperti bintang-bintang jauh. Semakin dekat jarak bintang, semakin besar jumlah pergeserannya. Hal tersebut juga dapat dilihat dengan memposisikan jari lebih dekat dari sebelumnya.
Stellar parallax (Sumber: The European Space Agency)
Paralaks untuk Mengukur Jarak Bintang
Setelah Bumi mengorbit Matahari selama enam bulan, Bumi telah melintasi setengah orbitnya. Dengan kata lain, Bumi telah melintasi orbit dari titik A ke titik B, seperti pada gambar, sebagaimana kita menutup masing-masing mata secara bergantian. Jarak objek yang diamati bisa didapatkan dengan mengukur jumlah pergeseran sudut objek tersebut di antara dua titik yang jaraknya diketahui. Dalam kasus mengukur jarak bintang, dua titik tersebut adalah titik A dan titik B dan jarak antara keduanya adalah diameter orbit Bumi yang nilainya telah diketahui (2 Astronomical Unit ≡ 300 juta km). Setelah mengukur jumlah pergeseran sudut bintang (dikenal sebagai sudut paralaks) dan dengan diketahuinya nilai diameter orbit Bumi, para astronom dapat menentukan jarak bintang menggunakan prinsip trigonometri.
Perbandingan foto yang diambil oleh wahana antariksa dengan foto yang diperoleh secara bersamaan di Bumi menunjukkan bagaimana kedua bintang menempati posisi yang berbeda relatif terhadap bintang-bintang latar belakang (Sumber: German Aerospace Center)
Anak Tangga Awal dari Pengukuran Jarak Kosmos
Sudut paralaks yang didapat sebenarnya sangat kecil, bahkan bintang terdekat dari Matahari, Proxima Centauri, memiliki sudut paralaks sebesar 0.0002°. Untuk bintang yang lebih jauh, sudut paralaks terlalu kecil untuk digunakan sebagai alat ukur. Lalu, bagaimana para astronom mengukur jarak ke bintang-bintang yang jauh itu, bahkan ke galaksi lainnya? Sayangnya, anak tangga selanjutnya tidak dapat bergantung pada metode paralaks bintang ini. Meski begitu, metode ini dapat memungkinkan para astronom untuk mengukur jarak bintang-bintang hingga 10.000 tahun-cahaya (1 tahun cahaya = 9 triliun km). Dengan teknologi saat ini, jangkauannya menjadi lebih luas. Satelit Gaia telah menentukan posisi lebih dari satu miliar bintang di Bima Sakti dengan keakuratan yang tinggi. Dari sekitar 10% total data pengamatan tersebut, para astronom dapat langsung memperkirakan jarak ke masing-masing bintang tersebut menggunakan pengukuran paralaks.
Mengetahui jarak dari objek-objek langit ini tidak hanya akan memperkaya ilmu pengetahuan kita, tetapi juga memberikan renungan luar biasa akan betapa luasnya alam semesta.
Penulis : Karyssa Tetiani Agusta (10322050)
Penyunting: M. Khawariz Andaristiyan (10321005)
Referensi:
Klesman, A. (2019, 31 Juli). The cosmic distance ladder: How we measure an infinite universe. Astronomy. https://www.astronomy.com/science/the-cosmic-distance-ladder-how-we-measure-an-infinite-universe/.
NASA. (n.d). The Cosmic Distance Scale. https://imagine.gsfc.nasa.gov/features/cosmic/solar_system_info.html.
The European Space Agency. (n.d). Parallax. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Gaia/Parallax.
The European Space Agency. (n.d). Gaia creates richest star map of our Galaxy–and beyond. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Gaia/Gaia_creates_richest_star_map_of_our_Galaxy_and_beyond.
Swinburne University of Technology. (n.d). Trigonometric Parallax. https://astronomy.swin.edu.au/cosmos/t/trigonometric+parallax.
University of Western Australia. (2011). Measuring the Universe 4: Explanation of the cosmic distance ladder. https://www.uwa.edu.au/science/-/media/Faculties/Science/Docs/Explanation-of-the-cosmic-distance-ladder.pdf.