Senin, 18 Februari 2013

Trigonometri dalam Memperkirakan Jarak Antara Benda – Benda Luar Angkasa.

Kegunaan Trigonometri dalam Memperkirakan Jarak Antara Benda – Benda Luar Angkasa.

             Trigonometri atau ilmu ukur segitiga merupakan salah satu cabang matematika yang paling mansyur dan telah berumur ribuan tahun. Trigonometri memilki peran yang sangat penting dalam mengungkapkan misteri alam semesta, jauh sebelum datangnya peralatan canggih dan penjelajahan angkasa dewasa ini. Bayangkan, dengan konsep yang sederhana seorang astronomi dapat memperkirakan diameter Mars, Jupiter, atau Matahari, bahkan benda – benda angkasa lainnya. Dengan trigonometri, astronomi juga dapat memperkirakan jarak antara bumi dengan bulan, bumi dengan matahari, atau jarak bumi dengan galaksi andromeda. Anda mungkin pernah membaca data – data mengenai planet Mars, misalnya diameternya, jaraknya dengan bumi, dan data lainnya padahal kita belum pernah pergi kesana.
            Bagaimana mereka menghitungnya ?. Salah satunya dengan bantuan trigonometri. Bayangkan jika kita harus mengandalkan meteran untuk mengukur diameter bumi, berapa ribu kilometer meteran yang di perlukan untuk mengukur diameter bumi, belum lagi kita perlu membawa  meteran tersebut melintasi samudra.
Bagaimana sebenarnya cara astronom untuk dapat menghitung dan mengetahui jarak diantara benda-benda langit seperti Matahari, planet, bintang, galaksi dan sebagainya. Metode penentuan jarak bintang dan objek luar angkasa lainnya yang paling sederhana adalah metode paralaks trigonometri. Akibat perputaran Bumi mengitari Matahari, maka bintang-bintang yang dekat tampak bergeser letaknya terhadap latar belakang bintang-bintang yang jauh. Dengan mengukur sudut pergeseran itu (disebut sudut paralaks), dan karena kita tahu jarak Bumi ke Matahari, maka jarak bintang dapat ditentukan.
            Pada abad ke-19 dilakukan pengukuran jarak bintang dengan cara Paralaks Trigonometri. Untuk memahami cara ini, lihatlah gambar berikut ini.

Akibat pergerakan Bumi mengelilingi Matahari, bintang terlihat seolah-olah bergerak dalam lintasan elips yg disebut elips paralaktik. Sudut yg dibentuk antara Bumi-bintang-Matahari (p) disebut paralaks bintang. Makin jauh jarak bintang dengan Bumi maka makin kecil pula paralaksnya. Dengan mengetahui besar paralaks bintang tsb, kita dapat menentukan jarak bintang dari hubungan:
tan p = R/d
R adalah jarak Bumi – Matahari, dan d adalah jarak Matahari – bintang. Karena sudut theta sangat kecil persamaan di atas dpt ditulis menjadi
Ø= R/d
pada persamaan di atas p dlm radian. Sebagian besar sudut p yg diperoleh dari pengamatan dlm satuan detik busur (lambang detik busur = {”}) (1 derajat = 3600″, 1 radian = 206265″). Oleh krn itu bila p dalam detik busur, maka
p = 206265 (R/d)
Bila kita definisikan jarak dalam satuan astronomi (SA) (1 SA = 150 juta km), maka
p = 206265/d
Dalam astronomi, satuan jarak untuk bintang biasanya digunakan satuan parsec (pc) yg didefinisi sebagai jarak bintang yg paralaksnya satu detik busur. Dengan begini, kita dapatkan
1 pc = 206265 SA = 3,086 x 10^18 cm = 3,26 tahun cahaya
p = 1/d –> p dlm detik busur, dan d dlm parsec.
Dari pengamatan diperoleh bintang yg memiliki paralaks terbesar adalah bintang Proxima Centauri yaitu sebesar 0″,76. Dengan menggunakan persamaan di atas maka jarak bintang ini dari Mthr (yg berarti jarak bintang dgn Bumi) adalah 1,3 pc = 4,01 x 10^13 km = 4,2 tahun cahaya (yang berarti cahaya yg dipancarkan oleh bintang ini membutuhkan waktu 4,2 tahun untuk sampai ke Bumi). Sebarapa jauhkah jarak tersebut?? Bila kita kecilkan jarak Bumi – Mthr (150 juta km) menjadi 1 meter, maka jarak Mthr – Proxima Centauri menjadi 260 km!!! Karena sebab inilah bintang hanya terlihat sebagai titik cahaya walau menggunakan teleskop terbesar di observatorium Bosscha.
Sebenarnya ada beberapa cara lain untuk mengukur jarak bintang, seperti paralaks fotometri yg menggunakan kuat cahaya sebenarnya dari bintang. Kemudian cara paralaks trigonometri ini hanya bisa digunakan untuk bintang hingga jarak 200 pc saja. Untuk bintang2 yg lebih jauh, jaraknya dapat ditentukan dengan mengukur kecepatan bintang tersebut.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar