Ilmuwan Bersemangat Meneliti Gerhana Matahari Total 8 April 2024

LINGKUNGAN - Roket, pesawat, balon, dan para pengamat yang tak terhitung jumlahnya akan mempelajari gerhana matahari total pada 8 April 2024.

Dari Kota Mazatlán di Meksiko hingga pantai timur Newfoundland di Kanada, Bulan akan menghalangi Matahari dengan sempurna, mengubah siang menjadi malam.

Namun bukan hanya masyarakat saja yang terpesona, para ilmuwan juga berlomba mempersiapkan eksperimen untuk mengamati peristiwa luar biasa ini.

Setiap 18 bulan, gerhana matahari total terjadi di suatu tempat di Bumi.

Gerhana bulan pada 8 April ini mendapat perhatian khusus karena banyak wilayah yang akan dilewati gerhana, sehingga jutaan orang dapat menyaksikannya.

Lokasi-lokasi yang berada di jalur gerhana total ini akan mengalami kegelapan tidak lebih dari empat menit. Waktu ini cukup untuk melakukan beberapa eksperimen sains yang paling langka.

Para ilmuwan berharap dapat mengamati atmosfer Matahari – mahkotanya atau korona – saat ia menari mengelilingi Bulan, reaksi satwa liar terhadap peristiwa langit tersebut, bahkan peluncuran roket untuk mengamati reaksi atmosfer bumi.

Diperkirakan 31 juta orang akan berada di jalur gerhana, dua kali lipat dari gerhana matahari total terakhir yang melintasi AS pada 21 Agustus 2017.

Selain itu, total durasinya juga lebih lama karena Bulan berada jauh dari Bumi, naik dari dua setengah menit bagi sebagian besar pengamat pada tahun 2017.

Jalur gerhana ini juga akan menjadi dua kali lebih luas. Lebarnya hampir 200 km dibandingkan hanya 110 km pada tahun 2017.

Adam Hartstone-Rose dari NC State University di North Carolina memimpin proyek untuk mempelajari bagaimana satwa liar bereaksi terhadap gerhana.

Pada tahun 2017, ia menempatkan tim peneliti di berbagai kebun binatang di jalur gerhana total untuk mengamati bagaimana hewan berperilaku.

Hasilnya, beberapa satwa terlihat bingung – sekelompok gorila berkumpul di dalam untuk makan malam saat kegelapan mulai turun, namun dibiarkan dengan tangan kosong saat siang kembali datang.

“Jerapah adalah favorit saya,” kata Hartstone-Rose. "Ada yang melaporkan jerapah liar di Afrika mulai berlari kencang saat gerhana total. Saya sangat skeptis karena jerapah adalah hewan yang cukup pasif. Meski demikian, beberapa di antara mereka mulai berlarian."

“Perilaku paling gila”, kata Hartstone-Rose, adalah sekelompok kura-kura Galapagos. “Seiring dengan terbentuknya gerhana, mereka menjadi semakin aktif,” katanya.

"Tepat di puncak gerhana total, mereka mulai kawin, yang tidak dapat kami jelaskan. Mungkin ini hanya terjadi sekali saja. Kali ini, kami akan melihat lebih banyak kura-kura."

Hartstone-Rose akan menempatkan peneliti di Kebun Binatang Fort Worth Texas untuk memantau lebih dari 20 spesies hewan selama gerhana, termasuk siamang, flamingo, orangutan, dan, tentu saja, kura-kura.

Ia juga meminta masyarakat untuk melakukan studi perilaku hewan mereka sendiri, baik mengamati hewan peliharaan atau satwa liar di sekitarnya, dan mengunggah pengamatan mereka secara online.

Semua hewan menarik, mulai dari anjing hingga hewan ternak.

“Hanya ada sedikit informasi tentang apa yang dilakukan hewan ternak,” kata Hartstone-Rose. "Apakah sapi akan pulang ke kandang saat gerhana total? Bukankah seharusnya ayam berkokok pada saat gerhana?"

Hartstone-Rose bukan satu-satunya orang yang akan mempelajari bagaimana perilaku hewan selama gerhana.

Trae Winter di Lab Advanced Research in Inclusion and Steam Accessibility (Arisa) di Massachusetts akan memimpin proyek Eclipse Soundscapes NASA. Mereka akan menggunakan perangkat kecil seukuran telepon yang dilengkapi dengan mikrofon, disebut AudioMoths, untuk mendengarkan suara binatang di sekitar.

Ratusan sukarelawan akan menempatkan perangkat tersebut di sepanjang jalur gerhana total, sehingga Winter dan timnya dapat mendengar bagaimana berbagai hewan bereaksi terhadap penurunan cahaya selama totalitas gerhana dan penurunan suhu sekitar 5,5C.

“Hewan bereaksi terhadap perubahan cahaya, terkadang sangat kuat, dan juga perubahan suhu,” kata Winter.

“Ini adalah pengalaman multi-indera.”

Berbagai hewan akan dipelajari seperti jangkrik, dan bahkan juga manusia.

“Saya tidak sabar untuk mendengarkan bagaimana banyak manusia mengalami gerhana untuk pertama kalinya dan suara kegembiraan yang dihasilkannya,” kata Winter.

Hartstone-Rose juga tertarik pada hal itu.

“Perilaku paling aneh yang kami amati pada tahun 2017 adalah orang-orang di sekitar kita,” katanya. "Orang-orang mulai berseru-seru dan berteriak-teriak atau berbaring di atas beton."

Tidak semua orang yang mempelajari gerhana benar-benar bisa menyaksikannya.

Saat Bulan melintasi Matahari, Aroh Barjatya dari Embry Riddle Aeronautical University di Florida, akan berada ratusan kilometer dari gerhana total di Fasilitas Penerbangan Wallops NASA di Virginia.

Di sini, dia akan sibuk melakukan eksperimen yang sangat unik yang disebut Perturbasi Atmosfer di sekitar Jalur Gerhana (Apep). Mereka akan meluncurkan tiga roket setinggi 18m (yang disebut roket suara) ke atmosfer pada saat gerhana untuk memantau perubahan atmosfer planet.

Sisi profesional saya sangat bersemangat, kata Barjatya. “Sisi pribadi saya sedikit sedih karena kehilangan [kesempatan menyaksikan] gerhana total.”

Diperkirakan 31 juta orang akan berada di jalur gerhana, dua kali lipat dari gerhana Matahari total terakhir pada tahun 2017.

Manfaat ilmiah yang ditawarkan seharusnya bisa menghilangkan kekecewaan Barjatya.

Setiap roket akan diluncurkan hingga ketinggian sekitar 420 km sebelum jatuh kembali ke Bumi.

Satu roket akan diluncurkan 45 menit sebelum puncak gerhana, satu lagi selama gerhana, dan satu lagi 45 menit setelahnya.

Instrumen yang ada di pesawat akan mengukur partikel bermuatan serta medan listrik dan magnet di ionosfer, wilayah atmosfer bumi yang terbentang dari 100 km hingga 1.000 km di atas permukaan planet.

Selain itu, alat ini juga akan mengukur bagaimana hal tersebut berubah sebagai respons terhadap gerhana.

Fluktuasi ionosfer di luar gerhana dapat mempengaruhi komunikasi satelit, sehingga gerhana memberikan kesempatan langka untuk mempelajari perubahan ini secara lebih rinci.

Saat bayangan Bulan lewat, kepadatan ionosfer diperkirakan akan turun, sehingga bereaksi terhadap bayangan yang lewat dalam bentuk riak. “Ibarat perahu motor di danau,” kata Barjatya.

Terbang sangat tinggi memungkinkan pengukuran ionosfer yang jauh lebih presisi selama gerhana daripada yang mungkin dilakukan di darat.

“Pengamatan berbasis darat memiliki resolusi yang sangat besar, paling besar satu atau dua kilometer,” kata Barjatya.

“Apa yang dilakukan roket adalah melihat resolusi di bawah meter, terkadang di bawah satu sentimeter. Tingkat fluktuasi terkecil dapat dilihat, yang menciptakan gangguan frekuensi radio.”

Rata-rata setiap lokasi di Bumi hanya mengalami gerhana setiap 375 tahun sekali. Artinya, gerhana ini tidak hanya akan dilihat namun juga difoto oleh banyak orang yang menyaksikan peristiwa bersejarah tersebut.

Apakah bisa dilihat di Indonesia?

Gerhana matahari total 8 April 2024 hanya bisa disaksikan di Meksiko, Amerika Serikat, dan Kanada.

Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) mengatakan masyarakat Indonesia tidak bisa melihat gerhana matahari total pada 8 April 2024, karena pada saat fenomena itu terjadi, wilayah Indonesia sedang malam hari.

"Sayangnya, di Indonesia tidak dapat menyaksikannya, karena pada saat GMT tersebut berlangsung, wilayah Indonesia akan berada pada sisi gelap bumi (waktu malam hari)," tulis BMKG di laman bmkg.go.id, Senin (1/4/2024).

Gerhana matahari total akan terjadi lagi pada 23 Agustus 2044.

BMKG juga mengatakan akan ada fenomena langka yang bisa disaksikan saat gerhana matahari 8 April 2024 yaitu solar flare (ledakan suar matahari).

"Menurut National Center for Atmospheric Research (NCAR), akan terlihat ledakan-ledakan di Matahari, di mana saat totalitas gerhana Matahari, pandangan Matahari dari Bumi terhalang oleh Bulan dan menyisakan sisi tepi. Pada sisi tepi inilah di Bumi bisa menyaksikan tepian plasma Matahari tampak meledak-ledak," tulis BMKG.
Film gerhana matahari total

Laura Peticolas di Sonoma State University di California meminta siapa pun yang terlibat dalam proyek Eclipse Megamovie miliknya, yang akan berupaya menyatukan ratusan gambar dari para pengamat menjadi satu film gerhana total.

Peticolas menjalankan proyek yang sama pada tahun 2017 tetapi menyatakan bahwa proyek tersebut "tidak seindah yang kami bayangkan" karena kurangnya gambaran.

Jadi kali ini, mereka berharap memiliki kumpulan gambar yang lebih luas, termasuk gambar gerhana profesional yang lebih baik, untuk menghasilkan produk yang lebih baik.

Harapannya adalah bahwa megafilm ini akan mengungkapkan ciri-ciri korona Matahari, seperti semburan plasma panas yang menyerupai jet yang ditembakkan di sekitar Bulan, yang berevolusi ketika orang-orang yang berbeda di sepanjang jalur tersebut mengambil gambar.

“Kali ini kami benar-benar berharap dapat menemukan jet dan fitur-fitur yang berubah,” katanya.

Biasanya peristiwa seperti itu sangat sulit untuk dipelajari, kecuali dengan teleskop atau pesawat ruang angkasa yang dirancang khusus yang dapat menghalangi Matahari, namun gerhana matahari total memungkinkan lebih banyak pengamat untuk melakukannya.

Peristiwa ini patut mendapat perhatian khusus karena Matahari sedang menuju periode puncak aktivitasnya, yang disebut solar maksimum, yang terjadi dalam siklus 11 tahun karena alasan yang masih belum sepenuhnya dipahami.

“Ini akan menjadi gerhana yang jauh lebih besar dalam hal orang-orang menuju jalur totalitas,” kata Peticolas. “Proyek ini benar-benar memanfaatkan hal itu. Saya berharap ada 500 sukarelawan yang mengunggah gambar.”

Bagi banyak orang di darat, cuaca dapat memainkan faktor penting dalam menentukan apakah mereka benar-benar dapat melihat secara keseluruhan atau tidak, karena tutupan awan selalu mengancam untuk merusak pemandangan matahari.

Salah satu cara untuk menghindari hal tersebut adalah dengan terbang ke angkasa, sesuatu yang akan dilakukan NASA dengan dua pesawat WB-57 miliknya.

Terbang pada ketinggian 15 km, pesawat-pesawat tersebut akan mengikuti jalur totalitas di lepas pantai Meksiko, mengalami kegelapan sekitar tujuh menit, dan akan dilengkapi dengan instrumen untuk mempelajari Matahari.

Pemimpin salah satu eksperimennya adalah Amir Caspi dari Southwest Research Institute di Colorado.

Dia akan menggunakan kamera inframerah di salah satu pesawat – meskipun ia tidak ikut terbang – untuk mempelajari korona matahari.

Salah satu misteri utama korona adalah suhunya mencapai jutaan derajat, dibandingkan dengan suhu di permukaan Matahari yang hanya mencapai 5.000C, karena alasan yang tidak dapat dijelaskan sepenuhnya.

Caspi berpendapat mungkin ada hubungan antara lontaran plasma dari Matahari, yang disebut prominences, yang pada dasarnya merupakan "gumpalan plasma yang menggelembung dari permukaan", dan korona itu sendiri.

Suhunya mencapai 30.000C, jauh lebih dingin daripada korona, namun memancarkan cahaya yang sama terangnya dalam inframerah.

“Kami mencoba menjawab apa yang berkontribusi terhadap emisi ini,” kata Caspi.

“Mekanismenya tidak mungkin sama karena perbedaan suhu yang sangat besar.”

Salah satu jawabannya mungkin terletak pada bagaimana medan magnet berputar dan berputar di atas permukaan Matahari.

“Kami memperkirakan setidaknya selusin makalah akan diterbitkan berdasarkan data yang kami kumpulkan.” Bahkan akan ada beberapa kamera di kapal yang akan menyiarkan langsung gerhana hingga ke permukaan tanah.

Harapannya kali ini adalah, meskipun gerhana matahari total tahun 2017 di AS menarik perhatian publik dan ilmuwan, tahun 2024 akan menjadi peristiwa yang lebih banyak disaksikan dan dipelajari karena luasnya wilayah cakupnya dan pengetahuan yang dimilikinya. tentang apa yang diharapkan kali ini.

“Saya pikir orang-orang lebih tertarik dengan hal ini,” kata Hartstone-Rose.

"Tahun 2017 sungguh luar biasa. Tahun 2024 akan terjadi di wilayah Amerika yang lebih padat penduduknya dan bahkan lebih indah lagi karena Matahari berada dalam siklus ejeksi yang luar biasa ini. Korona akan menjadi sangat luar biasa". (*)