Gerhana bulan yang selalu berwarna merah
Astronomy Event - Bulan sudah lama sekali memukau manusia dengan pesonanya. Apalagi jika sedang bulan purnama. Bulan juga bisa melakukan hal-hal yang lebih memukau daripada bulan purnama, seperti konjungsi, okultasi, gerhana matahari, gerhana bulan dan supermoon. Bulan yang berwarna merah saat gerhana bulan total itu spektakuler. Saking spektakulernya bahkan membuat sebagaian orang takut karenanya dan berpikir bahwa bencana dan kiamat akan datang. Namun mengapa bulan berwarna merah saat gerhana bulan total? Sebelum memecahkan misteri ini, mari kita lihat mengapa gerhana bulan terjadi.
Gerhana bulan total merupakan suatu fenomena dimana bulan berada pada umbra atau bayangan Bumi yang dihasilkan karena Bumi memblok cahaya matahari dari daerah itu. Karena itu, Bumi akan berada diantara Bulan dan Matahari dan ketiganya akan membentuk garis yang (hampir atau sepenuhnya) lurus.
Diagram gerhana bulan | Kredit: H.L. Cohen
Kalau begitu, mengapa gerhana bulan terjadi setiap bulan purnama atau sebulan sekali? Bulan memiliki orbit yang agak miring sehingga saat bulan purnama, bulan bisa saja berada di atas atau bawah daerah umbra dan penumbra. Bulan hanya bisa memasuki daerah penumbra atau keduanya sekitar 2 kali setahun.
Kalau pikir secara logika, bulan saat gerhana total harusnya berwarna gelap dan bahkan tidak terlihat karena bulan tidak akan memantulkan cahaya matahari karena tidak ada cahaya matahari yang bisa masuk ke daerah umbra. Dan juga pada saat gerhana matahari total, daerah Bumi yang terkena bayangan (umbra) Bulan tidak memancarkan cahaya merah. Daerah Bumi tersebut menjadi gelap---jika dilihat dari luar angkasa. Jadi apa yang terjadi?
Bumi memiliki sesuatu yang tidak dimiliki oleh Bulan: atmosfer. Cahaya matahari akan memasuki atmosfer. Cahaya matahari berwarna putih dan polikromatik, yang berarti warna putihnya sebenarnya terdiri dari cahaya berwarna merah hingga biru dan ungu. Menurut Penghamburan Rayleigh, cahaya berfrekuensi tinggi, seperti cahaya hijau, biru dan ungu lebih mudah dihamburkan molekul atmosfer dibandingkan cahaya berfrekuensi rendah seperti cahaya kuning, oranye dan merah. Penghamburan cahaya berfrekuensi tinggi ini menyebabkan langit berwarna biru.
Cahaya biru, hijau dan ungu terhamburkan dan "terjebak" dalam atmosfer, sedangkan cahaya kuning, oranye dan merah dengan mudah melewati atmosfer dengan jalur yang lurus dan hampir tidak akan memantul jika berinteraksi dengan molekul gas di atmosfer. Jika cahaya ini memasuki mata dan mengenai retina kita, bisa menyebabkan kita melihat matahari yang berwarna kekuningan.
Jika cahaya matahari memasuki bagian atmosfer yang berada di atas terminator Bumi (batas antara sisi terang dan malam Bumi), cahaya hijau, biru dan ungu akan terhamburkan di atmosfer. Sebagian besar cahaya kuning juga akan terhamburkan karena memasuki bagian atmosfer yang tebal untuk keluar lagi ke luar angkasa. Tersisalah cahaya merah, oranye dan sedikit kuning. Pembiasan atmosfer akan mengubah arah cahaya tersebut ke arah umbra.
Jika ada objek langit di umbra, seperti Bulan, cahaya yang terbiaskan akan menabrak Bulan dan dipantulkan menuju sisi malam Bumi. Pada saat mengenai retina kita, kita akan melihat warna merah memancar dari Bulan. Jadi, warna merah terkenal dari gerhana bulan bukanlah berasal dari Bulan itu sendiri, namun sebuah karya yang dihasilkan oleh lapisan udara yang kita tinggali dan hirup.
Pemandangan sisi gelap Bumi dari daerah umbra. Kita bisa melihat cahaya merah-oranye dari atmosfernya yang diakibatkan penghamburan dan pembiasan cahaya | Kredit: EarthSky
Bagian Bumi yang berada di umbra Bulan saat gerhana matahari total tidak akan berwarna merah karena Bulan tidak memiliki atmosfer. Bulan memiliki lapisan gas tipis yang bernama eksosfer, namun masih jauh dari cukup untuk "menyihir" apapun yang berada di bayangnya menjadi merah.
Untuk mengecat seluruh bulan, kalian tidak perlu sihir, laser super besar dan canggih atau menggunakan mugen tsukuyomi. Hanya kalian perlukan hanyalah udara. Maksudku, banyak sekali udara.
