Aphelion, Saat Matahari dan Bumi Berjauhan

KOMPAS/NASA

Matahari memancarkan energi elektromagnetiknya dalam jumlah besar ke segala arah. Bumi, hanyalah satu obyek kecil yang menerima energi Matahari itu. Perbedaan jarak Bumi dan Matahari saat Bumi berada di titik terjauhnya dari Matahari (aphelion) atau Bumi ada di titik terdekatnya dari Matahari (perihelion) hanya memengaruhi perbedaan paparan sinar Matahari sebesar 3,5 persen.

Tahun ini, Bumi mencapai titik terjauhnya dengan Matahari pada Selasa (6/7/2021), pada pukul 05.27 WIB. Saat itu, Bumi dan Matahari terpisah jarak sejauh 152,1 juta kilometer. Ini adalah fenomena tahunan Bumi-Matahari yang nyaris tidak memberi dampak berarti bagi kehidupan di Bumi.

Perubahan jarak Bumi dan Matahari itu terjadi karena orbit atau lintasan Bumi mengelilingi Matahari bukanlah bulat sempurna, melainkan cenderung elips atau agak pepat. Pola orbit itu membuat jarak Bumi dan Matahari bervariasi sepanjang tahun. Pada satu waktu tertentu, Bumi akan mencapai jarak terdekatnya dengan Matahari yang disebut perihelion dan di waktu yang lain akan ada pada jarak terjauh dari Matahari yang dinamai aphelion.

Meski demikian, bentuk elips dari lintasan Bumi memutari Matahari itu juga tidak konstan, tetapi berubah sepanjang masa. Perubahan bentuk orbit Bumi itu dipicu oleh pengaruh gaya tarik planet-planet lain terhadap Bumi dan tentu saja Bulan (moon) sebagai satelit Bumi. Dikutip dari Time and Date, setiap 100.000 tahun sekali bentuk orbit Bumi akan berubah dari hampir lingkaran menjadi elips.

Aphelion biasanya terjadi antara 2-6 Juli atau dua minggu setelah Matahari mencapai titik balik bulan (month) Juni yang menjadi puncak musim panas di belahan Bumi utara. Tahun 2021 ini, aphelion terjadi pada Selasa pukul 05.27 WIB. Saat itu, jarak Bumi-Matahari mencapai 152.100.527 kilometer yang diukur dari pusat Matahari ke pusat Bumi.

Jauhnya jarak Bumi dan Matahari sering dianggap masyarakat awam akan berdampak pada berkurangnya paparan panas Matahari hingga suhu di Bumi turun.

Antara tahun 2021-2025, aphelion pada 2021 merupakan yang terjauh hingga lima tahun yang akan datang. Aphelion berikutnya akan memendek hingga mencapai 152.087.738 kilometer pada tahun 2025.

Sementara perihelion biasanya terjadi antara 1-5 Januari atau dua minggu setelah Matahari mencapai titik balik bulan Desember yang menandai puncak musim dingin di belahan Bumi utara. Pada 2021, perihelion terjadi pada 2 Januari 2021 pukul 20.50 WIB dengan jarak Bumi-Matahari saat itu mencapai 147.093.163 kilometer.

Selama tahun 2021-2025, perihelion 2021 adalah yang paling pendek. Sementara perihelion pada 2022 akan menjadi yang terpanjang sejauh 147.105.052 kilometer.

KOMPAS/TIME AND DATE

Sekitar awal Juli, Bumi akan berada pada jarak terjauhnya dari Matahari yang disebut aphelion. Saat Bumi di aphelion, kecepatan gerak Bumi menjadi lebih lambat. Sementara di awal Januari, Bumi akan berada pada jarak terdekatnya dari Matahari sehingga kecepatan geraknya pun menjadi lebih cepat. Variasi jarak Bumi dan Matahari itu disebabkan oleh lintasan Bumi mengorbit Matahari yang tidak bulat sempurna, tapi agak elips.

Dengan bervariasinya jarak Bumi-Matahari, seperti dikutip dari Space, 18 Oktober 2017, astronom menetapkan jarak rata-rata Bumi dan Matahari adalah 149.597.870 kilometer. Angka ini sering disederhanakan menjadi 150 juta kilometer.

Jarak rata-rata Bumi dan Matahari inilah yang dalam astronomi disebut sebagai satu unit Astronomi (astronomical unit) yang biasa digunakan untuk mengukur jarak planet, planet katai, asteroid, komet, atau obyek Tata Surya lainnya dari Matahari.

Dampak

Jarak terjauh Bumi dengan Matahari seperti yang terjadi Selasa kemarin sering dituding sebagai penyebab dinginnya suhu udara di Jawa selama beberapa hari terakhir. Jauhnya jarak Bumi dan Matahari sering dianggap masyarakat awam akan berdampak pada berkurangnya paparan panas Matahari hingga suhu di Bumi turun.

Sekilas, pandangan masyarakat awam itu terlihat logis. Namun, sains bekerja tidak seperti bayangan masyarakat awam.

Suhu udara di Jawa dan sejumlah daerah di Indonesia yang beriklim monsun pada awal Juli ini memang sedang turun. Peristiwa turunnya suhu udara itu rutin terjadi antara Juli-Agustus yang menandai masuknya musim kemarau.

Masyarakat Jawa menyebut fenomena ini sebagai mbediding, yaitu saat suhu udara turun drastis pada malam hingga dini hari, tetapi terasa terik dan panas saat tengah hari. Terkadang saat Matahari terasa panas menyengat, angin yang berembus terasa dingin.

Baca juga : 63 Persen Indonesia Kemarau, Nusa Tenggara Awas Kekeringan

Kesalahpahaman tentang perubahan jarak Bumi-Matahari terhadap cuaca itu juga terjadi di negara-negara maju, termasuk Amerika Serikat. Saat ini, negara-negara di belahan Bumi utara sedang berada di puncak musim panas. Posisi Bumi yang tengah berada di aphelion diyakini bisa menurunkan suhu udara yang panas.

Meski suhu udara di Jawa saat ini sangat dingin, suhu udara di belahan Bumi utara sekarang justru sedang tinggi-tingginya. Bahkan pada akhir Juni-Juli 2019, pernah terjadi gelombang panas yang menewaskan ratusan orang di Eropa.

KOMPAS/TIME AND DATE

Bumi berputar pada porosnya dengan kemiringan sumbu rotasi mencapai 23,5 derajat. Kemiringan sumbu rotasi Bumi inilah yang lebih memengaruhi perubahan musim di Bumi, bukan jarak Bumi ke Matahari.

Jawa dan belahan Bumi utara sama-sama berada di permukaan Bumi. Artinya, jaraknya ke Matahari yang diukur dari pusat Bumi juga sama. Terjadinya dua fenomena cuaca yang berbeda menunjukkan masalah itu lebih banyak dipengaruhi oleh kondisi yang bersifat lokal, bukan masalah eksternal seperti dari Matahari.

”Fenomena aphelion yang terjadi setiap tahun itu sebenarnya tidak terlalu berdampak Bumi, bahkan nyaris tidak dirasakan. Posisi Bumi yang sedang berada di titik terjauh dari Bumi itu tidak memengaruhi panas yang diterima Bumi,” kata Kepala Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional  Thomas Djamaluddin di situs lembaga tersebut.

Suhu dingin yang dirasakan beberapa hari terakhir di Jawa itu dipicu oleh embusan angin dingin dari benua Australia yang saat ini justru sedang di puncak musim dingin. Suhu dingin di belahan Australia membuat tekanan udara di wilayah tersebut tinggi sehingga angin atau massa udara bergerak ke dataran Asia yang tekanannya lebih rendah akibat suhunya yang lebih hangat.

Selain dingin, angin dari Australia itu bersifat kering. Sepanjang perjalanan, angin tersebut lebih banyak melewati dataran kering Australia hingga angin yang berembus memiliki kadar uap air yang sedikit.

Embusan angin dari selatan itu juga mendorong awan bergerak ke utara. Akibatnya, tutupan awan di atas wilayah Indonesia lebih sedikit. Kondisi itu membuat suhu udara saat siang hari di awal musim kemarau ini terasa lebih panas karena terbatasnya tutupan awan di langit.

Baca juga : Korban Gelombang Panas di Kanada dan AS Terus Bertambah

Sementara suhu panas di belahan Bumi utara terjadi karena paparan sinar Matahari di wilayah itu sedang maksimal. Kemiringan sumbu ritasi Bumi sebesar 23,5 derajat membuat belahan Bumi utara dan selatan secara bergantian menghadap Matahari setiap enam bulan sekali. Posisi bagian Bumi yang langsung menghadap Matahari akan menerima paparan sinar Mataharinya lebih optimum.

Beda jarak

Dikutip dari Space, 5 Januari 2020, penyebab perubahan musim adalah kemiringan sumbu planet. Perihelion dan apehlion tidak akan memicu perubahan musim. Namun, perubahan jarak Bumi dan Matahari itu bisa memengaruhi panjang musim.

Saat berada di perihelion, Bumi akan bergerak lebih cepat di lintasannya dengan kecepatan 30,6 kilometer per detik. Sebaliknya, saat berada di aphelion, Bumi bergerak mengitari Matahari lebih lambat dengan kecepatan 29,6 kilometer per detik.

Perjalanan Bumi di orbitnya yang lebih lambat selama Bumi berada di aphelion itu, menurut Earth Sky, 1 Januari 2021, membuat musim panas di belahan Bumi utara lebih panjang lima hari dibandingkan panjang musim dinginnya. Sebaliknya, saat Bumi di perihelion, akan membuat panjang musim panas di belahan Bumi selatan lebih pendek lima hari dibanding panjang musim dinginnya.

Meski perbedaan jarak Bumi-Matahari itu memengaruhi panjang musim, pengendali musim di Bumi tetap ditentukan oleh kemiringan sumbu rotasi Bumi. ”Matahari adalah pengendali terbesar radiasi yang diterima Bumi,” kata ilmuwan kebumian di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall, Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional Amerika Serikat NASA kepada Space, 3 Januari 2018.

KOMPAS/NASA

Citra Matahari di atas lengkung Bumi yang diambil antariksawan yang sedang bertugas di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) pada 21 Mei 2013.

Perbedaan jarak Bumi dengan Matahari saat berada di aphelion dan perihelion hanya sekitar 5 juta kilometer atau selisih jarak 3,3 persen saja. Dengan perbedaan jarak sekecil itu, radiasi atau paparan panas yang diterima Bumi hanya berbeda 7 persen, tidak signifikan untuk memengaruhi panas di Bumi.

Dikutip dari situs Planetarium Universitas Maine Selatan, Portland, AS, jumlah energi Matahari yang diterima Bumi atau disebut konstanta Matahari sebesar 1.367 watt per meter persegi. Nilai konstanta Matahari itu bervariasi sepanjang tahun karena orbit Bumi mengelilingi Matahari yang tidak bulat sempurna. Namun karena eksentrisitas atau kepepatan elipsnya kecil, variasi konstanta Matahari juga hanya 3,5 persen.

Jadi perbedaan jarak Bumi ke Matahari, baik saat di aphelion seperti sekarang maupun perihelion tidak berdampak signifikan pada perubahan musim di Bumi, termasuk suhu dingin di Jawa saat ini. Namun, perbedaan jarak itu hanya membuat musim panas di belahan Bumi utara lebih panjang lima hari dibanding panjang musim dinginnya.