TATA KOORDINAT BENDA LANGIT Kelompok 6 : 1. Siti Nur Khotimah (4201412051) 2. Winda Yulia Sari (4201412094) 3. Yoga Pratama (42014120)
1
• bintang-bintang nampak beredar dilangit karena bumi berotasi. Jika bumi tidak berotasi terhadap sumbunya, bintang-bintang tidak akan berpindah tempat. • para astronom zaman dahulu membuat suatu tata koordinat benda langit sedemikian rupa sehingga koordinat bintang dapat dibuat tidak berubah 2
• Untuk menyatakan suatu posisi suatu benda langit dapat digunakan beberapa macam tata koordinat yang semuanya merupakan system koordinat bola tanpa memperhitungkan jarak dari pusat bola • lingkaran besar, yaitu lingkaran-lingkaran yang berpusat dipusat bola • lingkaran kecil yang pusatnya tidak pada pusat bola
3
sistem koordinat benda langit lintang lingkaran lintang yang membagi bola menjadi dua sama besar
bujur
SEM UA 4
•
Tata Koordinat Suatu garisGeografis bujur yang membentuk
setengah lingkaran dari kutub utara, melalui kota Greenwich di Inggris hingga kekutub selatan merupakan bujur acuan 00 • acuan waktu universal yang didunia disebut GMT (Greenwich Mean Time) • Titik-titik yang bujurnya sama memiliki waktu local yang sama pula
5
• Jarak antara dua kota yang bujur geografisnya sama tetapi lintangnya berbeda dapat dihitung dari beda kota hampir tersebut. Bujurlintang geografiskedua kota Jakarta sama dengan kota Irutsk di Rusia. Lintang Jakarta adalah -60 10’, 1060 48’dan irutsk 520 18’. 1040 15’. Jarak sudut kedua kota itu kurang lebih 580 38’. Jaraknya adalah 580 38’/1800) x π x radius Bumi. Dengan menggunakan data Radius Bumi 6378 km, maka jarak kedua kota itu adalah kurang lebih 6530 km.
6
• Cara ini tidak dapat dilakukan untuk dua kota yang lintangnya sama jarak dengan antara dua kotayang dapatberbeda. diperoleh dengan bujur rumus yang dapat diturunkan dari rumus cosinus untuk segitiga bola : D= R+ (arc cos (sin a sib b + cos a cos b cos (P1-P2)) Dengan : D= Jarak dalam kilometer R+= Radius bumi dalam kilometer a = lintang kota pertama b = lintang kota kedua P1 = Bujur kota pertama P2 = Bujur kota kedua 7
Tata Koordinat Horizon
• Titik Zenith adalah suatu titik khayal pada bola langit tepat vertical diatas kepala pengamat. • Titik Nadir adalah kebalikan dari titik zenith, berada pada bola langit dibawah pengamat. • lingkaran meridian Adalah lingkaran yang membagi langit menjadi dua bagian yang sama • Lintang (a= altitude) 8
• Rentang azimut: 00 ≤ A ≤ 3600 • Rentang ketinggian: -900 ≤ h ≤ +900 h = 00 benda berada di horison h = -900 benda di titik nadir h = +900 benda di titik zenit Kelemahan sistem koordinat horison: 1. Tergantung tempat di muka bumi. Tempat berbeda, horisonnya pun berbeda. 2. Tergantung waktu, terpengaruh oleh gerak harian. 3. Bila pengamatan dilakukan dengan bantuan teleskop, kedua sumbu teleskop harus bergerak mengikuti gerak semu harian benda langitnya. Kelebihan sistem koordinat horison: 1. Praktis, sederhana, langsung mudah dibayangkan letak bendanya di bola langit. 9
Z MERIDIAN LANGIT Bintang
U
*
T
h
S B
A VERTIKAL UTAMA
N Koordinat benda langit: (A , h) 10
Tata Koordinat Ekuatorial No. 1.
Istilah
Pengertian
Posisi benda langit
(Asensioreta (α), deklinasi (δ)) (sudut jam bintang (h), deklinasi (δ) )
2.
Asensioreta
(α) busur sepanjang ekuator langit diukur dari titik acuan (titik
bintang
aries) kearah yang berlawanan dengan peredaran semu harian benda-benda langit sampai lingkaran jam bintang
3.
Titik aries (γ)
4.
Deklinasi (δ)bintang busur sepanjang lingkaran jam yang diukur dari equator langit
titik potong antara ekuator langit dan ekliptika
sampai kedudukan bintang 5.
Deklinasi
(δ) untuk bintang-bintang yang berada disebelah utara bola langit
bintang bernilai (+) 6.
Deklinasi
(δ) untuk bintang-bintang yang berada disebelah utara bola
bintang bernilai (-) 7.
(dari 00 s.d. +900)
langit (dari 00 s.d. -900)
Sudut jam bintang sudut antara meridian dan lingkungan jam bintang (h)
11
Diperoleh dengan memproyeksikan garis-garis bujur dan lintang di permukaan bola Bumi ke permukaan bagian dalam bola langit. * bujur geografis bujur langit (asensio rekta, ) * lintang geografis lintang langit (deklinasi, )
Sistem koordinat ekuatorial: * bidang fundamental bidang ekuator langit * titik acuan/referensi titik Aries 12
• Rentang asensio rekta: 00 ≤ a ≤ 3600 atau Rentang asensio rekta: 0jam ≤ a ≤ 24jam • Rentang deklinasi: -900 ≤ d ≤ +900 d = 00 benda berada di ekuator langit d = -900 benda di kutub selatan langit d = +900 benda di kutub utara langit • Dalam kegiatan observasi, digunakan sudut jam (HA – Hour Angle) sebagai pengganti asensio rekta. • Hubungan antara asensio Waktu Bintang rekta HA dan sudut jam: 13
Bagaimana Memperoleh Waktu Bintang? Benda langit berkulminasi atas Sudut jam (HA) = 0 Waktu Matahari Menengah (WMM) = Sudut jam Matahari + 12 jam Jam 0 waktu Matahari Matahari menengah sedang berkulminasi bawah. Satu hari Matahari menengah = 24 jam waktu Matahari. Waktu Bintang (Waktu Sideris) = Sudut jam titik Aries. Jam 0 waktu bintang titik Aries sedang14
Waktu Bintang pada Saat Jam 0 Waktu Matahari Menengah
.g S
23/9; Jam 0 Waktu Bintang
.g B
KLS
22/12; Jam 6 Waktu Bintang
KLU
.g
T
22/6; Jam 18 Waktu Bintang
g 21/3; Jam 12 Waktu Bintang
* *. *
Mth. 22/12 Jam 0 WMM
Mth. 22/6 Mth. 21/3 & Jam 0 WMM 23/9 Jam 0 WMM
15
Z
A
KLS
f
* Bintang
Sudut jam Bintang
T
(HA*)
U
S
LINGKARAN HORISON
B
g
Q
KLU N LETAK BINTANG DI LANGIT BELAHAN SELATAN DARI PENGAMAT DI BUMI BELAHAN SELATAN 16
Kelemahan sistem koordinat ekuator: 1. Sulit dibayangkan letak bendanya di bola langit. 2. Sudut jam benda langit tergantung waktu pengamatan. Kelebihan sistem koordinat ekuator: 1. Bila pengamatan dilakukan dengan bantuan teleskop, hanya satu sumbu teleskop saja yang bergerak mengikuti gerak semu harian benda langitnya. Latihan 1. Asensio rekta sebuah bintang adalah 17h40m. Andaikan bintang ini diamati pada pukul 16h45m waktu bintang, berapakah sudut jam bintang tersebut? Apakah bintang tersebut berada di timur atau barat meridian? 2. Saat pengamatan, sudut jam sebuah bintang diketahui – 2h15m, sedangkan asensio rektanya 7h19m. Pukul berapakah waktu bintang pengamatan dilakukan? 17
Astronomi 1. Deklinasi Dan Sudut Jam 2. Deklinasi dan Asensiorekta 3. Terbit dan Terbenam 3.1 Terbit dan Terbenamnya Bintang 3.2 Terbit dan Terbenam Matahari
4. Jarak Sudut Antara Dua Bintang
Deklinasi Dan Sudut Jam
Menyatakan bujur suatu bintang biasanya dinyatakan dalam satuan jam Sudut jam diukur dari titik kulminasi atas bintang (A) ke arah barat (positif, yang berarti bintang telah lewat kulminasi sekian jam) ataupun ke arah timur (negatif, yang berarti tinggal sekian jam lagi bintang akan berkulminasi) atau 0° – 360° dari titik A ke arah barat. Sudut jam suatu bintang berubah tiap jam akibat rotasi Bumi dan tiap hari akibat revolusi Bumi
Winda Yulia Sari
Deklinasi Dan Sudut Jam
Hubungan Antara Koordinat Horizon Dan Khatulistiwa Gambar -8. Hubungan tata koordinat horizon dan khatulistiwa,titik busur dari zenith , tegak lurus terhadap horizon dan melalui benda langit, segitiga bola yang dipakai adalah KLU * Z.
Deklinasi dan Asensiorekta
posisi Matahari ketika terbit tepat dari titik Timur pada sekitar tanggal 21 Maret.
Dalam sehari selisih waktu bintang dan waktu Matahari kira-kira empat menit
Setiap hari matahari terlambat terbit 4 menit dibandingkan dengan hari sebelumnya jika kita menggunakan Waktu bintang untuk mengukur waktu
Dinyatakan dalam satuan sudut (jam, menit, detik)
Hubungan Antara Asensiorekta , Sudut Jam , Dan Waktu Bintang Adalah Sebagai Berikut :
Jika seorang pengamat berada dilintang geografis yang cukup tinggi, maka pengamat tersebut dapat mengamati bintang-bintang yang tidak pernah terbenam. Bintang-bintang yang tidak pernah terbenam itu disebut bintang Sirkum Polar. Di Indonesia mungkin bintang yang tidak pernah terbenam ini karena Indonesia berada disekitar khatulistiwa.
Terbit jika beda langit itu berubah keadaan dari posisi dibawah horizon menjadi diatas horizon
Terbenam jika berubah dari posisi diatas horizon menjadi dibawah horizon
Bintang
Bintang Gambar -11. Bintang terbenam dititik F, untuk menghitung waktu terbenam dibuat lingkaran besar yang melalui Z dan F serta sebuah lingkaran besar lain yang menghubungkan KLU dan F. Perhitungan dilakukan dengan meninjau segitiga bola Z KLU F.
Bintang
Matahari Terbit
Matahari Terbenam
Winda Yulia Sari
Cara Mengukur secara kasar : 1. membuat garis berbentuk setengah lingkaran dari kayu 2. memberi skala 0 hingga 180 3. mengarahkan bagian cembung penggaris itu ke arah kedua bintang yang akan diukur jaraknya hingga kedua bintang terhubung oleh permukaan penggaris. 4. metakkan mata kita di pusat lingkaran penggaris 5. membaca skala pada penggaris antara kedua bintang.
Jika koordinat khatulistiwa kedua bintang di ketahui.
Salah satu contoh penerapan praktis pada saat pengamatan adalah untuk memperkirakan apakah dua buah bintang yang berdekatan bisa masuk ke dalam salah satu citra atau tidak.
Oleh : Yoga Prata
TATA KOORDINAT EKLIPTIKA Bidang orbit bumi mengelilingi maatahari disebut bidang ekliptika. Perpotongan antara Bidang Ekliptika dan bola langit disebut Lingkaran
Ekliptika.
Lintang karena
ekliptika selalu
Matahari berada
selalu di
nol
lingkaran
ekliptika. Bujur ekliptikanya bertambah hampir satu derajat setiap hari. Lintang ekliptika planet-planet biasanya tidak
bisa terlalu besar karena planet-planet mengorbit Matahari hampir sebidang dengan orbit bumi.
TATA KOORDINAT GALAKSI Awan memanjang di langit adalah bidang galaksi, yang merupakan kumpulan bintang-bintang. Di dalam sistem koordinat galaksi, yang juga merupakan sistem
koordinat bola, bidang galaksi itu yang menjadi lingkaran lintang terbesarnya. Bidang ini membentuk sudut sekitar 62,9˚ dengan lingkar khatulistiwa. Untuk sistem koordinat galaksi, karena jarak Bumi-Matahari jauh
lebih kecil dari ukuran galaksi maka dapat juga dikatakan bahwa pusat koordinasi galaksi adalah Matahari.
Untuk menentukan bujur galaksi, arah acuannya adalah arah pusat galaksi yang bertepatan dengan sumber gelombang radio yang kuat Sagitarius A, yang diduga kuat berisi lubang hitam bermassa sangat besar. Arah bujur galaksi 90˚ adalah di rasi Cygnus, bujur 270˚ adalah di rasi Vela.
Bujur galaksi / diukur pada bidang galaksi dari arah pusat galaksi, kearah yang sama dengan revolusi Matahari mengelilingi pusat Galaksi ( berlawanan dengan arah rotasi galaksi ).
Lintang galaksi sebuah benda langit memberikan indikasi benda itu dari bidang galaksi. Bintang-bintang yang jauh dan lintang galaksinya besar, letaknya jauh dari bidang galaksi, sehingga cahayanya tidak terlalu banyak diserap oleh gas yang banyak terdapat di sekitar bidang galaksi.
Lintang galaksi b diukur dari bidang galaksi ke arah kutub sampai benda langit yang dimaksud, positif ke Utara, negatif ke Selatan.
PRESESI Presesi adalah pergeseran orientasi sumbu rotasi Bumi secara
perlahan-lahan setiap satu kali putaran. Orientasi sumbu rotasi akan kembali pada keadaan semula dalam tempo sekitar 26000 tahun.
Presesi Bumi disebut juga dengan presesi equinox. Titik equinox bergerak ke arah barat sepanjang ekliptika relatif terhadap bintang latar belakang (bintang acuan), dengan gerak yang berlawanan dengan gerak Matahari.
Gambar 5- 1 Gerak presesi, meyebabkan arah kutub utara terhadap langit berubah seiring waktu
EFEK PRESESI osisi kutub langit utara dan kutub langit selatan tampak bergerak dalam arah yang berlawanan dengan gerak latar belakang langit yang dipenuhi oleh bintang. Mencapai satu putaran Bumi setelah mengelilingi Matahari sebanyak 25.771,5 kali atau setara dengan 25.771,5 tahun. Posisi Bumi dalam orbitnya ketika mengitari Matahari pada titik solstice dan titik equinox akan berubah secara perlahan.
Contohnya, misalkan posisi orbit Bumi pada saat itu berada pada summer solstice, ketika kemiringan sumbu rotasi Bumi tepat mengarah ke Matahari, satu kali orbit penuh kemudian, Matahari terlihat kembali pada posisi relatifnya terhadap bintang-bintang latar belakang, kemiringan sumbu rotasi bumi yang sekarang tidak akan tepat mengarah ke Matahari. Ini dikarenakan efek presesi, dengan kata lain solstice terjadi lebih
cepat. Dengan demikian, tahun tropis yang digunakan untuk menghitung musim (dari solstice ke solstice atau equinox ke equinox) menjadi lebih pendek sekitar 20 menit dibandingkan
tahun sideris. Beda waktu sebesar 20 menit per tahun berarti ekivalen dengan satu tahun setiap 25.771,5 kali putaran Bumi mengitari Matahari (atau 25.771,5 tahun), maka setelah satu
putaran selama 25.771,5 tahun posisi perubahan musim akan
