Mengapa Gerhana Matahari dan Gerhana Bulan Datang Berpasangan dengan Selang Dua Minggu

Jawaban Singkat

Gerhana tidak datang satu per satu. Gerhana matahari disusul, sekitar dua minggu kemudian, oleh gerhana bulan, atau didahului oleh satu gerhana bulan. Kami memeriksanya pada setiap gerhana antara 2026 dan 2030 dengan mesin astronomi yang sama yang menjalankan situs ini: ke-24 gerhana itu semuanya memiliki pasangan dari jenis yang berlawanan pada jarak antara 14,0 dan 15,5 hari, dan selang median adalah 14,7 hari.

Alasannya adalah geometri. Sebuah gerhana memerlukan Bulan berada dekat salah satu dari dua titik tempat orbitnya memotong lintasan Matahari di langit, yaitu simpul (node). Bulan baru di dekat simpul menghasilkan gerhana matahari. Setengah siklus Bulan kemudian, sekitar 14,8 hari, Matahari nyaris tidak bergeser terhadap simpul-simpul itu, tetapi Bulan berada pada fase purnama di sisi seberang, dekat simpul yang lain. Itulah gerhana bulan.

Pasangan-Pasangan dari 2026 hingga 2030

Berikut setiap gerhana dalam rentang itu, dengan pasangan terdekat dari jenis yang lain. Gerhana matahari sebagian disertakan, karena mereka berpasangan dengan cara yang sama.

Semua tanggal adalah hari gerhana terbesar dalam UTC. Selang diukur antara kedua saat puncak, sehingga tidak selalu berupa bilangan bulat hari kalender.

Ada dua hal yang menonjol. Pertama, urutannya tidak tetap: kadang gerhana matahari datang lebih dulu, kadang gerhana bulan. Kedua, selangnya tidak pernah persis 14,77 hari, setengah siklus Bulan. Selang itu berkisar dari 14,0 hingga 15,5, karena Bulan mempercepat dan memperlambat geraknya sepanjang orbit, dan bayangan dapat mencapai Bumi atau Bulan ketika Bulan sedikit sebelum atau sesudah simpul yang tepat, sehingga jaraknya bervariasi di sekitar rata-rata.

Geometrinya: Dua Titik Potong

Orbit Bulan miring sekitar 5 derajat terhadap bidang lintasan semu Matahari, yaitu ekliptika. Pada kebanyakan bulan, bulan baru melintas beberapa derajat di utara atau selatan Matahari dan tidak terjadi gerhana. Orbit itu hanya memotong ekliptika di dua titik, simpul naik dan simpul turun, yang terletak di sisi berlawanan langit.

Agar bayangan jatuh di Bumi, atau agar bayangan Bumi jatuh di Bulan, Bulan harus berada di dekat salah satu dari kedua titik itu pada saat yang tepat.

Waktu yang dibutuhkan Bulan untuk bergerak dari satu simpul hingga kembali ke simpul yang sama adalah bulan drakonik, 27,21 hari. Kami membahasnya, beserta tiga bulan qamariah lainnya, dalam Empat Jenis Bulan Qamariah. Bulan kalender, dari bulan baru ke bulan baru, lebih panjang, 29,53 hari, karena Matahari bergerak maju dalam selang waktu itu.

Sekarang hitung untuk pasangan itu. Setengah dari 29,53 hari adalah sekitar 14,77 hari, waktu dari bulan baru ke purnama. Dalam 14,77 hari Bulan menempuh 14,77 dibagi 27,21 dari satu putaran relatif terhadap simpul, yaitu 195 derajat. Itu hampir tepat setengah putaran, ditambah sekitar 15 derajat. Jadi Bulan yang dekat dengan satu simpul pada gerhana matahari akan dekat dengan simpul yang berseberangan pada gerhana bulan.

Lintang Bulan yang nyata dari mesin hitung

Kita dapat memeriksanya dengan meminta mesin hitung memberikan lintang ekliptika Bulan, sudutnya di atas atau di bawah ekliptika, pada setiap gerhana. Di dekat simpul nilainya mendekati nol.

Kedua gerhana dalam setiap pasangan berada dalam jarak satu derajat dari ekliptika, jadi Bulan dekat dengan simpul di kedua ujungnya. Lintang bertanda sama di kedua ujung karena Bulan sedang mendekati satu simpul pada gerhana matahari dan baru saja melewati simpul yang berseberangan pada gerhana bulan. Tandanya berbalik antara pasangan Februari dan Agustus, karena enam bulan kemudian Bulan berada di ujung kemiringan yang lain ketika Matahari melewati simpul.

Gerhana bulan dengan lintang terbesar adalah yang terlemah. Pada 18 Juli 2027 Bulan berada 1,41 derajat di selatan ekliptika dan pada 17 Agustus 2027 berada 1,15 derajat di utaranya, dan kedua gerhana itu hanya penumbra: Bulan hanya melintasi bagian luar bayangan Bumi yang redup. Gerhana matahari di antara keduanya, pada 2 Agustus 2027, terjadi dengan Bulan hanya 0,14 derajat dari ekliptika, sehingga Bulan melintas hampir tepat di tengah Matahari.

Musim Gerhana: Kira-kira Setiap 173 Hari

Seandainya simpul-simpul itu tetap di antara bintang-bintang, Matahari akan melewati sebuah simpul dua kali setahun, setiap enam bulan. Namun simpul-simpul itu perlahan bergeser mundur menyusuri ekliptika, satu putaran penuh dalam 18,6 tahun, sehingga Matahari menjumpainya sedikit lebih awal. Kembalinya Matahari ke simpul yang sama memakan waktu tahun gerhana, 346,62 hari, dan setengahnya adalah 173,31 hari.

Di sekitar setiap pertemuan ini ada musim gerhana, jendela kira-kira sebulan ketika bulan baru atau purnama dapat membawa gerhana. Pada 2026 hingga 2030 kami menemukan 11 musim. Dihitung dari gerhana pertama pada masing-masing musim, musim-musim itu dimulai dengan selang 176, 178, 162, 178, 177, 178, 162, 176, 178, dan 177 hari, dengan rata-rata 174,2. Penyebaran itu berasal dari bulan baru atau purnama mana dalam sebuah musim yang kebetulan membawa gerhana; iramanya yang mendasari adalah 173,31 hari.

Sebuah musim cukup panjang untuk memuat dua gerhana dengan selang dua minggu, dan kadang tiga, ketika gerhana di tengah terjadi sangat dekat dengan simpul sehingga bulan baru atau purnama di kedua sisinya masih dapat menyentuh bayangan.

Tiga Gerhana Beruntun 2027

Contoh paling jelas dalam beberapa tahun mendatang adalah musim Juli dan Agustus 2027:

Pola yang sama terjadi pada 2029 dengan peran yang tertukar: gerhana matahari sebagian pada 12 Juni, gerhana bulan total pada 26 Juni, dan gerhana matahari sebagian lainnya pada 11 Juli. Pada setiap rangkaian tiga itu, gerhana di tengah berjenis satu, dan kedua gerhana di tepinya berjenis yang lain.

Gerhana di tengah di sini adalah peristiwa besarnya. Pada 2 Agustus 2027 gerhana matahari total melintasi Mesir dan Arab Saudi; lihat Gerhana Matahari Total di Atas Mekah untuk waktu setempat dan jalurnya. Musim gerhana pertama pada tahun itu, enam bulan sebelumnya, membawa gerhana cincin 6 Februari 2027 dan pasangan gerhana bulan penumbra pada 20 Februari.

Saros: Mengapa Pola Itu Berulang

Gerhana berulang dalam keluarga, dan alasannya adalah kebetulan dari tiga angka. Ambil 223 bulan sinodis, masing-masing 29,5306 hari:

• 223 bulan sinodis = 6.585,32 hari
• 242 bulan drakonik = 6.585,36 hari

Keduanya hanya berbeda 0,036 hari, sekitar 52 menit. Setelah 223 bulan baru, Bulan kembali ke fase yang sama dan, dalam beberapa menit busur, kembali ke posisi yang sama relatif terhadap simpulnya. Jadi geometri satu gerhana kembali nyaris tidak berubah. Selang ini adalah Saros, sekitar 18 tahun, 11 hari, dan 8 jam.

Kelebihan 8 jam itu penting. Bumi berputar sepertiga putaran dalam waktu tersebut, sehingga gerhana berikutnya dalam rangkaian itu jatuh sekitar sepertiga putaran mengelilingi dunia ke arah barat. Mesin hitung mengonfirmasinya untuk gerhana 2027: satu Saros sebelumnya, gerhana matahari total pada 22 Juli 2009 mencapai titik terbesarnya di 144,1° timur di Pasifik, dan satu Saros sesudahnya gerhana total pada 12 Agustus 2045 mencapai gerhana terbesar di 78,6° barat, di atas Atlantik. Setiap langkah kira-kira 111 derajat bujur ke arah barat.

Ketidakcocokan 0,036 hari itulah sebabnya sebuah keluarga tidak bertahan selamanya. Setiap putaran, Bulan berada sekitar setengah derajat (0,036 dibagi 27,21, dikali 360) lebih jauh di sepanjang orbitnya relatif terhadap simpul, sehingga bayangan lambat laun bergeser keluar dari tepi Bumi, dan keluarga itu berakhir.

Cobalah di Halaman Gerhana

Halaman gerhana mencantumkan gerhana global mendatang dengan jenis, waktu, dan titik gerhana terbesar. Carilah pasangannya: ketika Anda melihat sebuah gerhana matahari, entri sekitar dua minggu sebelum atau sesudahnya akan berupa gerhana bulan. Untuk gerhana matahari, Anda dapat membuka halaman kota untuk melihat waktu setempat dan seberapa banyak Matahari yang tertutup.

Jika Anda mengikuti kalender Hijriah, pasangan ini juga punya sisi kalender, karena gerhana matahari adalah konjungsi. Kami membahasnya dalam Mengapa Gerhana Matahari Jatuh pada Tanggal 29.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

Apakah setiap gerhana matahari memiliki gerhana bulan dua minggu darinya?

Dalam data yang kami uji, ya. Dari seluruh 24 gerhana antara 2026 dan 2030, masing-masing memiliki gerhana dari jenis lain dalam 14,0 hingga 15,5 hari. Pasangan gerhana bulan dapat berupa penumbra, yang mudah terlewat, sehingga pasangan yang "hilang" biasanya yang redup.

Bisakah ada gerhana matahari tanpa pasangan gerhana bulan?

Tidak pada 2026 hingga 2030, menurut mesin hitung. Kami belum menguji abad-abad lain, jadi kami tidak membuat klaim di luar rentang ini.

Mengapa selangnya tidak persis 14,77 hari?

Setengah bulan sinodis rata-ratanya 14,77 hari, tetapi kecepatan Bulan berubah sepanjang orbitnya, dan setiap gerhana dapat terjadi sedikit sebelum atau sesudah simpul yang tepat. Hasilnya adalah rentang 14,0 hingga 15,5 hari yang kami ukur.

Bisakah ada tiga gerhana dalam satu musim?

Bisa. 18 Juli, 2 Agustus, dan 17 Agustus 2027 adalah satu musim seperti itu (bulan, matahari, bulan), dan 12 Juni, 26 Juni, dan 11 Juli 2029 adalah musim lainnya (matahari, bulan, matahari).

Mengapa gerhana tidak terjadi setiap bulan?

Karena orbit Bulan miring sekitar 5 derajat terhadap ekliptika, pada kebanyakan bulan, bulan baru atau purnama terlalu jauh dari simpul. Gerhana hanya terjadi pada dua musim setiap tahun ketika sebuah simpul berada di dekat Matahari.

Lihat Juga

• Kapan Totalitas Kembali ke Mekah? Gerhana Total Berikutnya di Atas Kota-Kota Suci
• Apakah Saya Bisa Melihat Gerhana Bulan? Setiap Gerhana Bulan hingga 2030, dari London sampai Jakarta

Referensi

• Espenak, F. and Meeus, J. (NASA). Five Millennium Catalog of Solar Eclipses. https://eclipse.gsfc.nasa.gov/SEcat5/SEcatalog.html
• Espenak, F. (NASA). Eclipses and the Saros. https://eclipse.gsfc.nasa.gov/SEsaros/SEsaros.html
• Engine values reproduced with the astronomy-engine library (Don Cross) and the script docs/research/eclipse-pairs.mjs in the Hilal Vision repository.

Semoga langit cerah, dan lihat halaman gerhana untuk dua belas bulan ke depan.