Bola Langit: Pengertian, Fungsi dan Sifatnya

Seperti yang kita tahu, bumi berotasi pada porosnya dan berevolusi mengelilingi matahari. Meski begitu, tahukah kamu? Ketika manusia belum memahami misteri luar angkasa dan ilmu astronomi masih dalam bentuk hipotesis, astronom zaman dahulu menganggap bumi adalah poros benda-benda langit.

Para pelaut memanfaatkan bintang-bintang yang ada di langit sebagai petunjuk dalam berlayar. Dalam bercocok tanam pun mereka berpedoman pada rasi bintang tertentu yang menandakan waktu yang tepat dalam berladang.

Mereka menganggap bumi adalah objek tetap yang tidak bergerak, sementara matahari, bulan, bintang dan planet-planet lain berputar mengelilingi bumi.

Meski di kemudian hari teori tersebut tidak benar, konsep ini masih digunakan sebagai cara pengamatan yang baik. Konsep ini disebut bola langit.

Pengertian Bola Langit

Bola langit adalah bola khayal yang menjadikan bumi sebagai pusatnya, dengan benda-benda langit lain yang berotasi mengelilingi bumi. Benda langit seperti matahari, bulan, bintang, dan planet-planet lainnya diposisikan seolah-olah menempel pada bagian dalam bola. Bola langit memiliki radius tak terhingga yang tampak berotasi, konsentrik dan koaksial dengan bumi.

Dalam mempelajari bola langit, ada yang disebut Zenit (Z) dan Nadir (N). Karena berbentuk bola, maka ada 4 sudut yang menjadi patokan bola langit. Zenit adalah titik yang berada di atas peneliti, sementara nadir adalah titik yang berada di bawah kaki peneliti.

Dua titik lainnya adalah patokan kutub utara dan kutub selatan bumi. Dalam bola langit, dua titik ni disebut Kutub Langit Utara (KLU) dan Kutub Langit Selatan (KLS).

Kutub langit utara adalah pertemuan antara bola langit dengan perpanjangan garis kutub selatan, sementara kutub langit selatan adalah pertemuan antara bola langit dengan perpanjangan garis kutub utara dan kutub selatan.  

Fungsi Bola Langit

Seperti yang dibahas sebelumnya, bola langit adalah bola khayal. Keberadaannya tidak nyata dalam sistem tata surya. Meski begitu, bola langit memiliki beberapa fungsi yang berguna dalam mengamati luar angkasa. Berikut fungsi bola langit:

1. Astrometri

Astrometri adalah gabungan dari ilmu astronomi dan geometri. Ilmu ini membutuhkan bola langit untuk menentukan aktivitas-aktivitas langit atau posisi langit dari bumi.

Sebab, posisi ini akan terlihat berbeda jika diamati dari titik-titik yang berbeda, seperti di kutub utara, kutub selatan, ekuator, wilayah di antara kutub, maupun wilayah antara ekuator dan kutub.

2. Geosentrik

Geosentrik adalah paham di mana posisi bumi berada di pusat. Maksudnya, bola berpusat pada pengamat khayal yang berada di pusat bumi dengan efek paralaks yang tidak diperhitungkan.

3. Toposentrik

Toposentrik artinya, bola berpusat pada pengamat di permukaan bumi dengan paralaks horzontal yang tidak bisa selalu diabaikan.

Tata Koordinat Horison dan Ekuator

Dalam mempelajari hal-hal terkait astronomi, pastinya turut membahas bagaimana posisi mereka yang ditentukan melalui tata koordinat. Dalam hal ini, ada 2 tata koordinat, yakni tata koordinat horison dan tata koordinat ekuator. Berikut penjelasannya:

1. Tata Koordinat Horison

Horison merupakan bidang datar atau lingkaran yang dibuat melalui pengamat dengan sumbu garis vertikal (Z-N). Berikut adalah penjelasan dari istilah yang ada pada tata koordinat horison:

• Posisi benda langit: Azimuth bintang (A) tinggi bintang (t), Azimuth bintang (A) jarak zenit (z).
• Azimuth bintang (A): busur yang melintas di sepanjang horison, diukur dari titik acuan hingga lingkaran vertikal bintang yang bersangkutan.
• Tinggi bintang (t): busur yang terletak di lingkaran vertikal dan horison bintang yang bersangkutan.
• Jarak zenit (z): busur yang berada pada lingkaran veritkal titik z, hingga bintang yang bersangkutan.

Koordinat horison menggunaan lingkaran vertikal dalam penyusunannya. Lingkaran vertikal yang dimaksud adalah lingkaran besar yang melalui Zenit (Z) dan bersifat tegak lurus dengan horison.

2. Tata Koordinat Ekuator

Seperti yang kita tahu, garis ekuator adalah garis khatulistiwa atau garis lintang nol derajat. Ini merupakan garis yang membelah bumi menjadi dua bagian yang sama besar secara horisontal. Untuk lebih memahami tata koordinat ekuator, berikut penjelasan dari istilah pada koordinat ini:

• Posisi benda langit: Asensiorekta (a), deklinasi (d), sudut jam bintang (h) dan titik Aries (g).
• Asensiorekta (A), busur sepanjang bintang ekuator yang diukur dari titik Aries ke arah berlawanan dengan peredaran semu harian benda langsit hingga ke lingkaran jam bintang yang bersangkutan.
• Titik Aries (g), titik potong antara garis ekuator dan ekliptika.
• Deklinasi (d), busur sepanjang lingkarang jam yang diukur dari garis ekuator ke bintang yang bersangkutan.
• Deklinasi bintang bernilai positif (+), bintang yang berada di belahan selatan bola langit (pada posisi 0° hingga +90°).
• Deklinasi bintang bernilai negatif (-), bintang yang berada di belahan selatan bola langit (pada posisi 0° hingga -90°).
• Sudut jam bintang (h), sudut antara meridian dan lingkaran jam bintang.
• Waktu sideris, sudut jam titik Aries.

Sifat-sifat Bola Langit

Bola langit memiliki 3 sifat tertentu, yakni sejajar, tegak dan miring. Berikut ulasannya:

1. Bola Langit Sejajar

Bola langit sejajar dapat terlihat melalui sudut pengamat di Kutub Utara bumi, b = 90°LU). Bumi mengalami rotasi dari barat ke timur, namun seolah rotasinya dari timur ke barat. Pengamat di utara melihat benda-benda langit seakan tidak pernah tenggelam, sementara benda-benda langit di selatan seakan tak pernah tertib.

2. Bola Langit Tegak

Posisi pengamat berada d wilayah Ekuator, b = 0°. Di wilayah ini, pengamat akan melihat bahwa seluruh benda langit akan terbit dari sisi horison dan akan tenggelam di sisi barat horison.

3. Bola Langit Miring

Posisi pengamat berada di antara kutub dan ekuator. Dengan ini dapat dilihat:

• Perputaran bumi pada porosnya menyebabkan semua benda langit akan beredar dengan lintasan yang sejajar dengan ekuator langit.
• Benda langit yang terletak di utara bola langit, namun di luar sirkumpolar, memiliki lintasan busur atas horison yang lebih panjang daripada lintasan bawah horison.
• Di daerah sirkompular utara, benda langit terlihat seakan tidak pernah tenggelam dan selalu berada di atas horison.