Jangan Salah Lihat, Sesuatu Yang Bercahaya di Langit Tak Selamanya Disebut Bintang

0

Berbicara mengenai ‘bintang’ memang tak akan ada habisnya, sama seperti keberadaannya yang juga tak pernah habis. Setelah sebelumnya kami sudah pernah membahas tentang bagaimana cara menghitung bintang, kali ini kami akan membahas mengenai penamaan bintang serta menjelaskan apa yang dimakasud dengan astronomi bintang.

Menurut ilmu astronomi, bintang sering didefinisikan sebagai semua benda masif (benda padat yang bermassa antara 0,08 hingga 200 massa matahari) yang sedang atau pernah mengalami pembangkitan energi melalui reaksi nuklir.

Perlu anda ketahui bahwasannya bintang terbagi menjadi 2 (dua) jenis, yaitu: bintang semu dan bintang nyata. Bintang semu adalah bintang yang tidak menghasilkan cahaya sendiri, tetapi memantulkan cahaya yang diterimanya dari bintang lain. Sedangkan, bintang nyata memiliki pengertian yang berlawanan dari bintang semu, yaitu objek luar angkasa yang bisa menghasilkan cahayanya sendiri.

Selain kedua jenis bintang di atas, ada pula istilah bintang yang dikenal sebagai bintang katal putih dan bintang neutron, dimana meskipun keduanya tidak bisa memancarkan cahaya atau energi tetap, namun tetap saja mereka disebut sebagai bintang.

Seperti yang sudah anda ketahui, matahari merupakan bintang yang letaknya paling dekat dengan bumi, yang hanya berjarak sekitar 149.680.000 km dan kemudian diikuti oleh Proxima Centauri dalam rasi bintang Centaurus, yang berjarak sekitar empat tahun cahaya.

Sejarah Pengamatan Bintang

Sejak awal peradaban, bintang-bintang telah tercatat menjadi bagian dari setiap kebudayaan. Bintang sendiri banyak digunakan dalam praktik-praktik khusus seperti beberapa diantaranya seperti dalam keagamaan, navigasi dan juga untuk bercocok tanam, serta yang kuno adalah sering dipakai untuk penelitian.

Pada abad ke 17, penemuan teleskop dan penemuan hukum gerak serta garavitasi mendorong kesadaran peneliti bahwa bintang-bintang seperti matahari ternyata semuanya mematuhi hukum fisika yang sama, yaitu tidak memberikan tarikan gravitasi pada tata surya.

Untuk menjelaskan mengapa bintang-bintang ini tidak memberikan tarikan gravitasi pada tata surya, Isaac Newton mengusulkan bahwa bintang-bintang terdistribusi (tersebar) secara merata di seluruh langit, yang tidak lain juga termasuk  sebuah ide yang berasal dari teori Richard Bentley.

Pada abad ke 19, fotografi dan spektroskopi mempelajari studi tentang panjang gelombang cahaya yang dipancarkan objek tersebut untuk memungkinkan penyelidikan komposisi dan gerakan bintang dari jauh, yang mengarah pada perkembangan astrofisika.

Pada tahun 1837, teleskop radio pertama dibangun untuk para astronom, supaya bisa digunakan untuk mendeteksi radiasi yang tak terlihat dari bintang-bintang. Kemudian, teleskop sinar gamma pertama pun diluncurkan pada tahun 1961, untuk mempelajari tentang ledakan bintang yang disebut sebagai Supernova.

Masih di tahun yang sama, para astronom mulai melakukan pengamatan inframerah menggunakan “teleskop balon” dengan mengumpulkan semua informasi tentang bintang dan benda lain berdasarkan dari emisi panasnya. Teleskop inframerah (Inframerah Astronomi Satelit) ini diluncurkan pada tahun 1983.

Emisi microwave pertama kali dipelajari di luar angkasa pada tahun 1992, dengan menggunakan satelit Cosmic Microwave Background Explorer (COBE) NASA. Emisi mikro umumnya digunakan untuk menyelidiki asal-usul terbentuknya alam semesta, namun kadang-kadang digunakan untuk mempelajari bintang-bintang.

Pada tahun 1990, teleskop optik berbasis angkasa pertama, yaitu Teleskop Luar Angkasa Hubble berhasil diluncurkan untuk memberikan tampilan paling dalam dan paling rinci dari pemandangan alam semesta.

Tentu saja ada observatorium yang lebih maju (ada kaitannya dengan semua panjang gelombang) yang dilakukan selama bertahun-tahun dan bahkan masih ada yang lebih hebat lagi yang telah direncanakan sejauh ini.

Beberapa contohnya adalah European Extremely Large Telescope (E-ELT), yang direncanakan untuk memulai pengamatan pada tahun 2024, dengan menggunakan panjang gelombang inframerah dan optik.

Selain itu, teleskop luar angkasa NASA James Webb yang disebut sebagai penerus Hubble juga akan diluncurkan pada tahun 2018 untuk menyelidiki bintang-bintang yang ada di angkasa.

Perbedaan Bintang dan Planet

 

Masyarakat umumnya mengenal bintang sebagai objek langit yang tampak di malam hari. Sebuah penampakan yang berupa titik cahaya yang berkelap-kelip dan terkadang bila diperhatikan dengan seksama, warnanya bisa berubah-ubah dari putih ke biru atau merah dan sebaliknya.

Sebenarnya bintang merupakan bola gas yang terbentuk karena gaya gravitasinya sendiri. Sedangkan cahaya bintang sendiri berasal dari hasil reaksi fusi nuklir dimana hidrogen bergabung untuk menghasilkan helium, gelombang eletromagnetik dan energi.

Pemancaran energi bintang relatif konstan dan stabil setiap saat. Jadi, perubahan yang terjadi tidak berasal dari bintang itu sendiri. Lalu, bagaimana bintang bisa tampak berkedip? Penyebab utamanya adalah karena bumi memiliki atmosfer dengan temperatur yang berbeda-beda, sehingga menyebabkan lapisan-lapisan udara tersebut bergerak dan menimbulkan turbulensi (perubahan kecepatan aliran).

Turbulensi ini bentuknya sama seperti ombak atau gelombang di laut dan kolam renang. Analoginya adalah sebuah koin yang terletak diam di dasar kolam renang akan tampak bergerak-gerak jika kita lihat dari atas permukaan air.

Gerak semu ini terjadi karena adanya refraksi atau pembiasan. Hal yang sama juga terjadi pada cahaya bintang yang melewati atmosfer bumi. Ketika memasuki atmosfer bumi, cahaya bintang akan dibelokkan oleh lapisan udara yang bergerak-gerak. Akibatnya posisi bintang akan terlihat seperti berpindah-pindah.

Tetapi karena perubahan posisinya sangat kecil untuk dideteksi mata, maka kita akan melihatnya sebagai kedipan. Pada zaman dahulu, orang mengira semua objek di langit adalah bintang. Hingga mereka mulai mengamati dan menyadari bahwa ada beberapa objek langit yang memiliki perpindahan berbeda dengan yang lain, juga tidak berkedip.

Jika yang dilihat adalah objek yang tidak berpindah dan tidak berkedip, maka itulah yang dinamakan dengan planet. Terkadang penampakan planet memang mirip dengan bintang. Hanya saja, planet tidak tergolong ke dalamnya karena tidak menghasilkan cahayanya sendiri. Planet hanya bisa memantulkan cahaya yang diterimanya dari bintang.

Benda bercahaya yang selalu tampak tidak berubah posisinya itu, oleh orang zaman dahulu dibentuk menjadi gambar-gambar visual khayalan yang kini dinamakan rasi bintang.

Mereka sering mengaitkan bentuk rasi bintang dengan mitos-mitos dan kepercayaan yang dianut. Begitu banyak rasi bintang yang terbentuk dengan pandangan berbeda-beda pada tiap-tiap orang.

Hingga akhirnya astronom menetapkan standar wilayah rasi bintang yang kini berjumlah 88 buah. Nama-nama rasi bintang sendiri kebanyakan diambil dari sejarah bangsa Romawi dan Yunani. Bintang yang dapat dilihat oleh mata telanjang berjumlah kurang lebih 2860 bintang.

Hingga pada massa Galilleo menemukan teleskop dan ia mengarahkan teleskopnya ke pusat galaksi Bimasakti, pengamatannya mendapatkan hasil bahwa ternyata terdapat lebih banyak bintang lainnya di langit yang tak kasat mata atau tidak bisa dilihat dengan mata telanjang.

Seiring dengan berjalannya waktu dan perkembangan instrumentasi astronomi, diketahui bahwa bintang yang ada di langit tidak seluruhnya benar-benar bintang, melainkan terbagi-bagi lagi menjadi beberapa kategori.

Ada nebula, awan gas debu yang merupakan cikal bakal bintang. Cluster, yang merupakan sekumpulan bintang. Bintang itu sendiri, yang terbagi menjadi dua kategori yaitu bintang tunggal atau multiple stars dan Planetary nebula.

Proses Pembentukan dan Pengelompokan Bintang

Sebuah bintang terbentuk dari awan raksasa yang berputar perlahan yang seluruhnya terbuat dari hidrogen dan helium. Karena tarikan gravitasinya sendiri, awan tersebut hancur dan saat menyusut, ia berputar semakin cepat dengan bagian luarnya menjadi seperti piringan sementara bagian terdalam menjadi berbentuk bulat bundar.

Menurut NASA, bahan yang roboh ini semakin lama akan semakin panas dan padat, sehingga membentuk protostar yang berbentuk bola. Ketika panas dan tekanan di protostar mencapai sekitar 1,8 juta derajat Fahrenheit (1 juta derajat Celcius), inti atom yang biasanya saling menolak mulai menyatu dan bintang pun menjadi terbakar.

Fusi nuklir kemudian mengubah sejumlah kecil massa atom ini menjadi energi yang luar biasa, misalnya 1 gram massa yang seluruhnya dikonversi menjadi energi sama dengan ledakan sekitar 22.000 ton TNT. Begitulah proses singkat dari pembentukan bintang secara umum.

Nah, untuk sistem multi bintang yang jarak antar bintangnya terbilang sangat jauh, biasanya mereka terbentuk dari turbulensi pecahan awan yang lebih besar. Sementara sistem yang lebih dekat jarak bintang-bintangnya, terbentuk dari pecahan di dalam piringan materi yang mengorbit protobintang pertama.

Penemuan lain yang dihasilkan oleh tim peneliti yang dipimpin oleh John Tobin dari Observatorium Leiden, Belanda mempelajari bintang-bintang muda ini dan menyimpulkan ada dua mekanisme pembentukan sistem multi bintang.

Bintang-bintang muda ini juga bisa dikelompokkan dalam dua kategori berdasarkan jarak antar bintang di dalam sistem. sistem yang lebih tua ternyata hanya memiliki sedikit sistem multi bintang dengan jarak antar bintang yang sangat jauh, jika dibanding dengan kelompok protobintang muda.

Diperkirakan, sistem dengan bintang yang jaraknya sangat berjauhan tidak benar-benar terikat secara gravitasi, sehingga akan dengan mudah bagi bintang-bintang tersebut untuk melepaskan diri dan menjadi bintang tunggal.

Tahapan Perubahan atau Evolusi Bintang

Seperti manusia, bintang juga mengalami perubahan tahap kehidupan. Sebutan untuk perubahan tersebut adalah evolusi. Mempelajari evolusi bintang sangat penting bagi manusia, terutama karena kehidupan kita bergantung pada matahari, selaku bintang yang letaknya paling dekat dengan tempat tinggal kita saat ini. Itulah sebabnya mengapa kita harus mengenali sifat-sifatnya.

Dalam mempelajari evolusi bintang, kita tidak bisa mengikutinya sejak kelahiran sampai akhir evolusinya. Usia manusia tidak akan cukup untuk mengamati bintang yang memiliki usia hingga milyaran tahun. Jika demikian tentunya akan timbul sebuah pertanyaan, bagaimana kita bisa menyimpulkan tahap-tahap evolusi sebuah bintang, kalau jangka umur manusia saja jauh lebih pendek dari bintang tersebut?

Pertanyaan di atas tadi bisa dijawab dengan kembali menganalogikan bintang dengan manusia. Jumlah manusia di bumi dan bintang di angkasa sangat banyak dengan usia yang berbeda-beda.

Seorang anak kecil, tidak perlu menunggu hingga usianya 80 tahun hingga ia bisa melihat pertumbuhan seorang manusia. Ia bisa melihat dari sekitarnya, bagaimana “rupa” seorang remaja, dewasa bahkan nenek dan kakek sekalipun. Begitu pula dengan para astronom, mereka dapat meneliti bintang-bintang di langit sana yang terdiri dari berbagai macam usai dan tahap evolusi.

Kita jua bisa mengamati dari kondisi manusia dan bintang yang berada pada usia atau tahapan evolusi yang berbeda-beda. Ditambah dengan pemodelan, akhirnya kita bisa menyusun teori evolusi bintang tanpa harus mengamati sebuah bintang sejak kelahiran hingga akhir evolusinya.

Seperti yang sudah sedikit dijelaskan sebelumnya, bintang lahir dari sekumpulan awan gas dan debu yang kita sebut sebagai nebula. Ukuran awan ini sangat besar (diameternya mencapai puluhan SA), tetapi kerapatannya sangat rendah.

Awal dari pembentukan bintang dimulai ketika ada gangguan gravitasi misalnya, ada bintang yang meledak atau supernova, maka partikel-partikel dalam nebula tersebut akan bergerak merapat dan memulai interaksi gravitasi di antara mereka setelah sebelumnya tetap dalam keadaan setimbang. Akibatnya, partikel saling bertumbukan dan temperatur naik.

Semakin banyak partikel yang merapat, berarti semakin besar pula gaya gravitasinya dan semakin banyak lagi partikel yang ditarik. Pengerutan awan ini terus berlangsung hingga bagian intinya semakin panas.

Panas tersebut dapat mendorong awan yang ada di sekitarnya. Sehingga hal ini akan memicu terjadinya proses pembentukan bintang di sekitarnya. Demikian seterusnya hingga terbentuk banyak bintang dalam sebuah awan besar.

Maka tidaklah heran jika kita mengamati sekelompok bintang yang lahir pada waktu yang berdekatan di lokasi yang sama. Kelompok bintang inilah yang biasa kita sebut dengan gugus.

Akibat pengerutan oleh gravitasi, temperatur dan tekanan di dalam awan akan naik sehingga pengerutan yang terjadi mulai melambat. Di tahap ini, bola gas yang terbentuk disebut dengan proto bintang. Apabila massanya kurang dari 0,1 massa Matahari, maka proses pengerutan akan terus terjadi hingga tekanan dari pusat bisa mengimbanginya.

Pada saat tercapai kesetimbangan, temperatur di bagian pusat awan itu tidak cukup panas untuk memulai proses pembakaran hidrogen. Maksud dari pembakaran di sini adalah reaksi fusi atom hidrogen menjadi helium. Awan ini pun gagal menjadi bintang dan disebut dengan Katai Gelap (Ketika bintang telah mendingin hingga tak lagi bersinar).

Jika massanya lebih dari 0,1 massa Matahari, bagian pusat proto bintang memiliki temperatur yang cukup untuk memulai reaksi fusi saat dirinya setimbang.

Setimbang sendiri merupakan istilah untuk suatu keadaan, dimana dua proses yang berlawanan arah berlangsung secara simultan dan terus menerus, tetapi tidak ada perubahan yang dapat diamati atau diukur.

Reaksi ini akan terus terjadi hingga helium yang sudah terbentuk mencapai 10–20 persen massa bintang. Setelah itu pembakaran akan terhenti, tekanan dari pusat menurun dan bagian pusat ini runtuh dengan cepat.

Akibatnya, temperatur inti akan naik dan bagian luar bintang mengembang. Saat ini, bintang menjadi raksasa dan tahap pembakaran helium menjadi karbon pun dimulai.

Di lapisan berikutnya, berlangsunglah pembakaran hidrogen menjadi helium. Dari sini anda akan melihat bahwa evolusi bintang sangat bergantung pada massa.

Untuk bintang bermassa kecil, yaitu sekitar 0,1 sampai 0,5 massa Matahari, proses pembakaran hidrogen dan helium akan terus berlangsung sampai akhirnya bintang itu menjadi katai putih. Sedangkan pada bintang bermassa 0,5 sampai 6 massa Matahari, pembakaran karbon dimulai setelah helium di inti bintang habis.

Proses ini tidaklah stabil, akibatnya bintang ‘berdenyut atau kembang kempis’. Bagian luar bintang mengembang dan mengerut secara periodik sebelum akhirnya terlontar membentuk planetary nebula.

Bagian bintang yang tersisa akan mengerut dan membentuk bintang Katai putih (White Dwarf), juga disebut katai degenerasi (Katai putih diduga sebagai tahap evolusi terakhir bintang bermassa kecil dan menengah).

Berikutnya adalah bintang bermassa besar (lebih dari 6 massa Matahari). Di bintang ini pembakaran karbon berlanjut hingga terbentuk neon. Lalu neon pun mengalami fusi membentuk oksigen.

Bintang Biner dan Kelipatannya


Meskipun tata surya kita hanya memiliki satu bintang, namun kebanyakan bintang seperti matahari tidak hidup secara soliter (tidak sendiri), namun merupakan hidup secara binari, dimana dua bintang atau kelipatannya saling mengorbit.

Bintang biner merupakan sistem bintang yang terdiri dari dua bintang yang mengorbit pusat massanya, atau seolah tampak mengorbit satu sama lain. Sebuah bintang biner tidak selalu merupakan dua bintang yang tampak berdekatan dengan mata telanjang dari Bumi. Dalam kenyataannya, sepasang bintang biner bisa sangat jauh letaknya satu sama lain.

Sistem biner sangat berguna dalam menentukan massa bintang masing-masing dalam sistem. Ketika dua benda mengorbit satu sama lain, massa keduanya dapat dihitung dengan sangat tepat menggunakan perhitungan gravitasi Newton. Data yang dikumpulkan dari bintang biner memungkinkan astrofisikawan untuk memperkirakan massa relatif bintang-bintang lainnya.

Setidaknya, ada beberapa subkategori dari bintang biner, yang diklasifikasikan melalui sifat visual mereka, yaitu bintang biner ekliptik, biner visual, biner spektroskopi dan biner astrometri.

Bintang biner ekliptik merupakan subkategori bintang biner, dimana salah satu dari dua bintang di subkategori ini mengorbit satu bintang lainnya. Jalur orbit tersebut membentuk garis horizontal dari titik pengamatan. Salah satu contoh bintang biner ekliptik adalah bintang Algol.

Selanjutnya bintang biner visual, adalah sistem bintang biner dimana dua bintang dalam sistemnya terpisah jarak yang sangat jauh dan bahkan bisa terlihat tanpa harus menggunakan teleskop. Bintang biner dengan subkategori ini bisa sulit untuk dideteksi jika salah satu bintangnya memiliki cahaya yang redup.

Ada pula bintang biner spektroskopi, yang merupakan sistem bintang biner dimana bintang-bintangnya berjarak sangat dekat dan saling mengorbit dengan sangat cepat. Sistem bintang dalam subkategori ini sangat sulit ditemukan jika menggunakan teleskop biasa. Diperlukan teleskop besar dengan teknik spektroskopi supaya bisa menemukannya.

Yang terakhir adalah bintang biner astrometri, yaitu subkategori bintang biner dimana hanya satu dari dua bintangnya saja yang bisa diamati. Hal tersebut dikarenakan salah satu bintangnya terlalu kecil.

Kehadiran bintang lain disimpulkan terjadi karena adanya goyangan dari bintang utama. Goyangan ini terjadi sebagai akibat dari pengaruh gravitasi bintang yang lebih kecil pada bintang yang lebih besar. Contohnya adalah bintang Sirius.

Kesimpulan

Bintang merupakan benda kecil yang bersinar yang berada di langit, yang bisa dilihat dengan mata telanjang ataupun dengan menggunakan alat seperti teleskop. Namun mengamati bintang dengan teleskop akan jauh lebih menyenangkan karena apa yang tidak bisa anda lihat dengan mata lansung, bisa anda temukan dengan alat tersebut.

Benda langit dikatakan sebagai bintang apabila bisa memancarkan cahaya atau energinya sendiri, seperti Matahari yang merupakan bintang yang keberadaannya sangat dekat dengan planet Bumi.

Jika yang anda melihat ada benda langit yang seperti bintang tapi tidak berkelap kelip di langit, bisa jadi itu adalah planet. Planet tidak tergolong ke dalam bintang karena tidak memiliki atau menghasilkan cahaya sendiri. Planet hanya bisa memantulkan cahaya yang diterimanya dari bintang.

Penyebab utama bintang bisa memancarkan cahaya adalah karena bumi memiliki atmosfer dengan temperatur yang berbeda-beda, sehingga menyebabkan lapisan-lapisan udara tersebut bergerak dan menimbulkan turbulensi (perubahan kecepatan aliran).

Energi yang dihasilkan oleh sebuah bintang umumnya berasal dari fusi nuklir, yang merupakan proses yang terjadi pada inti bintang dengan melibatkan pembakaran hidrogen yang menjadi helium.

Bintang yang mendekati akhir hidupnya mulai mengubah helium menjadi unsur-unsur kimia yang lebih berat, seperti karbon dan oksigen, kemudian bintang mulai berubah warna, kepadatan, massa dan ukuran.

Setelah Matahari, bintang terdekat dengan Planet Bumi adalah Proxima Centauri. Jaraknya hanya sekitar 39,9 triliun km atau 4,2 tahun cahaya. Ini berarti diperlukan perjalanan dengan kecepatan cahaya super cepat selama 4,2 tahun untuk mencapai Bumi.

Kebanyakan bintang yang berada di atas sana tidak hidup sendiri. Mereka hidup secara berkelompok atau paling tidak terdiri dari 2 buah bintang atau kelipatannya, yang dikenal dengan istilah bintang biner.

Adapun beberapa subkategori dari bintang biner, yang diklasifikasikan melalui sifat visual mereka, yaitu bintang biner ekliptik, biner visual, biner spektroskopi dan biner astrometri.

Layaknya manusia, bintang-bintang ini juga mengalami perkembangan yang dikenal dengan istilah evolusi. Dari proses evolusi inilah para ilmuwan bisa menentukan umur dari sebuah bintang.

Itulah tadi informasi yang bisa kami sampaikan mengenai Bintang yang sering anda pandang-pandang setiap malam. Semoga saja apa yang kami sampaikan di dalam artikel ini dapat memberi wawasan dan pengetahuan bagi anda semua.

Share.

About Author