Datang Kamis (19 Maret), kita akan mengalami perubahan musim: terjadinya vernal equinox, menandai awal resmi musim semi di belahan bumi utara dan musim gugur di belahan bumi selatan. Bahkan, ini akan menjadi kejadian yang agak menguntungkan: paling awal bahwa equinox telah terjadi secara nasional dalam 124 tahun. Lebih banyak tentang itu sebentar lagi.
Momen ekuinoks yang tepat akan terjadi Kamis malam pukul 11.49 malam. EDT (0349 GMT pada 20 Maret), menurut buku referensi astronomi "Tabel Astronomi Matahari, Bulan dan Planet" (Willmann-Bell, 2016). Pada saat itu, Bumi akan mencapai titik di orbitnya di mana porosnya tidak miring ke arah atau menjauh dari matahari. Dengan demikian, matahari akan langsung berada di atas titik tertentu di ekuator Bumi yang bergerak ke utara. Di langit, di situlah ekuator dan ekuator langit saling bersilangan.
Sebuah ekuinoks yang tidak terlalu sama
Pada hari ekuinoks, matahari akan tampak terbit tepat ke timur dan terbenam tepat ke barat. Siang hari dan malam hari sering dikatakan sama panjangnya dengan equinox, tetapi ini adalah kesalahpahaman yang umum - hari bisa mencapai 8 menit lebih lama, tergantung pada garis lintang Anda.
Matahari berada di atas cakrawala setengah hari dan di bawah setengahnya - tetapi pernyataan itu mengabaikan efek atmosfer Bumi, yang membelokkan sinar matahari (disebut refraksi) di sekitar kelengkungan Bumi ketika matahari berada dekat dengan cakrawala. Tetapi, karena pelengkungan sinar matahari ini, piringan matahari selalu terlihat sedikit lebih tinggi di atas cakrawala daripada sebenarnya.
Bahkan, ketika Anda melihat matahari muncul untuk duduk di cakrawala, apa yang Anda lihat adalah ilusi optik; matahari pada saat itu sebenarnya di bawah cakrawala. Jadi, kami mendapatkan beberapa menit ekstra cahaya matahari di awal hari dan beberapa menit tambahan lebih banyak di akhir.
Kesetaraan yang seharusnya siang dan malam memberi kita nama Latin "equinox," yang berarti "malam yang sama." Namun dalam kenyataannya, berkat atmosfer kita, hari lebih panjang daripada malam di titik balik. Di garis lintang New York, misalnya, siang dan malam kira-kira sama beberapa hari sebelum ekuinoks, pada Hari St. Patrick (17 Maret).
Sun di atas kepala dari Emerald of the Equator
Para astronom dapat menghitung momen vernal equinox hingga detik terdekat. Tahun ini akan terjadi pada Kamis (19 Maret) pukul 11:49:28 malam. EDT (0349 GMT pada 20 Maret). Pada saat itu, matahari akan muncul di atas kepala langsung sekitar 50 mil (80 kilometer) selatan Gorontalo, sebuah provinsi Indonesia - sering disebut sebagai "Emerald of the Equator" - di pulau Sulawesi, di ekuator di Teluk dari Tomini. Pada hari-hari berikutnya, sinar matahari langsung bermigrasi ke utara khatulistiwa dan panjang siang hari di Belahan Utara akan meningkat.
Kenapa sepagi itu?
Sebagaimana dicatat, ini akan menjadi yang paling awal bahwa vernal equinox akan terjadi di seluruh Amerika Serikat yang bersebelahan dalam 124 tahun. Ada dua alasan spesifik untuk variasi tanggal ini: tahun kabisat dan waktu musim panas.
Ketika satu tahun kabisat mengatur kita kembali sehari
Pertama, tahun 2020 adalah tahun kabisat (artinya bulan Februari memiliki satu hari ekstra) tidak alasan untuk kedatangan awal equinox tahun ini. Sebaliknya, ini adalah tahun kabisat yang kami amati pada tahun 2000.
Mari kita lihat tanggal dan waktu dari titik balik musim semi yang mengarah ke tahun 2000. Perhatikan bahwa setiap tahun terjadinya titik balik terjadi sekitar 6 jam (atau seperempat hari) kemudian dalam kalender:
- 1996: 20 Maret pukul 3:03 EST (0803 GMT)
- 1997: 20 Maret pukul 8:54 EST (1354 GMT)
- 1998: 20 Maret pukul 2:54 malam EST (1954 GMT)
- 1999: 20 Maret pukul 8:46 malam EST (0146 GMT pada 21 Maret)
- 2000: 20 Maret pukul 14:35 EST * (0735 GMT)
Pada 46 SM, astronom konsultan Julius Caesar, Sosigenes, tahu dari pengalaman Mesir bahwa tahun matahari sekitar 365,25 hari panjangnya. Jadi, untuk menghitung sisa seperempat hari, satu hari ekstra - hari kabisat - ditambahkan ke kalender setiap empat tahun. Sayangnya, kalender Julian yang baru adalah 11 menit dan 14 detik lebih lama dari tahun matahari yang sebenarnya. Menjelang tahun 1582 - berkat kompensasi yang berlebihan dari mengamati terlalu banyak tahun kabisat - kalender telah jatuh dari langkah dengan tahun matahari 10 hari.
Saat itulah Paus Gregorius XIII masuk dan, dengan saran dari astronomnya sendiri, Christopher Clavius (1538-1612), menghasilkan kalender "Gregorian" kita saat ini. Pertama, untuk mengejar ketinggalan, 10 hari dihilangkan setelah 4 Oktober 1582, dibuat pada hari berikutnya 15 Oktober. Untuk lebih menyesuaikan format kalender baru agar lebih sesuai dengan panjang tahun matahari, sebagian besar tahun abad ( seperti 1700, 1800, 1900) - yang dalam kalender Julian lama akan diamati sebagai tahun kabisat - tidak. Pengecualiannya adalah tahun-tahun abad itu yang sama-sama dapat dibagi oleh 400. Itu sebabnya 1700, 1800 dan 1900 bukan tahun kabisat.
Tetapi tahun 2000 adalah satu abad, dibagi rata oleh 400, jadi itu diamati sebagai tahun kabisat. Seandainya kita melewatkan tahun kabisat pada tahun 2000 (seperti pada tahun 1900), maka vernal equinox pada tahun 2000 akan terjadi sehari kemudian, pada tanggal 21 Maret jam 2:35 siang EST (0735 GMT).
Karenanya, alasan kami memiliki tanda bintang di sebelah tanggal itu.
Jadi, terima kasih pada Februari yang memiliki satu hari ekstra pada tahun 2000, tanggal equinox turun satu hari menjadi 20 Maret.
Waktu musim panas menunda waktu ekuinoks di Timur
Karena tahun matahari tidak persis seperempat hari lebih lama dari tahun kalender 365 hari, tetapi sedikit kurang dari seperempat (24,22%) sehari, terjadinya equinox terjadi sekitar 47 menit sebelumnya ( rata-rata) setiap empat tahun:
- 2000: 20 Maret pukul 02:35 EST (0735 GMT)
- 2004: 20 Maret pukul 1:48 pagi EST (0648 GMT)
- 2008: 20 Maret pukul 1:48 pagi EDT (0548 GMT) *
- 2012: 20 Maret pukul 1:14 pagi EDT (0514 GMT)
- 2016: 20 Maret pukul 12:30 pagi EDT (0430 GMT)
- 2020: 19 Maret pukul 11:49 malam EDT (0349 GMT pada 20 Maret)
Tanda bintang (*) menunjukkan bahwa Amerika Serikat dan Kanada telah mulai mengamati waktu musim panas pada hari Minggu kedua di bulan Maret daripada hari Minggu pertama di bulan April, sebuah praktik yang dimulai pada tahun 2007. Pada tahun 2000, hanya mereka yang berada di zona waktu Pasifik ( dan juga di Alaska dan Hawaii) mengamati titik balik pada 19 Maret. Pada 2004, 2008 dan 2012, zona waktu itu kembali melihat musim semi tiba pada 19 Maret, bersama dengan orang-orang di Waktu Gunung.
Pada 2016, mereka yang berada di zona waktu Tengah merayakan kedatangan 19 Maret. Jika kita masih menggunakan sistem lama (ketika waktu musim panas tidak dimulai hingga awal April), kita akan berada pada waktu standar pada tahun 2016, dan mereka yang berada di bagian timur Amerika Utara juga akan mengamati titik balik pada 19 Maret (pukul 11:30 malam EST), tetapi siang hari mendorongnya selama empat tahun. Akhirnya tahun ini, dari pantai ke pantai, musim semi akan tiba pada 19 Maret - paling awal dalam 124 tahun.
Dan sebagai catatan: Pada tahun 1896, titik balik musim semi tiba pada 19 Maret pukul 9:29 malam. EST (0229 GMT pada 20 Maret).
Mata air astronomi vs meteorologi
Sejujurnya, sebenarnya ada dua mata air: mata air astronomi dan mata air meteorologi.
Astronomis musim semi diukur dengan vernal equinox, tapi itu hanya penanda dalam arus waktu yang besar, yang ditetapkan oleh para astronom - sebuah milepost sidereal, seakurat jam yang berdetak tetapi hanya mendekati waktu perubahan musim.
Meteorologi musim semi seharusnya sudah dimulai pada 1 Maret, dan berlangsung hingga akhir Mei, menurut Accuweather. Namun, sebenarnya, musim semi meteorologis mengabaikan jam dan kalender, membuat aturannya sendiri, dan menciptakan festival lagu dan bunga, semuanya dalam waktunya sendiri.
Crocus, robin awal dan fenomena vernal lainnya tidak memperhatikan detail potongan rambut yang menandai kedatangan astronomi vernal equinox. Mereka semua memiliki cara mereka sendiri untuk mengetahui kapan musim semi benar-benar dimulai.
- Musim ke musim: Titik balik matahari & soltis Bumi (infografis)
- Vernal equinox: Hari pertama musim semi dilihat dari luar angkasa (foto)
- Mengapa titik balik musim gugur tidak jatuh pada hari yang sama setiap tahun
Joe Rao melayani sebagai instruktur dan dosen tamu di New YorkPlanetarium Hayden. Dia menulis tentang astronomiMajalah Sejarah Alam, ituAlmanak Petani dan publikasi lainnya. Ikuti kami di Twitter@Spacedotcom dan terusFacebook.