Aneh tapi benar. Kita mungkin tidak sepenuhnya memahami salah satu metrik paling sederhana dalam astronomi pengamatan: jam berapa Matahari terbit ... sungguh?
Itu adalah sesuatu yang sangat mendasar sehingga kita jarang memikirkannya. Setiap pagi, matahari terbit memacu kita dari timur hingga (jika Anda berada di garis khatulistiwa) lebih dari 1.000 mil per jam (1.600 kilometer per jam), dan akan melakukannya selama puluhan ribu pagi sepanjang hidup kita. Jika ada satu hal yang Anda pikir dapat Anda andalkan, itu adalah matahari terbit pagi.
Sekarang, analisis Michigan Tech oleh A. Naval Observatory AS Teresa Wilson menunjukkan bahwa metode tradisional dan almanak dapat membuat waktu matahari terbit dan terbenam dikutip selama 5 menit. Wilson mengumumkan hasil penelitian yang menarik pada 8 Januarith pertemuan American Astronomical Society di Seattle.
Masalahnya adalah salah satu pembiasan. Jika kita hidup dengan kata tanpa udara, saat matahari terbit yang dihitung dan diamati akan mudah ... tetapi sebagai mamalia yang bernapas udara, kita akan memiliki masalah lain yang harus dihadapi. Udara membengkokkan cahaya, artinya kita melihat Matahari sedikit mengimbangi dari posisi aslinya di cakrawala karena atmosfer. Seiring dengan Bulan, Matahari adalah salah satu dari beberapa benda langit yang besar dan cukup dekat untuk muncul lebih dari satu titik cahaya ke mata telanjang. Juga, seperti Bulan, diameter jelas Matahari adalah sekitar setengah derajat, yang berarti Anda bisa melapisi cakrawala lokal dengan 720 Suns ujung ke ujung, atau 180 Suns dari cakrawala ke puncak. Ukuran ini juga berubah sangat sedikit dari perihelion pada Januari menjadi aphelion pada Juli, karena Matahari tampaknya tumbuh kemudian menyusut dari nilai 31,6 ′ 32,7 ′ menit busur.
Sebagian besar perhitungan menganggap waktu matahari terbit dan terbenam lokal seperti ketika pusat cakram Matahari membersihkan cakrawala. Tentu saja, cakrawala Anda yang sebenarnya mungkin berantakan dengan objek latar depan yang perlu dibersihkan oleh Matahari, kecuali jika Anda tinggal di puncak gunung yang terpencil atau cukup beruntung untuk mengamati matahari terbit dan terbenam dari pantai.
Kebanyakan perhitungan matahari terbit standar mengasumsikan sudut refraksi 34 ′ arcminutes, sedikit lebih besar dari diameter Matahari yang tampak. Wilson mencatat dalam penelitian ini bahwa nilai ini dikutip sejauh tahun 1865, dan penggunaannya mungkin akan kembali ke 17th ahli optik abad, Isaac Newton. Namun, nilai ini merupakan perkiraan, dan tidak memperhitungkan kondisi meteorologi lokal. Udara berperilaku sangat berbeda, katakanlah, pada suatu pagi di bulan Januari di Danau Hebat versus pagi yang panas di bulan Juli di lepas pantai barat Afrika. Namun, hanya menggunakan nilai standar mengasumsikan kondisi sebenarnya di situs yang berbeda ini adalah sama.
Studi Wilson melihat catatan historis 514 matahari terbenam dan 251 matahari terbit dari 30 lokasi geografis yang terpisah. Sebagian besar (sekitar 600) datang bersama dengan data cuaca untuk situs, yang Wilson kemudian dimasukkan ke dalam tiga model refraksi terpisah.
Wilson menemukan bahwa meskipun matahari terbit dan terbenam bervariasi berdasarkan musim, prediksi musim dingin cenderung terlambat, sedangkan prediksi musim panas berjalan lebih awal. Melihat matahari terbit di atas air tampaknya memperbesar efeknya, meskipun memperhitungkan ketinggian pengamat memang mengurangi kesenjangan.
Selain itu, memodelkan efek kompleks cuaca di troposfer tidak membuat perbedaan itu hilang. Wilson menemukan bahwa menggunakan standar 34 current saat ini, kami tidak dapat memprediksi waktu matahari terbit yang sebenarnya menjadi lebih baik daripada dalam 2 menit.
Mengapa itu penting? Wilson mencatat bahwa satu menit kesalahan pengukuran matahari terbit di laut menggunakan navigasi langit dapat menyebabkan hingga 15 mil laut kesalahan. Ini sangat penting, karena Angkatan Laut AS telah kembali mengajar kadet-kadet navigasi sekolah-tua, dalam hal serangan cyber menutup kemampuan GPS. Juga, untuk saat ini, waktu kita diatur ke waktu astronomi, meskipun ada panggilan untuk menjauh dari standar ini dan menghapuskan penghapusan dan penyisipan detik kabisat mulai tahun 2023. Namun, saya pikir kisah yang benar-benar menarik di sini adalah fakta. bahwa ilmu pengetahuan yang mengelilingi aspek dasar astronomi ini adalah sesuatu yang benar-benar dapat dilakukan siapa saja, seandainya mereka berpikir untuk melakukannya.
Solusinya? Mungkin ramalan cerdas dapat bekerja untuk memperhitungkan kondisi atmosfer lokal, memberikan kepada pengamat prediksi matahari terbit dan terbenam yang lebih baik.
… Dan Matahari akan terus terbit dan terbenam, setiap hari.
