Jawaban singkatnya adalah, jarak rata-rata ke Bulan adalah 384.403 km (238.857 mil). Ini merujuk pada fakta bahwa Bulan mengorbit di sekitar Bumi dalam pola elips, yang berarti bahwa pada waktu-waktu tertentu, ia akan menjadi ayah; sementara pada orang lain, itu akan lebih dekat.
Karenanya, angka 384.403 km, adalah jarak rata-rata yang disebut para astronom sebagai poros semi-utama. Pada titik terdekatnya (dikenal sebagai perigee), Bulan hanya berjarak 363.104 km (225.622 mil). Dan pada titik yang paling jauh (disebut apogee), Bulan mencapai jarak 406.696 km (252.088 mil).
Ini berarti jarak dari Bumi ke Bulan dapat bervariasi hingga 43.592 km. Itu perbedaan yang cukup besar, dan itu bisa membuat Bulan tampak sangat berbeda dalam ukuran tergantung di mana ia berada di orbitnya. Misalnya, ukuran Bulan dapat bervariasi lebih dari 15% dari saat paling dekat dengan saat berada pada titik paling jauh.
Ini juga dapat memiliki efek dramatis pada seberapa terang bulan muncul ketika fase penuh. Seperti yang diduga, Bulan purnama yang paling terang terjadi ketika Bulan berada pada jarak terdekat, yang biasanya 30% lebih terang daripada saat Bulan terjauh. Saat Bulan Purnama, dan Bulan yang dekat, itu dikenal sebagai Supermoon; yang juga dikenal dengan nama teknisnya - perigee-syzygy.
Untuk mendapatkan gambaran seperti apa ini semua, lihat animasi di atas yang dirilis oleh Goddard Space Flight Center, Pusat Visualisasi Ilmiah Studio 2011. Animasi menunjukkan fase geosentris, libration, sudut posisi sumbu, dan diameter jelas dari Bulan sepanjang tahun, dengan interval satu jam.
Pada titik ini, pertanyaan yang bagus untuk ditanyakan adalah: bagaimana kita tahu seberapa jauh jarak bulan? Yah, itu tergantung kapan sedang berbicara. Pada zaman Yunani kuno, para astronom mengandalkan geometri sederhana, diameter Bumi - yang telah mereka perhitungkan setara dengan 12.875 km (atau 8000 mil) - dan pengukuran bayangan untuk membuat yang pertama (relatif) akurat perkiraan.
Setelah mengamati dan mencatat bagaimana bayangan bekerja selama periode sejarah yang panjang, orang-orang Yunani kuno telah menentukan bahwa ketika sebuah objek ditempatkan di depan Matahari, panjang bayangan yang dihasilkannya akan selalu 108 kali diameter objek itu sendiri. Jadi bola berukuran 2,5 cm (1 inci) melintang dan diletakkan pada tongkat di antara Matahari dan tanah akan menciptakan bayangan segitiga yang memanjang hingga 270 cm (108 inci).
Alasan ini kemudian diterapkan pada fenomena Gerhana Bulan dan Matahari.
Dalam yang pertama, mereka menemukan bahwa Bulan diblokir secara tidak sempurna oleh bayangan Bumi, dan bahwa bayangan itu kira-kira 2,5 kali lebar Bulan. Dalam yang terakhir, mereka mencatat bahwa Bulan memiliki ukuran dan jarak yang cukup untuk menghalangi Matahari. Terlebih lagi, bayangan yang dibuatnya akan berakhir di Bumi, dan akan berakhir pada sudut yang sama dengan bayangan Bumi - membuat mereka versi yang berbeda dari segitiga yang sama.
Dengan menggunakan perhitungan pada diameter Bumi, orang-orang Yunani beralasan bahwa segitiga yang lebih besar akan mengukur satu diameter Bumi pada dasarnya (12.875 km / 8000 mil) dan panjangnya 1.390.000 km (864.000 mil). Segitiga lainnya akan setara dengan diameter 2,5 Bulan dan, karena segitiga proporsional, 2,5 Bulan mengorbit tinggi.
Menambahkan dua segitiga bersama akan menghasilkan setara dengan 3,5 orbit bulan, yang akan menciptakan segitiga terbesar dan memberikan (lagi, relatif) pengukuran jarak jarak yang akurat antara Bumi dan Bulan. Dengan kata lain, jaraknya adalah 1,39 juta km (864.000 mil) dibagi dengan 3,5, yang bekerja sekitar 397.500 km (247.000 mil). Tidak persis menggedor, tetapi tidak buruk untuk orang-orang kuno!
Hari ini, pengukuran presisi milimeter dari jarak bulan dilakukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan cahaya untuk melakukan perjalanan antara stasiun-stasiun LIDAR di Bumi dan retorflektor yang ditempatkan di Bulan. Proses ini dikenal sebagai eksperimen Lunar Laser Ranging, sebuah proses yang dimungkinkan berkat upaya misi Apollo.
Ketika para astronot mengunjungi Bulan lebih dari empat puluh tahun yang lalu, mereka meninggalkan serangkaian cermin yang mengoreksi permukaan Bulan. Ketika para ilmuwan di Bumi ini menembakkan laser ke Bulan, cahaya dari laser dipantulkan langsung ke arah mereka dari salah satu perangkat ini. Untuk setiap 100 kuadriliun foton yang ditembakkan di Bulan, hanya segelintir yang kembali, tetapi itu cukup untuk mendapatkan penilaian yang akurat.
Karena cahaya bergerak hampir 300.000 kilometer (186.411 mil) per detik, dibutuhkan sedikit lebih dari satu detik untuk melakukan perjalanan. Dan kemudian dibutuhkan sekitar satu detik untuk kembali. Dengan menghitung jumlah waktu yang tepat yang dibutuhkan cahaya untuk melakukan perjalanan, para astronom dapat mengetahui dengan tepat seberapa jauh Bulan pada setiap saat, hingga ke akurasi milimeter.
Dari teknik ini, para astronom juga menemukan bahwa Bulan perlahan-lahan menjauh dari kita, pada tingkat glasial 3,8 cm (1,5 inci) setahun. Jutaan tahun di masa depan, Bulan akan tampak lebih kecil di langit daripada hari ini. Dan dalam satu miliar tahun atau lebih, Bulan secara visual akan lebih kecil dari Matahari dan kita tidak akan lagi mengalami gerhana matahari total.
Kami telah menulis banyak artikel tentang Moon for Space Magazine. Inilah artikel tentang bagaimana LCROSS menemukan ember air di Bulan, dan inilah artikel tentang berapa lama untuk sampai ke Bulan.
Jika Anda ingin info lebih lanjut tentang Bulan, lihat Panduan Eksplorasi Tata Surya NASA di Bulan, dan di sini ada tautan ke halaman Lunar and Planetary Science NASA.
Kami telah merekam beberapa episode Pemain Astronomi tentang Bulan. Inilah yang bagus, Episode 113: Bulan, Bagian 1.
Podcast (audio): Unduh (Durasi: 3:13 - 2.9MB)
Berlangganan: Apple Podcast | Android | RSS
Podcast (video): Unduh (67.5MB)
Berlangganan: Apple Podcast | Android | RSS