21 Juni adalah hari yang penting tahun ini. Tidak hanya itu titik balik matahari musim panas (yaitu, hari terpanjang dalam setahun di belahan bumi utara), tetapi juga merupakan salah satu hari terpanjang pernah dalam sejarah Bumi. Bukan hanya itu salah satu hari terpanjang pernah, tapi ini hari Ayah!
Ayah saya menginspirasi saya untuk menjadi seorang ilmuwan dan astronom. Dia adalah salah satu orang yang paling ingin tahu yang saya kenal; sebenarnya, saya jamin dia akan menjadi orang pertama yang membaca artikel ini. Kembali ketika saya tinggal di pinggiran kota Seattle yang dipenuhi dengan polusi cahaya, dia akan dengan antusias mengeluarkan teleskop pembiasannya. Dari ujung jalan masuk kami, menunjuk jauh dari lampu jalan sialan itu yang tidak akan pernah mati, kami menatap Saturnus dan Jupiter.
Maju cepat sekitar satu dekade atau lebih dan saya seorang mahasiswa pascasarjana yang terlalu caffeinasi cemas menunggu matahari terbenam. Minggu lalu, saya memiliki malam pengamatan di teleskop 3,5 meter di New Mexico. Saya mengamati dari jarak jauh dari kantor saya di Colorado (sambil meledakkan Taylor Swift tentu saja), dan di mana biasanya saya akan memiliki setidaknya lima dari enam jam kegelapan dalam waktu setengah malam untuk mengamati galaksi dan lubang hitam favorit saya, sekarang saya direduksi menjadi kurang dari tiga. Mengapa saya mengalami krisis waktu ini? Para astronom harus menunggu Matahari terbenam untuk melihat benda-benda yang sangat pingsan ini, dan karena kita mendekati titik balik matahari musim panas, saya kehilangan waktu malam yang sangat saya idamkan dengan cepat.
Namun, ternyata jika saya mengamati berabad-abad yang lalu, saya sebenarnya akan memiliki beberapa milidetik lebih sedikit waktu untuk mengamati galaksi saya. Rotasi bumi melambat secara bertahap, berkontribusi pada fakta bahwa hari Ayah ini adalah salah satu hari terpanjang yang pernah ada. Whoa - apa yang terjadi?
Bagaimana hari Minggu bisa menjadi salah satu hari terpanjang dalam sejarah Bumi 4,5 miliar tahun?
Ada beberapa faktor dalam game ini.
Pertama, musim. Hari Minggu adalah hari terpanjang dalam setahun untuk belahan bumi utara. Ini terjadi karena kemiringan Bumi saat mengorbit Matahari. Kesalahpahaman yang sangat umum adalah bahwa musim disebabkan oleh Bumi yang bergerak lebih dekat ke Matahari di musim panas dan semakin jauh di musim dingin. Tidak hanya ini tidak benar, tetapi menurut saya tidak termasuk semua orang yang tinggal di selatan khatulistiwa. Karena kemiringan Bumi, teman-teman kita di selatan sebenarnya sedang mengalami musim panas sekarang. Lihatlah infografis ini yang menunjukkan iluminasi Bumi selama berbagai musim:
Kedua, gravitasi. Baiklah, jadi ya masuk akal bahwa ini adalah hari terpanjang dalam setahun untuk belahan bumi utara. Tapi mengapa ini salah satu dari hari-hari terpanjang pernah? Gravitasi Bulan menarik-narik Bumi, memperlambat perputarannya. Ternyata Newton benar - untuk setiap tindakan, ada reaksi yang sama dan berlawanan. Ini berarti bahwa ya, Bumi lebih besar daripada Bulan, tetapi Bulan mengerahkan kekuatan yang sama kembali ke Bumi. Kekuatan ini terbukti dalam cara Bulan menyeret air ke Bumi, sebuah fenomena yang kita kenal sebagai pasang surut.
Cara yang bagus untuk membuat konsep ini lebih intuitif adalah dengan membayangkan sejumlah besar air yang diseret Bulan untuk menciptakan ombak. Bumi masih berputar mengenai sumbunya, jadi ada tarik ulur besar-besaran antara Bumi yang mencoba menyeret samudra sementara Bulan mencoba menahannya. Kompetisi ini berfungsi memperlambat rotasi Bumi secara bertahap; antara 15 juta dan 25 juta detik ditambahkan ke hari standar setiap tahun. Tapi ini masih perbedaan terukur.
Ketiga, perubahan iklim. Ternyata melepaskan sekelompok agen pemanasan ke atmosfer kita mencairkan es di kutub. Dan ketika Anda mencairkan es di kutub, air ini didistribusikan kembali di sekitar khatulistiwa. Jadi Bumi telah mendapatkan beberapa pegangan cinta. Sementara itu, kerak di bawah es yang kosong benar-benar muncul kembali, menambahkan beberapa massa di bawah kutub. Memiliki lebih banyak massa air di sekitar khatulistiwa tetapi lebih banyak massa daratan di kutub sebenarnya membuat Bumi berputar sedikit lebih cepat.
Ini menjelaskan mengapa hari yang paling lama dicatat bukan tahun ini, melainkan pada tahun 1912 sebelum kami mulai mencairkan es di kutub.
Keempat, gempa bumi. Gempa bumi dan peristiwa alam lainnya seperti pergeseran sementara di lapisan es kutub dapat mengubah waktu rotasi Bumi pada skala milidetik selama periode tahunan. Ini adalah alasan tambahan bahwa titik balik matahari saat ini bukanlah periode siang hari terpanjang yang pernah ada. Ini juga mengapa bukan ide yang baik untuk secara membabi buta mengklaim bahwa tahun ini atau yang akan datang akan menetapkan rekor baru untuk hari-hari terpanjang pernah.
Jadi, keempat faktor utama ini memengaruhi mengapa hari ini SANGAT panjang, tapi bukan yang terpanjang. Bagi saya, saya senang bahwa setiap orang mendapat satu atau dua milidetik siang hari ekstra untuk BBQ bersama ayah mereka. Saya hanya perlu menunggu selama beberapa bulan sampai jam malam saya yang didambakan semakin lama karena musim berubah. Tapi jangan khawatir - mulai dari sini malam hanya akan lebih lama saat kita berbaris menuju musim dingin.
