Jika matahari hanya sedikit lebih besar atau bulan sedikit lebih jauh, gerhana matahari total mungkin tidak pernah terjadi. Tetapi mereka melakukannya, dan ternyata fenomena selestial ini yang telah mengubah sejarah manusia, dan perspektif kita tentang alam semesta, mungkin merupakan kebetulan belaka.
Gerhana matahari total, ketika bulan hampir sempurna menutupi matahari, telah memesona manusia sejak setidaknya masa peradaban paling awal. Beberapa catatan sejarah yang paling tua, yang ditulis pada tablet tanah liat di Babilonia sekitar 2.500 tahun yang lalu, dikhususkan untuk pengamatan gerhana. Astronom pada saat itu menafsirkan peristiwa itu sebagai pertanda bencana, sementara cerita rakyat di seluruh dunia biasanya menjelaskan gerhana sebagai konflik antara matahari dan naga, serigala atau tikus surgawi yang melahap.
Beberapa gerhana matahari bahkan telah mengubah sejarah manusia - misalnya, dengan memengaruhi hasil pertempuran kuno yang sangat penting, atau dengan menginspirasi para ilmuwan ketika mereka membuka rahasia tempat umat manusia di alam semesta. Itu banyak tanggung jawab atas fenomena yang kadang-kadang digambarkan oleh para astronom sebagai "kebetulan surgawi." Bagaimanapun, itulah yang sebenarnya merupakan gerhana matahari total: suatu kebetulan total.
"Bulan hampir persis 400 lebih kecil dari diameter matahari, dan matahari hampir persis 400 kali lebih jauh dari bulan," kata Mark Gallaway, seorang astronom di University of Hertfordshire di Inggris. "Konsekuensi dari ini adalah bahwa diameter sudut, atau ukuran yang kita lihat, dari matahari dan bulan di langit hampir persis sama."
Namun, pertandingan yang hampir sempurna tidak selalu demikian. Karena jarak antara bulan dan Bumi perlahan berubah, gerhana matahari terlihat sangat berbeda jutaan tahun yang lalu - dan mereka akan kembali, puluhan juta tahun di masa depan.
"Ini adalah kebetulan yang indah - kehidupan telah ada di Bumi selama sekitar 400 juta tahun, dan kita hidup di jendela kecil ini di mana ini terjadi, yang sangat menakjubkan," kata Gallaway kepada Live Science.
Kebetulan surgawi
Singkatnya, itu hanyalah kebetulan geometri bahwa piringan bulan yang terlihat hampir persis dengan piringan matahari, kata astronom Caleb Scharf, direktur Astrobiology Center di Universitas Columbia di New York City.
"Ketika kami memulai dengan menyebutnya kebetulan bahwa piringan bulan dan matahari tampak sangat mirip ukurannya, kami membuat teka-teki di mana orang mungkin tidak ada," kata Scharf kepada Live Science. "'Kebetulan' tidak begitu besar - itu perkiraan dan bervariasi tergantung pada waktu gerhana dan orbit bulan."
Gallaway menambahkan bahwa sama seperti Bumi mengorbit matahari di jalur elips, bukan lingkaran, orbit bulan Bumi juga elips, berbeda sekitar 6 persen dari lingkaran sempurna. Akibatnya, perubahan jarak antara Bumi dan bulan dapat membuat perbedaan besar dalam penampilan setiap gerhana yang terlihat dari permukaan bumi, katanya.
"Ketika bulan berada pada titik terjauh, kita akan mendapatkan apa yang disebut gerhana annular," kata Gallaway, yang merupakan efek yang juga dikenal sebagai "cincin api," ketika ukuran nyata bulan sedikit lebih kecil dan piringan matahari terlihat di sekitar tepi bulan.
Selain itu, bulan bergerak sangat lambat lebih jauh dari Bumi, efek yang disebabkan oleh tonjolan lautan bumi perlahan menyeret bulan ke orbit yang sedikit lebih cepat dan lebih tinggi. (Mekanisme yang sama menyebabkan rotasi Bumi melambat, membuat hari-hari lebih lama dengan sepersekian detik sangat kecil setiap tahun.)
"Saat ini, bulan perlahan-lahan bergerak menjauh dari Bumi dengan laju pertumbuhan kuku jarimu," kata Galloway, "jadi dalam beberapa puluh juta tahun, kita akan berhenti memiliki gerhana seperti ini."
Astronomi untuk dinosaurus
Gerhana matahari juga akan terlihat sangat berbeda di masa lalu yang jauh, ketika bulan lebih dekat ke Bumi dan tampak jauh lebih besar, kata Gallaway. (Meskipun mungkin pada waktu itu, hanya dinosaurus yang ada di sekitarnya untuk melihatnya.)
"Bulan akan sepenuhnya menutupi matahari, jadi kita tidak akan mendapatkan semua efek aneh ini seperti manik-manik Baily dan efek cincin berlian," katanya.
Manik-manik Baily adalah titik-titik cahaya yang kadang-kadang terlihat ketika matahari muncul kembali dari balik bulan. Sinar matahari yang membanjiri pegunungan dan lembah bulan menyebabkan fenomena ini. Cincin berlian adalah efek yang serupa tetapi pada skala yang jauh lebih besar, terjadi ketika cahaya dari matahari yang muncul menyala di sepanjang satu sisi cakram bulan, kata Gallaway.
Meskipun beberapa gerhana matahari telah memainkan peran penting dalam sains, seperti gerhana 1919 yang membantu memverifikasi teori relativitas umum Einstein, peristiwa selestial ini tidak selalu memiliki banyak minat ilmiah saat ini, katanya.
"Gerhana adalah salah satu hal yang paling baik diperiksa dalam sains. Kami tahu cara kerjanya, dan jujur, kami hanya pergi ke sana karena kami suka melihat gerhana," kata Gallaway.
Namun, beberapa fenomena terkait gerhana di Bumi tidak sepenuhnya dipahami, katanya. "Hal-hal aneh terjadi dengan bayangan, misalnya. Mereka terlihat belang saat gerhana, yang bisa jadi karena matahari tidak lagi menjadi sumber titik dan semuanya secara efektif diterangi oleh lingkaran," kata Gallaway.
Para ilmuwan juga telah melakukan percobaan untuk menentukan apakah penurunan suhu yang dilaporkan oleh banyak pengamat gerhana nyata atau efek psikologis, tambahnya.
"Fakta bahwa burung berhenti bernyanyi - itu juga sangat aneh. Dan udaranya dilaporkan berwarna ungu, mungkin karena ini adalah jenis sumber pencahayaan yang belum pernah kita alami sebelumnya," kata Galloway.
Gerhana manusia
Namun, pengalaman manusia tentang gerhana menarik bagi Kate Russo, seorang psikolog dan penulis yang telah menulis tiga buku tentang topik ini. Buku terbarunya, "Being in the Shadow: Stories of the First-Time Total Eclipse Experience" (Being in the Shadow, 2017), dirilis awal bulan ini.
"Gerhana matahari total tidak seperti peristiwa astronomi lainnya - perubahan terjadi di atas Anda, di sekitar Anda dan di dalam diri Anda," kata Russo kepada Live Science dalam email.
"Totalitas terjadi karena kebetulan dalam skala, yang memungkinkan bulan untuk sepenuhnya menghalangi matahari. Tapi yang membuat totalitas begitu istimewa adalah betapa mendalamnya pengalaman itu. Dunia lain dan menakjubkan dalam skala yang belum pernah dilihat sebelumnya. Anda tidak 'lihat' gerhana total. Anda 'mengalaminya, "kata Russo.
INGAT: Melihat langsung ke matahari, bahkan ketika sebagian tertutup oleh bulan, dapat menyebabkan kerusakan mata yang serius atau kebutaan. TIDAK PERNAH melihat gerhana matahari parsial tanpa pelindung mata yang tepat. Situs saudara kami Space.com memiliki panduan lengkap tentang cara melihat gerhana dengan aman.
