Apa itu gerak mundur?

Gerakan mundur Mars pada tahun 2005. AstrofotograferTunc Tezelmembuat komposit ini dengan melapiskan gambar yang diambil pada 35 tanggal yang berbeda, dipisahkan satu sama lain sekitar satu minggu.Lihat video Tunc tentang Mars dan Saturnus dalam kemunduran pada tahun 2016.


Terkadang, seperti yang terlihat di langit Bumi, planet-planet tampak bergerak mundur!

Biasanya, planet-planet bergeser sedikit ke timur dari malam ke malam, melayang perlahan dengan latar belakang bintang. Namun, dari waktu ke waktu, mereka berubah arah. Selama beberapa bulan, mereka akan menuju barat sebelum berbalik dan melanjutkan perjalanan timur mereka. Gerak ke arah barat disebutgerak munduroleh para astronom. Meskipun itu membingungkan para pengamat bintang kuno, kita sekarang tahu bahwa gerakan mundur adalah ilusi yang disebabkan oleh gerakan Bumi dan planet-planet ini mengelilingi matahari.


Animasi Mars dalam kemunduran

Animasi yang menunjukkan gerakan mundur Mars pada musim panas 2003. Kredit: Eugene Alvin Villar (via Wikipedia)

Bagaimana ilusi ini bekerja? Anda dapat mengujinya sendiri, pada saat Anda melewati mobil di jalan raya. Saat Anda mendekati mobil yang lebih lambat, itu jelas bergerak ke arah yang sama dengan Anda. Namun, saat Anda menarik dan melewatinya, dari sudut pandang Anda, mobil itu tampak bergerakke belakanguntuk sesaat. Kemudian, saat Anda menariknya ke depan, mobil tampak melanjutkan gerakannya ke depan.

Hal yang sama terjadi saat Bumi melewati planet luar yang bergerak lebih lambat. Ketika kita melewati Jupiter atau Mars atau Saturnus, misalnya, planet-planet yang lebih terluar di orbit ini - yang bergerak lebih lambat daripada Bumi di orbitnya - tampak berbalik arah di langit kita selama beberapa bulan.

Ilustrasi gerak mundur

Skema cara kerja gerak mundur ketika Bumi (T) melewati planet luar (P) saat keduanya mengorbit matahari (S). Perubahan sudut pandang dari Bumi membuat proyeksi planet terhadap bola langit (A) bergerak mundur (A2-A4) saat kita melewati planet yang lebih lambat. Kredit: Pengguna Wikipedia Rursus




Para astronom kuno - yang percaya bahwa Bumi terletak di pusat alam semesta - berusaha keras untuk mencoba menjelaskan gerakan mundur. Mereka adalah kosmologi yang kompleks di mana setiap planet tidak hanya mengorbit Bumi, tetapi juga berputar di sekitar titik bergerak di orbitnya. Bayangkan mencambuk bola dengan seutas tali di sekitar tangan Anda saat Anda berputar di tempat. Para astronom menyukaiNicolaus CopernicusdanJohannes Keplerakhirnya membuat kita semua lurus ketika mereka menyadari Bumi mengorbit matahari.

Tiba-tiba, gerakan mundur menjadi lebih masuk akal!

Tata surya Ptolemeus

Sebuah skema tentang bagaimana para astronom membayangkan gerakan planet-planet sebelum Copernicus. Bumi duduk di dekat pusat alam semesta. Planet-planet bergerak mengelilingi lingkaran kecil (epicycle) yang pada gilirannya bergerak di sepanjang lingkaran yang lebih besar (deferent). Perbedaan itu berpusat pada titik (X) di tengah-tengah antara Bumi dan tempat lain yang disebut equant. Pengaturan rumit ini diperlukan untuk menjelaskan gerakan kompleks planet-planet. Kredit: Pengguna Wikipedia Fastfission.

Jika Anda dapat melihat langit dari planet lain selain Bumi, ilusi retrograde akan menyebabkan Anda melihat beberapa fenomena yang sangat aneh. Di Merkurius, misalnya, matahari terkadang bergerak mundur. Saat Merkurius melaju melalui pendekatan terdekatnya dengan matahari, kecepatan orbitnya melampaui kecepatan rotasinya. Seorang astronot di permukaan akan melihat matahari terbit sebagian, lalu terbenam kembali di bawah cakrawala, lalu terbit lagi sebelum melanjutkan perjalanan timur-ke-barat melintasi langit. Setahun sekali, Merkurius mendapat dua matahari terbit di hari yang sama!


Tapi gerakan mundur tidak selalu ilusi.

Ada gerakan retrograde nyata di tata surya. Venus, misalnya, berputar atau berputar pada porosnya dengan arah yang berlawanan dari setiap planet lain. Jika awan pernah berpisah, orang Venus akan melihat matahari terbit di barat dan terbenam di timur.

Beberapa bulan juga memiliki orbit retrograde di sekitar planet mereka. Sebagian besar bulan besar mengorbit ke arah yang sama dengan rotasi planetnya. Tapi tidak Triton, bulan terbesar Neptunus. Ia mengorbit berlawanan dengan arah putaran Neptunus. Dan di antara bulan-bulan mirip asteroid yang lebih kecil yang mengerumuni planet-planet raksasa, banyak yang memiliki orbit mundur.

Triton

Fotomosaik dari Voyager 2 bulan terbesar Neptunus, Triton. Bulan mengorbit Neptunus berlawanan dengan arah rotasi planet. Apakah ini berarti Triton berasal dari Sabuk Kuiper dan akhirnya ditangkap oleh raksasa es? Kredit: NASA / Lab Propulsi Jet / Survei Geologi AS.


Orbit retrograde untuk bulan yang mengorbit kemungkinan besar berarti bahwa bulan ditangkap setelah planet terbentuk. Triton mungkin keluar dariSabuk Cooper, wilayah puing-puing es di luar Neptunus tempat Pluto tinggal. Mungkin tabrakan di sabuk membuat Triton meluncur ke arah matahari. Pertemuan dekat dengan Neptunus bisa memperlambatnya dan memaksanya untuk menetap di orbit mundur di sekitar planet yang jauh.

Dalam beberapa dekade terakhir, para astronom juga telah menemukan planet-planet di tata surya yang jauh dengan orbit retrograde. Iniplanet ekstrasuryamengorbit matahari mereka dalam arah yang berlawanan dari bagaimana bintang berputar. Ini membingungkan karena planet terbentuk dari piringan puing yang mengorbit bintang muda, piringan yang berbagi rotasi bintang. Satu-satunya cara untuk membuat planet mengorbit mundur adalah dengan tabrakan hampir dengan planet lain atau jika bintang lain pernah lewat terlalu dekat dengan sistem. Pertemuan dekat cenderung mengganggu orbit.

Jadi itu adalah gerakan mundur. Para astronom menggunakan istilah tersebut untuk merujuk pada gerakan mundur sesekali planet-planet seperti yang terlihat di langit Bumi. Ketika digunakan dengan cara ini, gerakan mundur sepenuhnya merupakan ilusi yang disebabkan oleh Bumi yang bergerak melewati planet-planet luar dalam orbitnya. Sementara itu, gerakan mundur yang nyata – putaran planet pada porosnya, bulan yang mengorbit planet, dan bahkan planet di tata surya yang jauh – adalah tanda tabrakan dan tangkapan yang sudah lama terlupakan. Gerakan mundur nyata adalah salah satu petunjuk yang digunakan para astronom untuk mengumpulkan sejarah tata surya kita, dan sistem bintang lain di galaksi kita!

Intinya: Penjelasan tentang gerak mundur.