Seperti yang telah dijelaskan pada artikel sebelumnya, yaitu Presesi dan Nutasi Sumbu Rotasi Bumi, bahwa sumbu rotasi Bumi miring sebesar 23,5° terhadap garis normal bidang ekliptika atau juga dapat dikatakan bahwa ekuator Bumi memiliki inklinasi 23,5° terhadap bidang ekliptika. Ketidaksejajaran ini mengakibatkan adanya dua titik potong antara ekuator Bumi dan bidang ekliptika. Titik ini disebut sebagai titik equinox.
Saat Matahari Berada di Titik Equinox
Kedua titik equinox ini masing-masing disebut sebagai Vernal equinox dan Autumnal equinox. Pada tanggal 21 Maret dan 23 September, Matahari akan terbit dari timur tepat di titik Vernal equinox dan terbenam di barat tepat di titik Autumnal equinox. Titik timur dan titik barat pada arah mata angin disepakati tepat berada di titik Vernal equinox dan Autumnal equinox pada kedua tanggal itu. Pada saat itu, Matahari tepat berada di atas ekuator Bumi (lintang 0°). Panjang malam dan panjang siang di seluruh tempat di permukaan Bumi akan sama.
Posisi Matahari pada titik equinox tentunya mempengaruhi perubahan musim di belahan utara dan selatan Bumi. Pada tanggal 21 Maret, Bumi belahan utara akan mengalami musim semi. Sedangkan Bumi belahan selatan akan mengalami musim gugur. Sebaliknya, pada tanggal 23 September, Bumi belahan utara akan mengalami musim gugus dan Bumi belahan selatan akan mengalami musim semi.
Saat Matahari Berada Paling Jauh dari Titik Equinox
Jarak sudut terjauh antara Matahari dan titik equinox adalah 90°. Pada kondisi ini, Matahari berada di titik balik musim panas (summer solstice) dan di titik balik musim dingin (winter solstice).
Pada tanggal 22 Juni, Matahari berada tepat di atas lintang geografis 23,5°. Ini adalah lintang geografis maksimum yang dapat dicapai Matahari, dikarenakan kemiringan sumbu rotasi Bumi sebesar 23,5°. Pada saat itu, Matahari tepat mencapai titik balik musim panas. Bumi belahan utara akan merasakan waktu siang yang lebih panjang daripada waktu malam. Pada saat itu, musim panas sedang terjadi di Bumi belahan utara. Di saat yang bersamaan, Bumi belahan selatan mengalami musim dingin, dimana panjang siang jauh lebih pendek daripada panjang malamnya.
Hal yang sebaliknya terjadi pada tanggal 22 Desember. Matahari pada saat itu tepat berada di atas lintang geografis -23,5°. Ini adalah lintang geografis minimum yang dapat dicapai oleh Matahari. Pada saat itu juga, Matahari sedang berada di titik balik musim dingin. Bumi belahan utara akan mengalami musim dingin, dengan panjang siang lebih pendek daripada panjang malamnya. Sedangkan Bumi belahan selatan akan mengalami musim panas, dengan panjang siang yang lebih panjang daripada panjang malamnya.
Saat Matahari Berada di antara Titik Equinox dan Titik Balik
Tiap hari, posisi terbit dan terbenam Matahari tidak selalu tepat di titik timur dan di titik barat. Matahari terbit tepat di titik timur dan terbenam di titik barat saat tanggal 21 Maret dan 23 September. Setelah tanggal 21 Maret hingga tanggal 22 Juni, Matahari akan terbit di arah timur dan terbenam di arah barat, namun sedikit bergeser ke arah utara. Pada tanggal 22 Juni, titik terbit dan terbenam Matahari akan mencapai titik paling jauh ke utara terhadap titik timur dan titik barat. Untuk pengamat yang berada di ekuator Bumi, titik terjauh mencapai 23,5° ke utara dari titik timur saat Matahari terbit dan 23,5° ke utara dari titik barat saat Matahari terbenam. Pada rentang waktu ini, Matahari akan bergeser dari lintang geografis 0° hingga mencapai lintang geografis 23,5° pada tanggal 22 Juni. Bumi belahan utara pun secara perlahan akan mengalami perubahan musim dari musim semi ke musim panas, sedangkan Bumi belahan selatan akan mengalami perubahan dari musim gugus ke musim dingin.
Setelah tanggal 22 Juni hingga sebelum tanggal 23 September, titik terbit dan titik terbenam Matahari akan mulai kembali mendekati titik timur dan titik barat. Pada waktu itu juga diikuti dengan perubahan lintang geografis Matahari dari 23,5° kembali ke lintang 0° lagi. Dalam rentang waktu ini, Bumi belahan utara akan mengalami perubahan dari musim panas ke musim gugur, sedangkan Bumi belahan selatan akan mengalami perubahan dari musim dingin ke musim semi.
Setelah tanggal 23 September hingga tanggal 22 Desember, Bumi belahan utara akan mengalami transisi dari musim gugus ke musim dingin dan Bumi belahan selatan mengalami transisi dari musim semi ke musim panas. Pada saat ini, Matahari akan bergeser dari lintang geografis 0° hingga mencapai lintang geografis -23,5° tepat pada tanggal 22 Desember. Dalam rentang waktu ini juga posisi titik terbit dan titik terbenam Matahari secara perlahan bergeser ke arah selatan, hingga mencapai posisi terjauhnya dari titik timur dan titik barat pada tanggal 22 Desember. Pengamat di ekuator Bumi pada waktu itu akan melihat Matahari terbit sekitar 23,5° dari titik timur ke arah selatan dan terbenam sekitar 23,5° dari titik barat ke arah selatan.
Setelah tanggal 22 Desember hingga mencapai tanggal 21 Maret, perubahan musim di belahan utara akan terjadi dari musim dingin ke musim semi. Sedangkan Bumi belahan selatan bertransisi dari musim panas ke musim gugur. Pada saat itu, lintang geografis Matahari dari -23,5° akan kembali secara perlahan menuju lintang geografis 0°. Posisi terbit dan terbenam Matahari pun akan kembali mendekati titik timur dan titik barat, hingga pada tanggal 21 Maret Matahari akan terbit tepat di titik timur dan terbenam di titik barat lagi. Peristiwa ini akan terus berulang selagi Bumi terus mengorbit Matahari.
Perlu diingat bahwa posisi titik equinox tidaklah tetap, melainkan terus berubah tiap saat, baca Presesi dan Nutasi Sumbu Rotasi Bumi. Dalam kurun waktu satu tahun, perubahan posisi titik equinox relatif sangat kecil. Namun, dalam kurun waktu sekitar 25.700 tahun ke depan, kedua titik equinox akan bergeser sejauh 180° dari posisinya saat ini. Hal ini juga akan membuat perubahan musim di belahan utara dan di belahan selatan akan berkebalikan dengan yang terjadi pada saat ini. Sebagai contoh, pada 25.700 tahun yang akan datang, pada tanggal 22 Juni misalnya, Bumi belahan utara akan mengalami musim dingin dan Bumi belahan selatan akan mengalami musim panas. Bagaimana dengan wilayah di ekuator Bumi, apakah mengalami perubahan musim akibat dari perubahan posisi titik equinox? Tidak, wilayah ekuator Bumi relatif tidak mengalami perubahan suhu yang signifikan akibat dari perubahan posisi titik equinox ini.
Komentar
Posting Komentar