Top Banner
Sistem Koordinat Dalam Astronomi Mariano N., S.Si..
54

Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

Jul 02, 2015

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

Sistem Koordinat Dalam Astronomi

Mariano N., S.Si..

Page 2: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

Bahan Pembelajaran

1. Tata Koordinat Geografis

2. Bola Langit

3. Tata Koordinat Ekuator

4. Waktu Matahari dan Waktu Bintang

5. Panjang siang hari

6. Tata Koordinat Horizon

7. Tata Koordinat Ekliptika

8. Transformasi Koordinat

9. Presesi dan Nutasi

Page 3: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

TATA KOORDINAT GEOGRAFIS (λ , φ)

Garis Bujur (λ) : -180o (BB) < λ < +1800 (BT) , Bujur 00 garis Meridian 0 Greenwich

Garis Lintang (φ) : - 900(LS) < φ < +900(LU), Lintang 00 Khatulistiwa

Periode gerak rotasi bumi adalah 23j 56m 4s dari Barat ke Timur

λ Bujur atau Latitudeφ Lintang atau Altitude

Page 4: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

Kutub Utara

Kutub Selatan

λφ

TATA KOORDINAT GEOGRAFIS (λ , θ)

EKUATOR

ME

RID

IAN

Page 5: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

TATA KOORDINAT GEOGRAFIS (λ , θ)

Perputaran bumi pada porosnya (Kutub Utara-Kutub Selatan) dari Barat ke Timur akan berimplikasi pada :Bujur berbeda (pada lintang yang sama)

Waktu akan berbedaBujur yang sama (pada lintang yang berbeda)

Waktu akan sama

Perbedaan Bujur sebesar 3600 akan berbeda waktu sebesar 24 jam !Atau :Setiap 10 akan memiliki perbedaan waktu 4 menitSetiap 1 jam akan memiliki perbedaan 150

Page 6: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

WAKTU STANDAR

Greenwhich ditetapkan sebagai tempat yang dilalui meridian nol.

Waktu yang terukur di Greenwhich disebut GMT (Greenwhich Mean Time)

Waktu yang terukur di tempat lain disebut LT (Local Time)

Sebelah kanan (Timur) Greenwhich waktu positif (bertambah)

Sebelah kiri (Barat) Greenwhich waktu negatif (berkurang)

Page 7: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

WAKTU STANDAR

Contoh :

Bandung terletak di 6053’ LS dan 107035’ BT

Tentukan perbedaan waktu Bandung dan Greenwhich !

JAWAB :

107035’ / 150/jam = + 7,172 jam (artinya : waktu di Bandung adalah GMT + 7,172 jam)

Hasil ini adalah perbedaan secara hitungan. Menurut kesepakatan, ada istilah Waktu Indonesia Bagian Barat (WIB) yang disepakati perbedaannya adalah + 7 jam dengan GMT

Page 8: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

SELASA SENIN

GARIS BATAS TANGGAL INTERNASIONAL

0O 30OBT30OBB 60O 90O 120O 150OBT 180O 150OBB 120O 90O 60O 30OBB

. . .. . . .. . . . ..

GA

RIS B

AT

AS T

AN

GG

AL

INT

ER

NA

SION

AL

Page 9: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

CONTOH APLIKASI GARIS BATAS TANGGAL INTERNASIONAL

0O 30OBT30OBB 60O 90O 120O 150OBT 180O 150OBB 120O 90O 60O 30OBB

GA

RIS B

AT

AS T

AN

GG

AL

INT

ER

NA

SION

AL

12.00 WIB09-07-06

105oT

05.00 UT09-07-06

17.00

00.00 09-07-06

Minggu09-07-06

Sabtu08-07-06

Min

ggu, 09-07-06

Sab

tu, 08-07-06

Page 10: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011
Page 11: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

BOLA LANGIT

Page 12: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

Zenith

Nadir

Utara

Selatan

TimurBarat Pengamat

Bola langit : Suatu ruang berbentuk bola dimana semua benda langit tampak atau diproyeksikan pada bidang melengkung tersebut.

Bola langit bersifat egocentris = pengamat selalu menjadi titik pusatnya

BOLA LANGIT

Page 13: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

Sebagaimana Tata Koordinat Geografis, sistem ini dapat digunakan untuk mencari letak suatu

benda langit pada bola langit.

Tata koordinat bola langit dapat dibedakan menjadi ;

1.Tata Koordinat Horizon

2.Tata Koordinat Ekuator

3.Tata Koordinat Ekliptika

4.Tata Koordinat Galaktika

TATA KOORDINAT

Page 14: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

TATA KOORDINAT EKUATOR

• Bola Langit

Page 15: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

DIURNAL CYCLE IN DIFFERENT ALTITUDE

PRINSIP DIURNAL POROS PUTARAN = KUTUB LANGIT

Page 16: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

LINGKARANHORISON

U

T

S

B

Z

N

a

g

KLS

KLU

S

Jam Bintang

d* Bintang

Sudut jam BintangSudut jam Bintang

LETAK BINTANG DI BELAHAN LANGIT SELATANDARI PENGAMAT DI BELAHAN BUMI SELATAN

LETAK BINTANG DI BELAHAN LANGIT SELATANDARI PENGAMAT DI BELAHAN BUMI SELATAN

TATA KOORDINAT EKUATOR (α,δ)TATA KOORDINAT EKUATOR (α,δ)

Transit benda langit berada di Kulminasi Atas

(Pertemuan lintasan Diurnal

dengan meridian pengamat)

K

LINGKARANMERIDIAN PENGAMAT

φ

LINGKARANEKUATOR LANGIT

Page 17: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

TATA KOORDINAT EKUATORLingkaran Dasar : Lingkaran Ekuator LangitKoordinat : Askensio Rekta (a) dan Deklinasi (d).Ascensio Rekta : Adalah panjang busur, dihitung dari titik Aries ( titik , g Titik Musim Semi, (titik Hamal) pada lingkaran ekuator langit sampai ke titik kaki (K) dengan arah penelusuran ke arah timur. Rentang AR: 0 s/d 24 jam atau 0 o s/d 360o

Deklinasi : Adalah panjang busur dari titik kaki (K) pada lingkaran ekuator langit ke arah kutub langit, sampai ke letak benda pada bola langit. Deklinasi berharga positif ke arah KLU, dan negatif ke arah KLS. Rentang : d 0 o s/d 90 o atau 0 o s/d –90o

Page 18: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

TATA KOORDINAT EKUATOR

Catatan :

- Sudut Jam Bintang Lokal adalah panjang busur dalam jam ( 1 jam = 15 0 busur), dihitung dari Titik Kulminasi Atasnya pada meridian langit ke arah barat.

- Jam bintang adalah sudut jam bintang lokal titik Aries.

- Sudut jam bintang lokal = Jam bintang – Askensio Rekta.

- Koordinat ekuator bersifat universal, sangat standar dipakai dalam astronomi karena tidak terpengaruh oleh letak dan waktu pengamat di permukaan bumi.

Page 19: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

HUBUNGAN WAKTU MATAHARI DENGAN WAKTU BINTANG

Waktu Matahari Menengah (WMM) = Sudut jam Matahari + 12 jam

Jam 0 waktu matahari, letak Matahari menengah berada di titik kulminasi bawah.

Satu hari matahari = 24 jam

Waktu Bintang (waktu sideris) = Sudut jam titik Aries.

Jam 0 waktu bintang, letak titik Aries berada di titik kulminasi atas.

Satu hari bintang = 23 jam 56 menit 4,0982 detik. (selisih ~ 4 menit dengan hari matahari)

Page 20: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

HUBUNGAN WAKTU MATAHARI DENGAN WAKTU BINTANG

Letak-letak istimewa titik Aries terhadap Matahari :

1. Sekitar tanggal 21 Maret (TMS), Matahari berimpit dengan titik Aries.

Jam 0 WMM = jam 12 waktu bintang.

2. Sekitar tanggal 22 Juni (TMP), saat Matahari di kulminasi bawah, titik Aries berimpit dengan titik Timur.

Jam 0 WMM = jam 18 waktu bintang.

3. Sekitar tanggal 23 September (TMG), saat Matahari di kulminasi bawah, titik Aries berada di titik kulminasi atas.

Jam 0 WMM = jam 0 waktu bintang.

4. Sekitar tanggal 22 Desember (TMD), saat Matahari di kulminasi bawah, titik Aries berimpit dengan titik Barat.

Jam 0 WMM = jam 06 waktu bintang.

Page 21: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

KLS

B

KLU

T

S

WAKTU BINTANG ( SUDUT JAM TITIK g ) PADA SAAT

JAM 0 WAKTU MATAHARI MENENGAH

WAKTU BINTANG ( SUDUT JAM TITIK g ) PADA SAAT

JAM 0 WAKTU MATAHARI MENENGAH

* **Mth. 21/3 & 23/9 Jam 0

WMM

.

.

.

.

Mth. 22/12Jam 0 WMM

Mth. 22/6Jam 0 WMM

g

g

g

g22/12; Jam 6 Waktu Bintang

23/9; Jam 0 Waktu Bintang

22/6; Jam 18 Waktu Bintang

21/3; Jam 12 Waktu Bintang

Page 22: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

PENENTUAN WAKTU BINTANG (WAKTU SIDERIS)

1. Tentukan selisih hari terhadap salah satu dari 4 tanggal patokan terdekat yakni:

21 Maret, 22 Juni, 23 September atau 22 Desember.

2. Tentukan perbedaan waktu titik Aries dengan Matahari selama selisih waktu no.1 di atas dengan mengalikan setiap beda 1 hari sebesar 4 menit.

Page 23: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

PENENTUAN WAKTU BINTANG (WAKTU SIDERIS)

3. Tentukan jam 0 WMM waktu setempat yang bersesuaian dengan waktu sideris pada tanggal yang bersangkutan dengan menambahkan(jika melewati salah satu tanggal patokan di atas) atau mengurangkan (jika mendahului) dengan selisih waktu no. 2 di atas yang paling dekat dengan tanggal patokan terdekat yang dipakai.

Patokan tanggal hubungan Waktu Sideris (Siderial Time) dengan Waktu Matahari Menengah(Mean Sun):

21 Maret Jam 0 WMM = Jam 12 Waktu Sideris 22 Juni Jam 0 WMM = Jam 18 Waktu Sideris 23 September Jam 0 WMM = Jam 0 Waktu Sideris 22 Desember Jam 0 WMM = Jam 6 Waktu Sideris

4. Tentukan waktu sideris jam yang diinginkan dengan menambahkan dengan WMM pada jam yang ditentukan.

Page 24: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

Contoh Soal

Tentukan letak titik Aries saat ini !

Gambarkan pada bola langit !

Letak Kota Bandung :

1070 32’ 38.91” Bujur Timur

60 55’ 19.94” Lintang Selatan

Page 25: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

PENENTUAN WAKTU BINTANG (WAKTU SIDERIS)Contoh:

Tentukan Waktu Sideris yang bersesuaian dengan Jam 10 tanggal 26 Maret 2005.

Jawab:

1. Selisih tanggal 26 Maret dengan 21 Maret adalah = 26 – 21 = 5 hari.

2. Perbedaan waktu Aries dengan Matahari selama 5 hari = 5 x 4 menit = 20 menit.

3. Jam 0 WIB tanggal 26 Maret = Jam 12 + 20 menit = Jam 12.20 Waktu Sideris.

4. Jam 10 WIB tanggal 26 Maret = Jam 10 + 12.20 Waktu Sideris = Jam 22.20 Waktu Sideris.

WAKTU BINTANG = LETAK TITIK ARIES

Untuk mengubah ke besaran sudut 1 jam = 150 atau

10 = 4 menit

Page 26: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

Contoh soal aplikasi posisi benda langit:

Dimanakah posisi rasi Sagitarius( AR 19 jam, Dekl. -250 ) pada bola langit jam 12 WIB tanggal 14 Maret 2005 ?

Jawab:Selisih tgl 14 Maret dengan 21 Maret = 7 hariBeda Aries dengan Matahari = 7 x 4 menit = 28 menitJam 0 WIB tgl 14 Maret = Jam 12 – 28 menit = Jam 11. 32 WB.Jam 12 WIB tgl. 14 Maret= 11.32 + 12 WIB = Jam 23.32 WB. Posisi (Sudut Jam) Titik Aries diukur dari Σ ke BaratSudut Jam rasi Sagittarius saat itu = Waktu Sideris – AR Sagittarius = 23.32 – 19 = 4 jam 32 menit.Posisi Sagittarius saat itu : (4 32/60 x 150)= 680 di sebelah barat

meridian dan 250 di selatan equator langit.

Page 27: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

Latihan Soal:

1. Apakah bintang Polaris dapat teramati dari Jakarta ( 60 11’ 46” LS, 1060 50’ 19” BT)? Jelaskan jawabannya!

3. Adakah bintang sirkum polar di Jakarta? Jelaskan jawabannya!

4. Jam berapakah waktu sideris yang bertepatan dengan jam 20 WIB di Bandung pada tanggal 1 Januari 2010 ?

5. Jam berapakah waktu sideris yang bertepatan dengan jam 10 WIB di Beijing ( 39055’LU, 116055’ BT) pada tanggal 14 Maret 2010 ?

6. Dimanakah letak galaksi Andromeda ( AR= 0j 40m; Dekl.= + 410 ) pada jam 19.00 WIB hari ini dari pengamat di Bandung?

Letak Kota Bandung : 1070 32’ 38.91” Bujur Timur 60 55’ 19.94” Lintang Selatan

Page 28: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

TATA KOORDINAT HORIZON

• Elemen dasar bola langit

Page 29: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

• Altitude (Tinggi Bintang - h)

Sudut (-900 – 900)

TATA KOORDINAT HORIZON

Page 30: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

• Azimuth (A) Sudut (0-3600)

TATA KOORDINAT HORIZON

Page 31: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

HORISON

MERIDIAN LANGIT(MERIDIAN PENGAMAT)

U

T

S

B

Z

N

KA

LINGKARAN VERTIKALUTAMA

Bintang

h

KOORDINAT ( A , h )

SISTEM KOORDINAT HORISONSISTEM KOORDINAT HORISON

A

*

Page 32: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011
Page 33: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

SISTEM KOORDINAT HORISONLingkaran dasar : Lingkaran Horison.

Koordinat : Azimuth (A) dan Tinggi (h)

Azimuth : Panjang busur yang dihitung dari

titik acuan Utara ke arah Timur

(searah jarum jam), sepanjang

lingkaran horison sampai ke titik

kaki (K). Rentang A : 0 0 s/d 360 0

Tinggi : Panjang busur yang dihitung dari

titik kaki (K) di horison sepanjang

busur ketinggian, ke arah Zenith

jika h positip, dan ke arah Nadir jika

berharga negatif.

Rentang h : 0 0 s/d 900 atau 00 s/d –900.

Page 34: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

SISTEM KOORDINAT HORISON

Kelemahan Sistem Horison:

1. Tergantung tempat di muka bumi. Tempat berbeda, horisonnyapun berbeda.

2. Tergantung waktu, terpengaruh oleh gerak harian.

Keuntungannya:

Praktis, sederhana, langsung mudah

dibayangkan letak bendanya pada bola langit.

Catatan :

Letak titik Kardinal (UTSB) pada bola langit bebas, asal arah SBUT atau UTSB searah jarum jam.

Page 35: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

PENENTUAN PANJANG SIANG HARI

Panjang siang di suatu tempat di muka bumi pada tanggal tertentu diberikan oleh persamaan :

Cos H = - tg φ. tg δ

H = ½ Panjang siang hariφ = Lintang tempat pengamat, + jika LU dan – jika LSδ = Deklinasi Matahari, + di utara ekuator langit dan - di selatan ekuator langit

Catatan: 1. Efek refraksi atmosfer dan semidiameter matahari diabaikan.

2. Persamaan ini dapat diterapkan untuk waktu terbit sampai terbenamnya bintang

3. Pergeseran deklinasi matahari dari ekuator rata-rata sebesar 15’ 26,5’’ tiap hari atau sekitar ¼ 0/hari

Page 36: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

Contoh : Tentukan panjang siang dan malam hari di Jakarta ( 60 10’ S, 1060 49’ T ) tanggal 22 Juni 2010.Jawab: φ = - 60 10’ = -6,16670 (Negatif karena LS) δ Matahari= +23,50 (positif karena berada di utara equator langit)Cos H = - tg φ. tg δ

Cos H = - tg - 6,16670 . tg 23,50

Cos H = - ( - 0,1080 x 0,4348 ) = 0,0460H = Arc Cos 0,0460H = 87,36340

H = ( 87,36340/ 150 ) x 1 jamH = 5,8242 x 1 jam = 5 jam 49 menit.Panjang siang = 2 H = 2 x 5 jam 49 menit = 10 jam 98 menit

= 11 jam 38 menit.Panjang malam = 24 jam - 11 jam 38 menit = 12 jam 22 menit.

Page 37: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

Terbit dan Terbenam Matahari

Untuk objek membentang (seperti Matahari) diberlakukan koreksi refraksi atmosfer dan semidiameter, yaitu:

koreksi refraksi: 34’koreksi semidiameter: 16’total koreksi= 50’

Dengan demikian, ketinggian Matahari ketika terbit/terbenam bukan 00

melainkan -00

50’. Karena atmosfer Bumi menyebarkan sinar Matahari, suasana TIDAK langsung gelap gulita saat Matahari terbenam SENJA.

Koreksi panjang hari sebenarnya akibat refraksi atmosfer bumi diberikan oleh persamaan : (tidak memperhitungkan koreksi semidiameter) Δ H = 51/15 (sec φ sec δ cosec H) menit Panjang siang hari sebenarnya : 2 H’ = 2( H + DH )

Page 38: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

Contoh soal: Tentukan panjang siang dan malam hari sebenarnya di Jakarta ( 60 10’ S, 1060 49’ T ) tanggal 22 Juni 2010.

Jawab :H = 87,36340 = 5 jam 49 menit. Δ H = 51/15 ( sec φ sec δ cosec H )

= 51/15 ( 1/ cos φ . 1/cos δ . 1/sin H )= 51/15 ( 1/ cos –6,16670 . 1/ cos 23,50 . 1/ sin 87,36340 )= 3,4 ( 1,0058 x 1,0904 x 1,0011 )= 3,7330 menit = 3 menit 44 detik.

H’ = 5 jam 49 menit + 3 menit 44 detik = 5 jam 52 menit 44 detik

2 H’ = 10 jam 104 menit 88 detik = 11 jam 45 menit 28 detik.Panjang siang = 11 jam 45 menit 28 detik.Panjang malam = 24 jam - 11 jam 45 menit 28 detik.

= 12 jam 14 menit 32 detik.

Page 39: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

SOAL LATIHAN

Hitung panjang siang dan panjang malam sebenarnya pada hari ini dan 6 bulan kemudian, di kota :

1. Bandung ( 60 55’ 19.94” S, 1070 32’ 38.91” T )

2. Beijing ( 390 45’ U, 1160 25’ T ).

3. Kutub Selatan ( 90 S, 0).

Catatan : Pergeseran deklinasi matahari dari ekuator rata-rata sebesar 15’ 26,5’’ tiap hari

(sekitar ¼ derajat/hari atau setengah diameter matahari)

Page 40: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

KOORDINAT EKLIPTIKA

Lingkaran Dasar : Lingkaran Ekliptlka

Koordinat : Bujur Ekliptika (l) dan Lintang Ekliptika (b)

Bujur Ekliptika : Panjang busur yang diukur dari t itik

Aries ke arah timur sepanjang lingkaran

ekliptika sampai ke titik kaki (K).

Rentang : l 0 o s/d 360 o

Lintang Ekliptika : Panjang busur yang diukur dari titik

Kaki di lingkaran ekliptika ke arah

kutub ekliptika sampai ke letak benda

langit. Harga positif ke arah KEU atau

negatif ke arah KES.

Rentang : b 0 0 s/d 90 0 atau 0 0 s/d – 90 0

Page 41: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

KOORDINAT EKLIPTIKA

Catatan :- Lingkaran Ekliptika membuat sudut kemiringan 23 ½ 0

terhadap lingkaran Ekuator Langit.- Titik perpotongan Ekliptika dengan Ekuator langit :

titik Aries atau Titik Musim Semi ( TMS) , tiap 21/3

Titik Libra atau Titik Musim Gugur (TMG), tiap 23/9- Deklinasi maksimum matahari di langit utara = 23 ½0

Titik Musim Panas (TMP) Titik Cancer, tiap 22 Juni. - Deklinasi maksimum di langit selatan = - 23 ½

Titik Musim Dingin (TMD) Titik Capricornus, tiap 22 Des - Sistem Koordinat Ekliptika umumnya dipakai untuk posisi

matahari dan anggota tatasurya lainnya.

Page 42: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

SISTEM KOORDINAT EKLIPTIKASISTEM KOORDINAT EKLIPTIKA

U=KLU S=KLS

S

T

B

KEU

KES

EKLIPTIKA

= g

lK

*Bintang

b

LETAK BENDA LANGIT DI BELAHAN LANGIT EKLIPTIKA UTARA DARI EKUATOR BUMI

Page 43: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

SOAL-SOAL LATIHAN SISTEM KOORDINAT

A. KOORDINAT HORISON

1. Lukis letak sebuah benda langit dalam koordinat horison, jika diketahui Azi-muthnya 135 0 dan ketinggiannya – 60 0.

2. Lukis letak sebuah benda langit dalam koordinat horison baru, jika diketahui Azimuthnya 60 0 dan ketinggiannya 75 0.

Page 44: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

B. KOORDINAT EKUATOR

1. Lukis letak sebuah benda langit yang memiliki Askensio Rekta 15 jam dan Deklinasi – 30 0 dari pengamat di Jakarta, pada Jam 9 waktu bintang.

2. Lukis letak sebuah benda langit yang memiliki Askensio Rekta 6 jam dan Deklinasi 30 0 dari pengamat di Pontianak, pada Jam 6 tanggal 21 Maret.

3. A. Di daerah manakah di permukaan bumi tidak teramati adanya bintang sirkum polar, jelaskan !

B. Dimanakah letak titik kardinal Timur dan Barat di kedua kutub bumi? Bagaimana arah gerak harian benda langit di kedua kutub tersebut?

SOAL-SOAL LATIHAN SISTEM KOORDINAT

Page 45: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

C. KOORDINAT EKLIPTIKA

1. Lukis letak dan pergerakan matahari pada tanggal 22 Juni dari Kutub Utara.

2. Lukis letak sebuah planet yang memiliki bujur ekliptika 120 0 dan lintang ekliptika45 0 dari suatu tempat di Ekuator bumi.

3. Lukiskan lingkaran pergeseran matahari untuk tempat-tempat pada lingkaran kutub selatan pada tanggal: 21 Maret, 22 Juni, 23 September dan 22 desember. Lingkaran KutubSelatan = 66 ½ o LS.

SOAL-SOAL LATIHAN SISTEM KOORDINAT

Page 46: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

TRANSFORMASI KOORDINAT

1. HORISON DARI EQUATOR Cotg A = - Cos f tg d Cosec t + sin f Cotg t Cos h = (Cos d Sin t)/ Sin A A = Azimuth; f = lintang tempat; d = deklinasi; t = sudut waktu(sudut jam), h = tinggi

2. EQUATOR DARI HORISON Sin = d Sin f Sin h + Cos f Cos h Cos ACotg t = - Cos f tg h Cosec A + Sin f Cotg A

Page 47: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

TRANSFORMASI KOORDINAT

3. EKLIPTIKA DARI EQUATOR Sin = b Sin d Cos - e Cos d Sin a Sin e Cos b Cos l = Cos d Cos a Cos b Sin = l Sin d Sin + e Cos d Cos e Sin a a = Asensiorekta; d = deklinasi; l = bujur ekliptika; b = Lintang ekliptika. e = Kemiringan ekliptika terhadap ekuator, besarnya 23,50

4. EQUATOR DARI EKLIPTIKA Sin = d Sin b Cos e + Cos b Sin e Sin l Cos d Cos = a Cos b Cos l Cos d Sin = a - Sin b Sin e + Cos b Cos e Sin a

Page 48: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

Presesi & Nutasi

• Gaya gravitasi Matahari & Bulan pada “equatorial bulge” Bumi berusaha menarik sumbu rotasi untuk tegak lurus ekliptika. Namun karena Bumi berotasi sumbu rotasi berpresesi.

Page 49: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

Sekitar 2000 tahun lalu, Matahari berada di arah rasi Aries saat musim semi (vernal equinox), di arah rasi Cancer saat musim panas (summer solstice), di arah rasi Libra saat musim gugur (autumn equinox), dan di arah rasi Capricornus saat musim dingin (winter solstice). Akibat presesi berarti semuanya berubah.

Kedua equinox ber-presesi dalam arah barat di sepanjang ekliptika dengan laju 50,35” per tahun (sekitar 26.000 tahun untuk me-nyelesaikan satu putaran!)

Page 50: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

LatihanPresesi 1

• Sekarang musim semi (Vernal Equinox) terjadi ketika Matahari berada di arah rasi Pisces. Bila saat ini titik Aries berada sejauh 280 di daerah rasi Pisces, berapa tahun kita harus mundur ke belakang untuk menemukan Matahari kembali berada di arah rasi Aries pada saat musim semi (Vernal Equinox)?

Page 51: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

Akibat presesi, koordinat asensio rekta & deklinasi senantiasa berubah. Konsekuensi-nya, kita perlu senantiasa menyatakan ekuator langit & equinox sistem koordinat terhadap sembarang posisi acuan. Waktu tertentu yang digunakan (semisal 1950.0, 2000.0) disebut sebagai standard epochs, dan digunakan di dalam katalog bintang.

“Kapan diperlukan koreksi presesi ini?”

Ketika kita mengarahkan teleskop ke suatu objek langit pada saat yang berbeda dengan standard epoch yang digunakan dalam katalog bintang yang bersangkutan.

Page 52: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

Koreksi terhadap asensio rekta & deklinasi yang dimaksud adalah:

Δα = m + n sin(α) tan(δ)  Δδ = n cos(α)

dengan m & n merupakan kuantitas yang memiliki nilai hampir konstan. Untuk standard epoch 2000:

m = 3,075 detik per tahun  n  = 1,336 detik per tahun      = 20,043” per tahun

Jadi: αsekarang = αkatalog + Δα

δsekarang = δkatalog + Δδ

Page 53: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

LatihanPresesi 2

• Koordinat kutub utara galaksi Bima Sakti menurut ekuator langit dan equinox 1950.0 adalah α = 12jam49menit0detik & δ = +27° 24’ 0”. (a) Berapakah koreksi yang diperlukan menurut standard epoch 2000.0? (b) Berapa koordinat kutub utara Bima Sakti sekarang?

Page 54: Sistem Koordinat Benda Langit - Pelatihan April 2011

• Orbit Bulan membentuk sudut sekitar 5° terhadap ekliptika. Akibat pengaruh gravitasi Matahari & Bumi, orbit Bulan berpresesi pula dengan cepat; garis simpul (perpotongan ekliptika dengan orbit Bulan) memerlukan waktu hanya 18,6 tahun untuk menyelesaikan satu putaran.

• Hal di atas berkontribusi pada munculnya gangguan kecil berupa “goyangan” gerakan presesi kutub utara langit. Gangguan ini disebut nutasi.