Orbit Bumi Terhadap Matahari Tak Sepenuhnya Bulat, Kok Bisa?

Banyak orang membayangkan orbit planet di Tata Surya berbentuk lingkaran sempurna. Faktanya, lintasan orbit Bumi terhadap Matahari sedikit lonjong alias elips.

Konsep ini pertama kali dijelaskan oleh Johannes Kepler lewat norma mobilitas planetnya. Ia menunjukkan bahwa planet mengelilingi Matahari dalam corak elips, bukan lingkaran.

Dalam orbit elips, ada dua titik penting: perihelion dan aphelion. Perihelion adalah saat Bumi berada sekitar 147,1 juta kilometer dari Matahari, sementara aphelion mencapai sekitar 152,1 juta kilometer.

Artinya, ada selisih jarak sekitar 5 juta kilometer sepanjang tahun. Meski terdengar besar, secara persentase hanya sekitar 3 persen dari jarak rata-rata Bumi ke Matahari, ialah 149,6 juta kilometer.

Perbedaan jarak ini memengaruhi jumlah daya Matahari nan diterima Bumi. Intensitas radiasi Matahari bisa berbeda hingga sekitar 6–7 persen antara perihelion dan aphelion.

Namun, perubahan ini bukan aspek utama musim. Musim lebih ditentukan oleh kemiringan sumbu Bumi terhadap bagian orbitnya. Kemiringan ini dikenal sebagai axial tilt alias obliquity. Nilainya sekitar 23,44 derajat terhadap garis tegak lurus bagian orbit.

Kemiringan tersebut membikin pengedaran sinar Matahari tidak merata sepanjang tahun. Belahan Bumi nan condong ke Matahari bakal mengalami musim panas, sementara nan menjauh mengalami musim dingin.

Uniknya, Bumi justru berada di perihelion (titik terdekat dengan Matahari) sekitar awal Januari. Ini berfaedah musim dingin di bagian utara terjadi saat Bumi lebih dekat ke Matahari.

Sebaliknya, pada awal Juli, Bumi berada di aphelion. Saat itu, bagian utara mengalami musim panas meski jaraknya lebih jauh dari Matahari.

Meski begitu, orbit elips tetap punya akibat jangka panjang. Salah satunya adalah bagian dari siklus suasana nan dikenal sebagai Siklus Milankovitch.

Siklus ini terjadi dalam skala waktu 20 ribu hingga 100 ribu tahun. Faktor nan memengaruhi ada tiga: eksentrisitas, kemiringan sumbu, dan presesi.

Eksentrisitas orbit Bumi saat ini sekitar 0,0167, nan berfaedah nyaris mendekati lingkaran. Namun, nomor ini bisa berubah antara sekitar 0,005 hingga 0,058 dalam siklus panjang.

Ketika eksentrisitas meningkat, orbit menjadi lebih lonjong. Dampaknya adalah perbedaan daya Matahari nan diterima Bumi semakin besar sepanjang tahun.

Perubahan ini berangkaian dengan periode era es. Data pengetahuan bumi menunjukkan siklus eksentrisitas berkontribusi pada kemunculan dan berakhirnya era es setiap puluhan ribu tahun.

Selain itu, ada kejadian presesi. Ini adalah perubahan arah sumbu rotasi Bumi nan bergerak seperti gasing dengan periode sekitar 26.000 tahun. Presesi mengubah waktu terjadinya musim relatif terhadap posisi Bumi di orbitnya. Dampaknya bisa memperkuat alias melemahkan musim tertentu di bagian Bumi satu dengan nan lain.

Fenomena lain nan mengenai adalah Anomali Perihelion Merkurius. Orbit Merkurius bergeser sekitar 43 detik busur per abad nan tidak bisa dijelaskan oleh norma gravitasi klasik.

Anomali ini kemudian dijelaskan oleh Albert Einstein melalui teori relativitas umum. Ini menjadi salah satu bukti krusial bahwa gravitasi dipengaruhi oleh kelengkungan ruang-waktu.

Penyebab utama corak elips orbit planet adalah hubungan gravitasi dengan Matahari. Dalam mekanika orbit, lintasan elips adalah solusi alami dari style tarik gravitasi terhadap barang nan bergerak.

Orbit Bumi tidak sepenuhnya stabil dalam jangka panjang. Tarikan gravitasi dari planet besar seperti Jupiter dapat mengganggu dan mengubah corak orbit secara perlahan.

Kesimpulannya, orbit Bumi memang tidak bulat sempurna. Tapi justru dari “ketidaksempurnaan” itu, muncul dinamika kompleks nan memengaruhi iklim, musim, hingga sejarah panjang planet ini.