Matahari Kembar Itu Hanya Pembiasan Cahaya

Akhir pekan lalu, isu munculnya Matahari kembar di Kanada beredar melalui jejaring dan media sosial. Isu bermula dari video di Youtube yang diunggah pada 28 Oktober 2015, dibumbui cerita bahwa itu adalah tanda kiamat. Untuk memperkuat cerita kiamat kian dekat, isu dibumbui fenomena dengung (hum) di sejumlah wilayah beberapa waktu lalu.

Kemunculan satu atau beberapa titik cahaya terang di dekat Matahari biasa disebut sebagai anak Matahari atau sundog. Fenomena itu sejatinya adalah peristiwa alam biasa yang jarang terjadi dan tak terjadi di semua tempat di muka Bumi.

Proses terjadinya anak Matahari sebenarnya mirip dengan halo, lingkaran pelangi mengelilingi Matahari atau Bulan pada waktu-waktu tertentu. Keduanya merupakan fenomena alam yang muncul dari sifat optik pada atmosfer Bumi.

“Jika halo bisa disaksikan di daerah tropis, termasuk yang terlihat di beberapa tempat di Indonesia, maka anak Matahari hanya terlihat di daerah lintang tinggi,” kata Ketua Program Studi Astronomi Institut Teknologi Bandung Dhani Herdiwijaya, Minggu (1/11).

Laporan terbentuknya anak Matahari itu juga cukup banyak. Selain di Kanada seperti diunggap di Youtube yang tak menyebutkan tanggal terjadinya peristiwa, anak Matahari juga diberitakan pernah terjadi di Fargo, Dakota Utara, Amerika Serikat, pada 18 Februari 2009. Selain itu, dilaporkan pula terjadi di Rusia, Tiongkok, dan di Antartika.

Prinsip terjadinya dua fenomena itu sama, yaitu ada pembiasan sinar Matahari oleh kristal-kristal es berbentuk segi enam atau heksagonal di awan cirrusyang termasuk awan tinggi, 5-13 kilometer (km) dari permukaan Bumi.

Karena kristal es bersifat seperti prisma segitiga, maka cahaya Matahari yang melalui kristal es akan mengalami pembiasan atau pembelokan cahaya. Cahaya Matahari yang masuk kristal es segi enam akan keluar dengan beda sudut minimal 22 derajat terhadap arah sinar datang pada sisi kristal es lain.

Kristal es juga akan menguraikan cahaya Matahari. Cahaya warna putih yang datang menuju kristal es akan diurai jadi cahaya pelangi saat keluar dari kristal. Cahaya pelangi itulah yang akan dilihat pengamat sebagai halo atau anak Matahari.

“Warna merah akan selalu berada di bagian dalam dan biru berada di luar,” kata Kepala Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional Thomas Djamaluddin. Warna merah memiliki panjang gelombang lebih panjang sehingga hasil pembiasannya selalu jatuh di bagian dalam halo dan anak Matahari. Sementara biru yang memiliki panjang gelombang pendek akan selalu berada di bagian luar.

Penampakan
Halo selalu terlihat saat Matahari berada di atas kepala. Karena itu, halo Matahari akan selalu terlihat saat tengah hari. Halo terjadi karena kristal es yang biaskan sinar Matahari berada di atmosfer bagian atas.

Sementara anak Matahari justru terjadi saat Matahari berada di dekat horizon sesaat setelah mereka terbit atau sebelum Matahari terbenam. Meski demikian, Thomas menilai peluang munculnya anak Matahari saat pagi hari jauh lebih besar daripada pada sore hari. Perubahan udara dari siang menuju malam yang lebih hangat dibandingkan dari malam menuju pagi membuat peluang terbentuknya kristal es lebih kecil.

Selain itu, anak Matahari hanya terjadi di daerah lintang tinggi karena ketinggian awan cirrus di daerah dekat kutub Bumi lebih rendah dibandingkan di khatulistiwa. Kondisi itu terjadi karena atmosfer di daerah sekitar kutub lebih tipis dibandingkan di khatulistiwa.

“Anak Matahari umumnya terjadi saat musim gugur atau musim dingin. Sebab, struktur udaranya lebih mendukung pembentukan kristal-kristal es,” ujar Dhani menambahkan.

Sementara itu, jika halo terlihat sebagai lingkaran penuh cahaya pelangi, maka anak Matahari akan terlihat sebagai titik cahaya amat terang di dekat Matahari. Titik terang itu selalu muncul dan bergerak di dekat Matahari.

Karena itu, fenomena ini disebut sebagai sundog karena digambarkan seperti anjing yang selalu setia mengikuti pemiliknya. Dalam sains, ia disebut sebagai parhelion (bentuk jamak dari parhelia), istilah dalam bahasa Yunani yang artinya di samping Matahari lantaran posisi anak Matahari selalu di samping Matahari.

Thomas menambahkan, anak Matahari merupakan perpaduan antara fenomena halo dan refraksi atau pembiasan sinar Matahari oleh lapisan atmosfer Bumi. Sinar Matahari yang dibiaskan membentuk halo, lalu diperkuat atau dengan pembiasan oleh atmosfer Bumi. Sinar Matahari yang berada di dekat horizon akan melintasi atmosfer Bumi yang lebih tebal ke pengamat dibandingkan sinar Matahari yang di atas kepala.

Jumlah titik terang yang muncul sebagai anak Matahari itu amat bervariasi, dari satu titik sehingga disebut sebagai fenomena Matahari kembar dua, seperti yang terjadi di Kanada, sampai tiga titik hingga disebut sebagai Matahari kembar empat. Titik terang cahaya yang disebut sebagai anak Matahari itu selalu lebih redup dibandingkan dengan kecerlangan sinar Matahari yang asli. Titik-titik terang tersebut biasanya dihubungkan oleh garis lengkung mirip lingkaran halo.

Jika titik terang yang muncul satu, posisi selalu di sebelah kiri atau kanan dari Matahari yang asli. Sementara jika muncul dua titik terang, posisinya selalu di sisi kanan dan kiri. Apabila muncul tiga titik terang, tambahan satu titik ada di atas Matahari. Titik terang di sisi atas itu umumnya lebih redup dibandingkan yang ada di kiri-kanan Matahari karena kristal es di atmosfer bagian atas lebih sedikit.

“Jumlah titik terang yang muncul sangat dipengaruhi kondisi atmosfer di suatu tempat. Ini karena fenomena anak Matahari bersifat sangat lokal,” ujar Thomas.–M ZAID WAHYUDI
——————-
Versi cetak artikel ini terbit di harian Kompas edisi 2 November 2015, di halaman 14 dengan judul “Matahari Kembar Itu Hanya Pembiasan Cahaya”.