BULAN yang MASIH MISTERI

Tiap tahun kita serius mengamati bulan, khususnya menjelang masuk bulan Ramadhan dan menjelang akhir Ramadhan. Tujuannya adalah menentukan waktu awal dan akhir bulan ramadhan secara tepat untum memulai dan mengakhiri ibadah puasa. Biasanya sangat heboh dan sering muncul perbedaan pendapat. Dan ini berlangsung puluhan tahun tanpa tanda yang jlas kapan selesainya perdebatan tersebut. Meskipun teknologi sudah demikian canggih, namun kita konsisten menggunakan mata telanjang (Gambar 1) atau teropong seadanya untuk mengamati hilal. Yang mengamati pung sering bukan ahli astronomi.

Gambar 1 Mengamati hilal (sumber gambar: CNN Indonesia)

Dalam kegiatan yang rutin tiap tahun tersebut, pernahkan terbersik dalam pikiran kita bahwa bulan itu apa sih? Bulan adalah satelit bumi dan ternyata masih menyimpan banyak misteri.

  1. Jari-jari bulan 1.737 km dan jari-jari bumi adalah 6.371 km. Jadi, ukuran bulan mencapai 27% ukuran bumi. Mari kita bandingkan dengan ukuran satelit terbesar Jupiter, yaitu Ganymede. Jari-jari Ganymede adalah 2.634 km dan jari-jari Jupiter adalah 70.000 km. Jadi, ukuran Ganymede hanya 3,8% ukuran Jupiter (beda sekali dengan bulan)
  2. Massa bulan adalah 7,35 x 1022 kg sedangkan massa bumi adalah 5,97 x 1024 kg. Maka massa bulan adalah 1,23% massa Bumi. Kita bandingkan lagi dengan Ganymede yang memiliki massa 1,48 x 1023 kg dan Jupiter yang memiliki massa 1,9 x 1027 kg. Maka massa Ganymebe hanya 0,008% dari massa Jupiter (juga beda sekali dengan bulan).
  3. Kemudian yang cukup ekstim adalah momentum sudut bulan. Momentum sudut bulan memenuhi persamaan \( L_b = m_b r v \) dengan \( r = 384.399\) km adalah jari-jari orbit bulan dan \( v =1.022 \) m/s adalah laju orbit bulan mengelilingi bumi. Jika data tersebut dimasukkan maka \( L_b = 2,89 \times 10^{34} \) kg m2/s. Momentum sudut rotasi bumi adalah \( L_B = I \omega \) dengan \( I \) adalah momen inersia bumi dan \( \omega \) adalah kecepatan sudut rotasi bumi. Dengan asumsi bahwa bumi adalah bola pejal maka \( I = (2/5) m_B R^2 \). Jika kita mamasukan data yang ada maka kita peroleh \( L_B = 7,05 \times 10^{33} \) kg m2/s. dari sini kita dapatkan perbandingnan momentum sudut bulan terhadap momentum sudut bumi sekitar \( L_b/L_B = 4,1 \). Jelas di sini bahwa momentum sudut bulan lebih besar daripada momentum sudut bumi.
  4. Mari kita bandigkan lagi dengan planet lain. Kita bandingkan dengan satelit terbesar Jupiter, yaitu Ganymede. Kalau kita lakukan perhitungan serupa maka perbandingan momentum sudut Ganymede terhadap momentum sudut Jupiter hanya \( L_G/L_J = 0,0026 \). Tampak di sini bahwa momentum sudut Ganymede sangat jauh lebih kecil daripada momentum sudut Jupiter. Ini terbalik dengan dengan bulan yang memiliki momentum sudut justru empat kali momentum sudut bumi. Bukankan ini cukup mengherankan?
  5. Lalu ada pertanyaan apakah dulu bulan dan bumi satu kemudian pecah dan terpisah? Ini juga masih menjadi misteri. Kalau dulu keduanya satu maka massa jenis bulan dan bumi harusnya hampir sama. Tetapi data yang ada menunjukkan bahwa massa jenis bumi adalah 5.514 kg/m3 sedangkan massa jenis bulan hanya 3.344 kg/m3. Dengan perbedaan massa jenis yang sangat besar ini sulit diterima bahwa bulan merupakan hasil pecahan bumi.
  6. Lebih menarik lagi bahwa periode rotasi bulan persis sama dengan periode revolusi mengelilingi bumi. Kok bisa sangat persis begini. Tidak ada satelit lain di tata surya yang memiliki periode rotasi dan revolusi yang sama seperti bulan.
  7. Lebih lanjut lagi, saat ini para ahli mendeteksi bahwa bulan makin menjauhi bumi. Lalu pertanyaan, dalam waktu beberapa juta tahun yang lalu apakah bulan sangat dekat dengan bumi? Lalu apakah yang akan terjadi dalam jutaan tahun mendatang? Apakah bulan akan makin menjauhi bumi?
Gambar 2 Bulan, Bumi, Ganymede, dan Jupiter (sumber gambar: wikipedia)

Sumber gambar fitur: aersospaceweb.org

Jika merasa bermanfaat, silakan share dan like:

Leave a Reply