Saturday 10 December 2011

Fenomena Librasi Bulan (bulan ''bergoyang'')

Post ini merupakan laporan dengan cerapan bulan yang saya lakukan pada 07 November 2011 yang lalu. Saya mempunyai suatu habit yang kurang baik dalam melakukan cerapan. Ini dimana apabila saya tidak menulis apa-apa pemerhatian cerapan ketika cerapan dilakukan, sebaliknya sibuk melakukan rakaman dan menulis laporan setelah tamat cerapan. Pada 07 November lalu, saya sebenarnya melakukan cerapan bulan, namun saya tidak menulis dan meneliti apa-apa dari cerapan 7 November sehinggalah pada penghujung bulan November. Di dalam post ini saya akan mengulas berkenaan cerapan, dan berkenaan dengan fenomena Librasi Bulan ( Lunar Libration)

Laporan 7 November 2011

Objek: Bulan
Cuaca: Berawan
Masa : Jam 2015
Teleskop: Orion XT10

Ada beberapa sebab yang mendorong saya untuk menulis laporan cerapan ini agak lewat. Hal yang demikian kerana cerapan pada 7 November merupakan satu cerapan pendek dan saya tidak berjaya merakam gambar yang berkualiti untuk laporan. Jadi saya rasa itu tidak baik dan saya teliti kembali semua gambar cerapan 7 November pada tarikh 23 November lepas. Sebenarnya saya dapati ada beberapa perkara menarik yang berjaya saya cerap. 

Rupes Liebig

Rajah 1:Mare Humorum dengan ciri lereng, diding bulat dan kawah.




Rajah 2:Gambar berlabel yang menunjukan Rupes Liebig
Di dalam artikle Geologi Bulan melalui teleskop dan binokular saya ada bercakap berkenaan dengan ciri yang di panggil sebagai scarp (lereng). Saya beri contoh Rupes Recta di dalam artikle itu. Pada cerapan kali ini, saya lihat sekali lagi ciri yang sama, kali ini di kawasan mare humorum. Rupes Liebig adalah lereng di bahagian barat mare Humorum. Ianya menjadi seakan sempadan di bahagian barat Mare. Ia berkepanjangan 180km dari utara ke selatan. Peralatan minimum yang boleh digunakan untuk memerhatikan ciri Rupes Liebig adalah teleskop 50mm. Nama Liebig diambil sempena nama Justus Von Liebig ahli kimia pada kurun ke 19 yang bertanggungjawab mencipta kaedah 'silvering method' dalam pembuatan cermin teleskop untuk astronomi( Virtual Moon Atlas).

Selain itu, ciri seperti Gassendi juga dapat dilihat. Ia merupakan diding berbentuk bulat dan ditengahnya terdapat puncak kawah, tetapi berlantai rata. Di dalam nya terdapat jaringan rilles yang di panggil Rimae Gassendi. (S.M Chong, Albert Lim dan P.S Ang, 2002)


Zon Librasi (Libration Zone)


Pada cerapan 7 November 2011 juga saya dapati saya berjaya merakam beberapa Mare yang berada di Zon Librasi, atau lebih mudah di katakan mare yang berada di bahagian belakang bulan (Far Side of the Moon). Di dalam laporan ini saya akan terangkan apakah itu Librasi dan bagaimana ia boleh berlaku. Berikut adalah gambar bulan pada 7 November 2011.

Rajah 3: Bulan pada 7 November. Perhatikan bahagian bawah gambar, terdapat 3 mare yang kelihatan di horizon (timur bulan).



Rajah 4: a) Mare Australe b) Mare Smythii c) Mare Marginis
Rajah 3 dan 4 masing-masing memperlihatkan 3 Mare yang berada pada zon librasi bulan. Mare ini cuma akan kelihatan pada masa-masa tertentu sahaja. Ini kerana ianya berada pada bahagian belakang bulan. Sila lihat Rajah 5 yang di ambil pada 9 April 2011 dimana kedudukan bulan pada orbit tidak membolehkan Maria ini kelihatan.
Rajah 5: Ke tiga tiga maria tidak kelihatan di sebelah kanan (timur) rajah 5 

Justeru, saya merasakan cerapan pada 7 November merupakan suatu perkara yang baru bagi saya. Selain dari Maria di zon librasi, dalam rajah 3, sinar kawah dari tycho dan copernicus amat jelas. kebanyakan kawah pada bulan tidak kelihatan (atau samar-samar) kerana bulan terang pada waktu berkenaan. Ini menyebabkan kontras pada kawah tidak dapat dilihat dan kawah seperti trio dalam rajah 5 tidak kelihatan dalam rajah 3.

Apa itu Librasi?

Librasi datangnya dari perkataan bahasa Inggeris Libration yang di Melayukan/di Indonesiakan. Namun Libration sendiri bukan asalnya perkataan Inggeris tetapi bahasa latin Libra (neraca). Neraca (seperti lambang Parti Barisan Nasional di Malaysia), boleh berayun (atas, bawah, depan dan belakang) pada titik pemegangnya (titik keseimbangan neraca). Justeru, perkataan Libration/Librasi menunjukan sifat bulan yang kelihatan berayun pada titik keseimbangannya apabila dilihat dari Bumi( David P Stern, 2003).

Umum mengetahui permukaan bulan yang menghadap bumi adalah sama setiap masa. Ini kerana tempoh putaran bulan pada paksinya sama dengan tempoh bulan mengorbit Bumi. Walaubagaimana pun mungkin ramai yang menyangka kita cuma boleh melihat 50% dari permukaan bulan. Librasi bulan membolehkan orang di Bumi melihat 59% permukaan Bulan dan cuma 41% sahaja yang tidak dapat di lihat.(Alexander Vandenbohede, 2005) Video di bawah merupakan simulasi librasi bulan yang berlaku sepanjang tahun 2011. 


Video: Simulasi Librasi Bulan sepanjang tahun 2011. Bulan kelihatan 'menari' setempat.(NASA)

Jenis-Jenis Librasi

Terdapat empat jenis librasi yang menyebabkan bulan kelihatan berayun dalam keadaan yang berbeza. Jenis-jenis librasi adalah seperti berikut. ( Alexander Vadenbohede, 2005)

1) Librasi Longitud (Libration in Longitude)

Librasi pada longitud adalah ayunan sisi bulan (seakan menggeleng kepala ke kiri dan ke kanan). Sebagaimana yang saya katakan sebelum ini, tempoh putaran bulan pada paksinya sama dengan temph masa bulan mengorbit bumi (seterusnya menyebabkan permukaan yang sama menghadap bumi).

Walaubagaimana pun, orbit bulan pada bumi bukan nya bulat, tetapi bujur. Justeru, kelajuan bulan mengorbit bumi tidak tetap, kadangkala perlahan dan laju.
Rajah 6: Lakaran orbit bulan serta kedudukan nya pada Apogee dan Perigee


Rajah 7: Kedua-dua kawasan gelap mempunyai luas yang sama. Masa yang di ambil untuk bulan/planet untuk melalui 1-2 dan 3-4 adalah sama.




Menurut hukum kepler ke 2, masa yang diambil oleh planet, untuk melalui kawasan yang sama luas (orbit membujur), adalah sama. Seperti dalam rajah 7, masa yang di ambil oleh planet untuk melalui 1-2 (Luas A) adalah sama dengan masa yang di ambil untuk planet melalui 3-4 (Luas A). Ini akan membuatkan kelajuan (speed) pada 1-2 lebih perlahan daripada kelajuan pada 3-4. (Zelik dan Gregory: 1998).

Ini bermakna, kelajuan bulan adalah lebih perlahan ketika di kedudukan Apogee, dan lebih laju ketika di kedudukan Perigee. Justeru, bahagian timur bulan akan lebih kelihatan ketika Perigee, dan bahagian barat bulan akan 'terpusing' jauh sedikit dari bumi.(Alexander Vadenbohede,2005)

2) Librasi Latitud (Libration in Latitud)


Jikalau librasi pada longitud adalah pergerakan sisi seakan menggeleng, librasi pada latitud pula pergerakan ke atas dan ke bawah seakan mengangguk. Ini bermakna, librasi pada latitud membolehkan pemerhati di bumi memerhati kawasan melepasi kutub utara dan selatan bulan.

Rajah 8: Lakaran kecondongan orbit bulan daripada ecliptic.



Librasi pada latitud di sebabkan oleh orbit bulan condong sebanyak 5 darjah daripada ecliptic. Selain itu, paksi putaran bulan juga condong sebanyak 1.5 darjah daripada orbitnya. Justeru, pada titik tertentu, kita boleh melihat lebih sebanyak 6 darjah melepasi kutub utara dan seterusnya pada titik yang lain, kita boleh melihat lebih daripada kutub selatan seperti lakaran dalam rajah 8.(Alexander Vadenbohede,2005)


3) Librasi Harian (Diurnal Libration)

Librasi ini di sebabkan oleh kesan paralaks. Ianya dipanggil berlaku setiap hari bergantung pada kedudukan pemerhati di Bumi. Librasi ini membolehkan pemerhati melihat lebih sedikit daripada bahagian timur bulan ketika bulan terbit, dan lebih sedikit daripada bahagian barat bulan ketika bulan tenggelam (rajah 9). Librasi jenis ini cuma memberikan kesan sebanyak 1 darjah sahaja kepada permukaan bulan yang boleh dilihat.(Alexander Vadenbohede,2005)
Rajah 9: Lakaran kasar bagi menerangkan librasi harian.
4) Librasi Fizikal (Physical Libration)


Librasi yang disebabkan oleh bentuk fizikal bulan adalah librasi yang tidak dapat dikesan oleh pemerhati di Bumi. Ini kerana librasi fizikal di sebabkan oleh bentuk bulan yang sedikit membonjol ke arah Bumi. Ini menyebabkan putaran bulan pada paksinya sedikit tidak sekata. Namun librasi fizikal amat kecil cuma 0.5'' sahaja dan ianya tidak akan dapat di kesan oleh pemerhati.(Alexander Vadenbohede,2005)

Kesimpulan

Mengapa kita perlu memerhati zon librasi pada bulan, sedangkan permukaan bulan telah dirakam dengan penuh detail oleh Lunar Reconnaissance Orbiter. Persoalan yang sama di ajukan oleh Alexander Vadenbohede di dalam e book nya, Observing the Lunar Libration Zones (yang juga merupakan rujukan utama saya dalam post kali ini). Antara sebab yang di beri adalah tidak ramai yang memerhati kawasan librasi ini, jadi untuk menjadi segelintir di antara peminat hobi astronomi adalah satu kepuasan. Selain itu beliau juga menekan kan beberapa ciri geologi yang menarik berada pada zon librasi.

Di awal e book nya juga, beliau ada memetik kata-kata Harold Hill, '' Many Look, Few Observe''. Ramai yang melihat bulan, sedikit kat memerhatikan bulan. Pada 7 November, saya tidak mencerap/memerhati bulan, tetapi sekadar melihat dan mengambil beberapa gambar. Akan datang saya perlu menjadi pemerhati yang baik.

Rujukan:

1) Alexander Vadenbohede, Observing the Lunar Libration Zones, 2005, m/s1-3, available at <http://users.telenet.be/lunar/jpeg/libratieboek.pdf>, 26 November 2011
2) Dr David P Stern, 4.b Libration of the Moon, 8 September 2003. <http://www-istp.gsfc.nasa.gov/stargaze/Smoon4.htm>, 26 November 2011
3) Michael Zelilik dan Stephen A. Gregory, Introductory Astronomy & Astrophysics 4th Edition, 1998, Thomson Learning, Inc, m/s 7-8
4)S.M Chong, Albert Lim dan P.S Ang, Photographic Atlas of the Moon, 2002, Cambridge University Press, m/s 52
5) Virtual Moon Atlas 5.1


No comments:

Post a Comment