Jika matahari hanya sedikit lebih besar atau bulan sedikit jauh, gerhana matahari total mungkin tidak akan berlaku. Tetapi mereka lakukan, dan ternyata fenomena langit yang telah mengubah sejarah manusia, dan perspektif alam semesta kita, mungkin kebetulan semata-mata.
Jumlah gerhana matahari, apabila bulan hampir sempurna merangkumi matahari, telah mempesona manusia sejak sekurang-kurangnya masa tamadun terawal. Beberapa rekod sejarah tertua yang ditulis di atas tanah liat di Babylonia kira-kira 2,500 tahun yang lalu, dikhaskan untuk pemerhatian gerhana. Ahli astronomi pada waktu itu menafsirkan peristiwa sebagai kejadian bencana, sementara folktales di seluruh dunia biasanya menerangkan gerhana sebagai konflik antara matahari dan naga serangga, serigala atau tikus yang dimakan.
Beberapa gerhana matahari bahkan telah mengubah sejarah manusia - contohnya, dengan menjejaskan hasil pertempuran purba yang penting, atau oleh saintis yang mengilhami kerana mereka membuka kunci rahsia tempat kemanusiaan di alam semesta. Itulah banyak tanggungjawab untuk fenomena yang kadang-kadang digambarkan para astronom sebagai "kebetulan langit." Lagipun, itulah gerhana matahari yang sebenarnya: satu kebetulan.
"Bulan hampir hampir 400 lebih kecil daripada diameter matahari, dan matahari hampir hampir tepat 400 kali lebih jauh daripada bulan," kata Mark Gallaway, ahli astronomi di University of Hertfordshire di United Kingdom. "Akibatnya ialah diameter diameter, atau saiz yang kita lihat, matahari dan bulan di langit hampir sama persisnya."
Walau bagaimanapun, perlawanan yang hampir sempurna itu tidak selalu berlaku. Kerana jarak antara bulan dan Bumi perlahan-lahan berubah, gerhana matahari kelihatan sangat berbeza berjuta-juta tahun yang lalu - dan mereka akan sekali lagi, puluhan juta tahun di masa depan.
"Ia satu kebetulan yang indah - kehidupan telah di Bumi selama kira-kira 400 juta tahun, dan kita hidup dalam tingkap kecil ini di mana ini berlaku, yang sangat menakjubkan," kata Gallaway kepada Live Science.
Kebetulan Celestial
Ringkasnya, ia adalah satu kemalangan geometri bahawa cakera yang jelas bulan hampir hampir sama dengan cakera matahari yang jelas, kata ahli astronomi Caleb Scharf, pengarah Pusat Astrobiologi di Columbia University di New York City.
"Apabila kita mulakan dengan memanggilnya satu kebetulan bahawa cakera bulan dan matahari kelihatan sangat serupa dengan saiz, kita sedang menubuhkan teka-teki di mana mungkin tidak ada," kata Scharf kepada Sains Live. "Kebetulan 'tidak begitu hebat - ia adalah anggaran dan ia berbeza bergantung pada masa gerhana dan orbit bulan."
Gallaway menambahkan bahawa sama seperti Bumi mengorbit matahari di jalan eliptik, tidak bulat, orbit bulan Bumi juga elips, berbeza dengan kira-kira 6 peratus dari bulatan yang sempurna. Akibatnya, perubahan jarak antara Bumi dan bulan dapat membuat perbezaan besar dalam penampilan setiap gerhana yang dilihat dari permukaan bumi, katanya.
"Apabila bulan paling jauh, kita akan mendapat apa yang disebut gerhana anular," kata Gallaway, yang merupakan kesan yang juga dikenali sebagai "cincin api," apabila saiz bulan yang jelas sedikit lebih kecil dan cakera solar boleh dilihat di sekitar tepi bulan.
Di samping itu, bulan sangat perlahan bergerak jauh dari Bumi, kesan yang disebabkan oleh lonjakan ombak laut Bumi perlahan-lahan menyeret bulan menjadi orbit yang lebih cepat dan lebih tinggi. (Mekanisme yang sama menyebabkan putaran bumi melambatkan, menjadikan hari-hari lebih lama oleh pecahan yang sangat kecil satu kali setiap tahun.)
"Pada masa ini, bulan perlahan-lahan bergerak dari Bumi pada kira-kira kadar kuku jari anda berkembang," kata Galloway, "sehingga dalam beberapa puluhan juta tahun, kami akan berhenti mengalami gerhana seperti ini."
Astronomi untuk dinosaur
Gerhana matahari juga akan kelihatan sangat berbeza pada masa lalu, ketika bulan lebih dekat ke Bumi dan kelihatan jauh lebih besar, kata Gallaway. (Walaupun mungkin pada waktu itu, hanya dinosaur sahaja yang dapat melihatnya.)
"Bulan pasti akan menutupi matahari, jadi kami tidak akan mendapat semua kesan pelik seperti manik Baily dan kesan cincin berlian," katanya.
Manik Baily adalah titik cahaya kadang-kadang dilihat ketika matahari muncul kembali dari belakang bulan. Cahaya matahari yang membanjiri pergunungan dan lembah bulan menyebabkan fenomena tersebut. Cincin berlian adalah kesan yang sama tetapi pada skala yang lebih besar, yang berlaku ketika cahaya dari matahari terbit menyala sepanjang satu sisi cakera bulan, kata Gallaway.
Walaupun beberapa gerhana matahari memainkan peranan penting dalam sains, seperti gerhana tahun 1919 yang membantu mengesahkan teori relativiti umum Einstein, peristiwa-peristiwa angkasa ini tidak selalu memegang banyak kepentingan saintifik hari ini, katanya.
"Gerhana adalah salah satu perkara yang paling diperiksa dalam sains, kami tahu bagaimana mereka bekerja, dan jujur, kami hanya pergi ke sana kerana kami ingin melihat gerhana," kata Gallaway.
Namun, beberapa fenomena yang berkaitan dengan gerhana di Bumi tidak difahami sepenuhnya. "Perkara-perkara pelik berlaku dengan bayang-bayang, misalnya. Mereka kelihatan bergaris-garis semasa gerhana, yang mungkin kerana matahari tidak lagi menjadi sumber titik dan semuanya dapat diterangi oleh bulatan," kata Gallaway.
Para saintis juga telah menjalankan eksperimen untuk menentukan sama ada penurunan suhu yang dirasakan oleh banyak pemerhati gerhana adalah kesan sebenar atau psikologi, katanya.
"Fakta bahawa burung berhenti menyanyi - itu juga sangat ganjil dan udara dilaporkan pergi warna ungu, mungkin kerana ini adalah jenis sumber pencahayaan yang tidak pernah kita alami sebelumnya," kata Galloway.
Gerhana manusia
Walau bagaimanapun, pengalaman manusia gerhana adalah minat khusus kepada Kate Russo, ahli psikologi dan penulis yang telah menulis tiga buku mengenai topik ini. Buku terbarunya, "Berada di Shadow: Kisah Pengalaman Total Eclipse Pertama" (Berada di Shadow, 2017), dikeluarkan pada awal bulan ini.
"Sejumlah gerhana matahari tidak seperti apa-apa peristiwa astronomi lain - perubahan berlaku di atas anda, di sekeliling anda dan di dalam diri anda," kata Russo Live Science dalam e-mel.
"Totality berlaku kerana kebetulan dalam skala, yang membolehkan bulan untuk menyekat sepenuhnya matahari Tetapi apa yang membuat keseluruhannya sangat istimewa adalah bagaimana pengalaman yang menyedihkan ini adalah dunia lain dan mengagumkan pada skala yang tidak pernah dilihat sebelum ini. 'lihat' gerhana total. Anda 'pengalaman' itu, "kata Russo.
Ingatlah: Melihat secara langsung di bawah sinar matahari, walaupun sebahagiannya dilindungi oleh bulan, boleh menyebabkan kerosakan mata atau kebutaan yang serius. PERNAH lihat gerhana matahari separa tanpa perlindungan mata yang betul. Laman web kami Space.com mempunyai panduan lengkap untuk melihat gerhana dengan selamat.
