Sistem Magnitudo

Ketika kita melihat langit malam, akan kita dapati bermacam benda langit yang terangnya berbeda-beda. Bagaimana caranya agar kita dapat mengetahui perbandingan terang antara objek yang satu dengan yang lain? Di astronomi, kecerlangan benda langit dinyatakan dengan skala magnitudo. Dengan sistem ini juga, kita dapat menghitung perbandingan kecerlangan dua benda langit yang berbeda. Lalu bagaimana sistem magnitudo ini bekerja?

Jaman dahulu ketika belum ada listrik dan lampu, penduduk/perumahan belum banyak, lingkungan sekitar tidaklah seterang sekarang. Malam hari menjadi sangat gelap sehingga langit malam tampak lebih indah karena tidak ada polusi cahaya. Ketika cuaca cerah, orang dapat menikmati hiburan yang menakjubkan di layar lebar langit malam. Ribuan bintang, nebula dan gugus bintang yang terlihat sebagai awan kabut kecil, dan pita putih Bima Sakti, menghiasi angkasa. Sejarah ditemukannya sistem magnitudo untuk menentukan kecerlangan bintang dimulai dari kondisi seperti itu. Banyak yang bisa dilakukan dengan langit pada saat itu.
Ilustrasi untuk magnitudo semu (Sumber: astronomy.swin.edu.au)
Ilustrasi untuk magnitudo semu (Sumber: astronomy.swin.edu.au)
Sekitar tahun 150 SM, seorang astronom Yunani bernama Hipparchus membuat sistem klasifikasi kecerlangan bintang yang pertama. Saat itu, ia mengelompokkan kecerlangan bintang menjadi enam kategori dalam bentuk yang kurang lebih seperti ini: paling terang, terang, tidak begitu terang, tidak begitu redup, redup dan paling redup. Hal tersebut dilakukannya dengan membuat katalog bintang yang pertama. Sistem tersebut kemudian berkembang dengan penambahan angka sebagai penentu kecerlangan. Yang paling terang memiliki nilai 1, berikutnya 2, 3, hingga yang paling redup bernilai 6. Klasifikasi inilah yang kemudian dikenal sebagai sistem magnitudo. Skala dalam sistem magnitudo ini terbalik sejak pertama kali dibuat. Semakin terang sebuah bintang, magnitudonya semakin kecil. Dan sebaliknya semakin redup bintang, magnitudonya semakin besar.
Sistem tersebut kemudian semakin berkembang setelah Galileo dengan teleskopnya menemukan bahwa ternyata terdapat lebih banyak bintang lagi yang lebih redup daripada yang bermagnitudo 6. Skalanya pun berubah hingga muncul magnitudo 7, 8 dan seterusnya. Namun penilaian kecerlangan bintang ini belumlah dilakukan secara kuantitatif. Semuanya hanya berdasarkan penilaian visual dengan mata telanjang saja.
Pada tahun 1856 berkembanglah perhitungan matematis untuk sistem magnitudo. Norman Robert Pogson, seorang astronom Inggris, memberikan rumusan berbentuk logaritmis yang masih digunakan hingga sekarang dengan aturan seperti berikut. Secara umum, perbedaan sebesar 5 magnitudo menunjukkan perbandingan kecerlangan sebesar 100 kali. Jadi, bintang dengan magnitudo 1 lebih terang 100 kali daripada bintang dengan magnitudo 6, dan lebih terang 10000 kali daripada bintang bermagnitudo 11, begitu seterusnya. Dengan rumusan Pogson ini, perhitungan magnitudo bintang pun menjadi lebih teliti dan lebih dapat dipercaya.
Magnitudo semu beberapa objek (Sumber: physics.uoregon.edu)
Magnitudo semu beberapa objek (Sumber: physics.uoregon.edu)
Seiring dengan semakin majunya teknologi teleskop, magnitudo untuk bintang paling redup yang dapat kita amati semakin besar. Contohnya, Hubble Space Telescope memiliki kemampuan untuk mengamati objek dengan magnitudo 31! Tetapi walaupun bukan lagi nilai terbesar, magnitudo 6 tetap menjadi nilai penting hingga kini karena inilah batas magnitudo bintang yang paling redup yang dapat diamati dengan mata telanjang. Tentunya dengan syarat langit, lingkungan, dan mata yang masih bagus.
Sama seperti perkembangan yang terjadi pada magnitudo besar, magnitudo kecil juga mengalami ekspansi seiring dengan semakin majunya teknologi detektor. Dalam kelompok magnitudo 1 kemudian diketahui terdapat beberapa bintang tampak lebih terang dari yang lainnya sehingga muncullah magnitudo 0. Bahkan magnitudo negatif juga diperlukan untuk objek langit yang lebih terang lagi. Kini diketahui bahwa bintang paling terang di langit malam adalah Sirius, dengan magnitudo -1,47. Magnitudo Venus dapat mencapai -4,89, Bulan purnama -12,92, dan magnitudo Matahari mencapai -26,74.

M:     Apparent Magnitude      
D:     Distance (in light years)         R:     Radius (solar units)
10.2
HD # Star Name M RA Dec SpecT D R
48915 alpha CMa Sirius -1.46 06 45 8.9 -16 42 58 A1 V* 8.6 1.7
45348 alpha Car Canopus -0.72 06 23 57.2 -52 41 44 F0II 74 ?
128620 alpha Cen Rigil Kent -0.01 14 39 36.2 -60 50 07 G2V+K1V 4.3 1.18
124897 alpha Boo Arcturus -0.04 14 15 39.6 +19 10 57 K1IIIbCN-1 34 25.1
172167 alpha Lyr Vega 0.03 18 36 56.2 +38 47 01 A0V 25.3 2
34029 alpha Aur Capella 0.08 05 16 41.3 +45 59 53 G8 41 13
34085 beta Ori Rigel 0.12 05 14 32.2 -08 12 06 B8 I* 815 63
61421 alpha CMi Procyon 0.38 07 39 18.1 +05 13 30 F5 IV 11.4 2
10144 alpha Eri Archenar 0.46 01 37 42.9 -57 14 12 B3Vpe 69 5.0
39801 alpha Ori Beteigeuse 0.50 05 55 10.3 +07 24 25 M2 I 650 226
122451 beta Cen Hadar 0.61 14 03 49.4 -60 22 22 B1III 320
187642 alpha Aql Altair 0.77 19 50 46.9 +08 52.6 A7V 16.8 1.6
213468 0.77 A0V 2.19
29139 alpha Tau Aldebaran 0.85 04 35 55.2 +16 30 33 K5 III 60 46
116658 alpha Vir Spica 0.98 13 25 11.5 -11 09 41 B1 III + B2 V 220 6.6
148478 alpha Sco Antares 0.96 16 29 24.4 -26 25 25 M1.5I* 425 510
62509 beta Gem Pollux 1.14 07 45 18.9 +28 01 34 K0 III 40 10
216956 alpha PsA Fomalhaut 1.16 22 57 39.0 -29 37 20 A3Va 22 1.5
197345 alpha Cyg Deneb 1.25 20 41 25.8 +45 16 49 A2Iae 1630 ?
111123 beta Cru Mimosa 1.25 12 47 43.3 -59 41 19 B0.5III 460
87901 alpha Leo Regulus 1.35 10 08 22.3 +11 58 02 B7V* 69 3.5
168740 1.36 A2 1.8
52089 epsilon CMa Adhara 1.50 06 58 37.5 -28 58 20 B2II 570 ?
108248 alpha Cru Acrux 1.58 12 26 35.9 -63 05 56 B1* 510
60178 alpha Gem Castor 1.58 07 34 35.9 +31 53 18 A1V* 46 1.7
108903 gamma Cru Gacrux 1.63 12 31 09.9 -57 06 47 M3.5III 120
158926 lambda Sco Shaula 1.63 17 33 36.4 -37 06 13 B1.5IV 325 6.6
35468 gamma Ori Bellatrix 1.64 05 25 07.8 +06 20 59 B2III 303 8.1
35497 beta Tau El Nath 1.65 05 26 17.5 +28 36 27 B7 III 130 5.2
80007 beta Car Miaplacidus 1.68 09 13 12.1 -69 43 02 A2IV 2.6
37128 epsilon Ori Alnilam 1.70 05 36 12.7 -01 12 07 B0Iae 31
209952 alpha Gru Al Na'ir 1.74 22 08 13.9 -46 57 40 B7IV 91 3.6
112185 epsilon UMa Alioth 1.77 12 54 01.7 +55 57 35 A0pCr 49 3
68273 gamma Vel Regor 1.78 08 09 31.9 -47 20 12 WC8+O7.5e
17
20902 alpha Per Marfak
(Algenib)
1.79 03 24 19.3 +49 51 41 F5Ib 270 55
95689 alpha UMa Dubhe 1.79 11 03 43.6 +61 45 03 K0IIIa 105 ?
54605 delta CMa Al Wazor 1.84 07 08 23.4 -26 23 35 F8Ia 650300 (?)
169022 epsilon Sgr Kaus Australis 1.85 18 24 10.3 -34 23 05 B9.5III 160
71129 epsilon Car She
(Avior)
1.86 08 22 30.8 -59 30 34 K0II* 330 70
120315 eta UMa Benetnasch
(Alkaid)
1.86 13 47 32.3 +49 18 48 B3V 3.9
159532 theta Sco Sargas 1.87 17 37 19.0 -42 59 52 F1II 140 40
40183 beta Aur Menkalinam 1.90 05 59 31.7 +44 56 51 A2IV 84 2.5
150708 alpha TrA Ras al Muthallath
(Atria)
1.92 16 48 39.9 -69 01 40 K2 II 130 37
47105 gamma Gem Almisan
(Alhena)
1.93 06 37 42.7 +16 23 57 A0IV 78 3
193924 alpha Pav Joo Tseo
(Peacock)
1.94 20 25 38.8 -56 44 07 B2IV 160 5
74956 delta Vel Koo She 1.96 08 44 42.2 -54 42 30 A1 V 70 1.89
44743 beta CMa Murzim 1.98 06 22 41.9 -17 57 22 B1II-II 300 9
81797 alpha Hya Alphard 1.98 09 27 35.2 -08 39 31 K3III 200 37
12929 alpha Ari Hamal 2.00 02 07 10.3 +23 27 45 K2IIIabCa-I 74 21.4
T CrB 2.00 15 59 30.1 25 55 13 sdBe+gM3+Q
8890 alpha UMi Polaris 2.02 02 31 50.5 +89 15 51 F7:Ib-IIv 470 19.5
15191
? 175224
sigma Sgr Nunki 2.02 18 55 15.8 -26 17 48 B2.5V 160 4.5
4128 beta Cet Deneb Kaitos
(Diphda)
2.04 00 43 35.3 -17 59 12 K0III 57 14
37742 zeta1 Ori Alnitak 2.05 05 40 45.5 -01 56 34 O9.5Ibe* 400 20
358 alpha And Alpheratz
(Sirrah)
2.06 00 08 23.2 +29 05 26 B8IVpMnHg 120 3.6
6860 beta And Mirach 2.06 01 09 43.9 +35 37 14 M0IIIa 76 21.8
12533 gamma1 And Alamach 2.06 02 03 53.9 +42 19 47 K3-IIb* 400 83.2
123139 theta Cen Haratan
(Menkent)
2.06 14 06 40.8 -36 22 12 K0IIIb 56 8.9
38771 kappa Ori Saiph 2.06 05 47 45.3 -09 40 11 B0.5Iav 550 38
159561 alpha Oph Ras Alhague 2.08 17 34 56.0 +12 33 36 A5III 67 3.15
131873 beta UMi Kochab 2.08 14 50 42.2 +74 09 20 K4 III 120 37
214952/td> beta Gru Al Dhanab 2.10 22 42 40.0 -46 53 05 M5III 270
19356 beta Per Algol 2.12 03 08 10.1 +40 57 21 B8V 100 3.16
102647 beta Leo Denebola 2.14 11 49 03.5 +14 34 19 A3V 42 1.8
110304 gamma Cen Koo Low 2.17 12 41 30.9 -48 57 34 A1IV 130
194093 gamma Cyg Sadr 2.20 20 22 13.6 +40 15 24 F8Ib 470 30.9
78647 lambda Vel Suhail 2.21 09 07 59.7 -43 25 12 K4 Ib-II 220
3712 alpha Cas Schedir 2.23 00 40 30.4 +56 32 15 K0IIIa 230 40.7
139006 alpha CrB Alphecca
(Gemma)
2.23 15 34 41.2 +26 42 53 A0V 67 2.7
164058 gamma Dra Etamin 2.23 17 56 36.3 +51 29 20 K5III 148 23.6
36486 delta Ori Mintaka 2.23 05 32 00.3 -00 17 57 B0* 600 16
432 beta Cas Caph 2.25 00 09 10.6 +59 08 59 F2III 45 2.0
80404 iota Car Tureis
(Aspidiske)
2.25 09 17 05.4 -59 16 31 A8Ib ??? 192
66811 zeta Pup Suhail Hadar
(Naos)
2.25 08 03 35.0 -40 00 11 O5Iaf 800 16
116656 zeta UMa Mizar 2.27 13 23 55.5 +54 55 31 A2VpSrSi* 190 1.6
151680 epsilon Sco Wei 2.29 16 50 09.7 -34 17 36 K2.5III 69 16
129078 alpha Lup 2.30 14 41 55.7 -47 23 17 B1.5III 130
118716 epsilon Cen 2.30 13 39 53.2 -53 27 59 B1III
eta Cen 2.31 14 35 30.3 -42 09 28 B1.5Vne
133275
? 143275
delta Sco Dschubba 2.32 16 00 19.9 -22 37 18 B0.3IV ?
95418 beta UMa Merak 2.37 11 01 50.4 +56 22 56 A0V 76 2.5
2261 alpha Phe Ankaa 2.39 00 26 17.0 -42 18 22 K0III 76
206778 epsilon Peg 2.39 21 44 11.1 +09 52 30 K2Ib 26.5
160613 kappa Sco 2.41 17 42 29.1 -39 01 48 B1.5III 6.9
217906 beta Peg Scheat 2.42 23 03 46.4 +28 04 58 M2.5II-III 38.7
203280 alpha Cep Alderamin 2.44 21 18 34.7 62 35 08 A7V 49 2
103287 gamma UMa Phecda 2.44 11 53 49.8 +53 41 41 A0Ve 88 2.4
58350 eta CMa Aludra 2.45 07 24 5.6 -29 18 11 B5Ia 270 60
197989 epsilon Cyg 2.46 20 46 12.6 +33 58 13 K0III 13.2
5394 gamma Cas Cih var. (2.47) 00 56 42.4 +60 43 00 B0IVe 200 23
218045 alpha Peg Markab 2.49 23 04 45.6 +15 12 19 B9V 2
81188 kappa Vel Cih 2.50 09 22 06.8 +55 00 38 B2 IV 6.9
Magnitudo yang kita bicarakan di atas disebut juga dengan magnitudo semu, karena menunjukkan kecerlangan bintang yang dilihat dari Bumi, tidak peduli seberapa jauh jaraknya. Jadi, sebuah bintang bisa terlihat terang karena jaraknya dekat atau jaraknya jauh tapi berukuran besar. Sebaliknya, sebuah bintang bisa terlihat redup karena jaraknya jauh atau jaraknya dekat tapi berukuran kecil. Sistem ini membuat kecerlangan bintang yang kita lihat bukan kecerlangan bintang yang sesungguhnya. Untuk mengoreksinya, faktor jarak itu harus dihilangkan. Maka muncullah sistem magnitudo mutlak.
Magnitudo mutlak adalah magnitudo bintang jika bintang tersebut berada pada jarak 10 parsek. Nilainya dapat ditentukan apabila magnitudo semu dan jarak bintang diketahui. Dengan “menempatkan” bintang-bintang pada jarak yang sama, kita bisa tahu bintang mana yang benar-benar terang. Sebagai perbandingan, Matahari, yang memiliki magnitudo semu -26,74, hanya memiliki magnitudo mutlak 4,75. Jauh lebih redup daripada Betelgeuse yang memiliki magnitudo semu 0,58 tetapi memiliki magnitudo mutlak -6,05 (135.000 kali lebih terang dari Matahari).

0 komentar:

Poskan Komentar