Apa itu magnitudo bintang

Magnitudo semu atau Magnitudo tampak (m) dari suatu bintang, planet atau benda langit lainnya adalah pengukuran dari kecerahan atau kecemerlangan yang tampak; yaitu banyaknya cahaya yang diterima dari objek itu. Istilah magnitudo sbg skala kecerahan bintang muncul lebih dari 2000 tahun yang lampau.

Hipparchus, seorang astronom Yunani, membagi bintang-bintang yang dapat dilihat dan diamankan dengan mata telanjang ke dalam 6 kelas kecerlangan. Beliau membuat suatu katalog yang telah tersedia pokoknya daftar lebih dari 1000 bintang dan mengurutkan berlandaskan “magnitudo”-nya dari satu sampai enam, dari yang sangat cerlang sampai yang sangat redup.

Pada tahun 180-an, Claudius Ptolemaeus meluaskan pekerjaan Hipparchus, dan semenjak ketika itu sistem magnitudo menjadi anggota dari tradisi astronomi. Pada 1856, Norman Robert Pogson meng-konfirmasi penemuan terdahulu John Herschel bahwa bintang bermagnitudo 1 menghasilkan aturan 100 kali fluks cahaya daripada bintang bermagnitudo 6.

Sistem magnitudo dibuat dengan mendasarkan diri pada mata manusia yang benar respon tak linear terhadap cahaya. Mata dirancang sbg menahan perbedaan dalam kecerlangan. Ini adalah keistimewaan mata yang membuatnya dapat berpindah dari ruang gelap ke tempat yang terang tanpa merasakan kerusakan.

Kamera elektronik, yang benar respon linear, tak dapat melaksanakan hal itu tanpa langkah-langkah pencegahan terlebih dahulu. Ciri-ciri yang sama juga yang membuat mata adalah pemilah yang buruk untuk perbedaan kecil kecerlangan sementara sebaliknya kamera elektronik (CCD) adalah pemilah yang berpegang pada kebenaran.

Pogson memutuskan sbg mendefinisikan kembali skala magnitudo sehingga perbedaan lima magnitudo adalah faktor yang akurat 100 dalam fluks cahaya. Jadi rasio fluks cahaya sbg perbedaan satu magnitudo adalah 1001/5 atau 102/5 atau 2,512. Rasio fluks sbg perbedaan 2 magnitudo adalah (102/5)2, perbedaan 3 magnitudo adalah (102/5)3 dst-nya. Ruang lingkup ini sering dinamakan sbg skala Pogson.

Karena banyaknya cahaya yang diterima bergantung pada ketebalan dari atmosfer pada garis pengamatan ke objek, karenanya magnitudo nampak adalah nilai yang sudah dinormalkan pada nilai yang akan dimiliki di luar atmosfer. Semakin redup suatu objek, semakin tinggi magnitudo kelihatannya. Perlu diingat bahwa kecerahan yang tampak tidaklah sama dengan kecerahan sebenarnya — suatu objek yang sangat cerah dapat terlihat cukup redup bila objek ini cukup jauh.

Magnitudo absolut, M, dari suatu benda, adalah magnitudo tampak yang dimiliki apabila benda itu telah tersedia 10 parsec jauhnya.

Bintang-bintang dilihat dari Bumi hanya titik kerlap-kerlip cahaya. Cahaya yang terlihat oleh mata sebagai salah satu informasi dari bintang yang didapatkan tanpa alat apapun. Sebelum meningkatnya polusi cahaya yang signifikan, bisa melihat bintang-bintang dengan mudah dan sangat banyak. Pada sekitar abad ke-2 SM, salah satu ilmuwan bernama Hipparchus mengamati adanya perbedaan terangnya cahaya bintang yang dilihat oleh mata. Oleh karena itu, Hipparchus membuat suatu skala untuk mendefinisikan kecerlangan bintang yang disebut magnitudo. Skala magnitudo dari 1-6. Skala 1 untuk bintang yang paling terang dan skala 6 untuk bintang yang paling kurang terang. Semakin kecil skalanya semakin terang bintang tersebut. Hipparchus berhasil membuat katalog berisikan 850 bintang.

Baca juga:

Apa itu Polusi Cahaya?

Tingkat Polusi Cahaya di Dunia

Pada abad ke-19, John Herschel mendapatkan bahwa mata kita bersifat logaritmik dalam merespon perbedaan kecerlangan dua objek sehingga perbedaan 1 magnitudo diantara 2 bintang menyiratkan rasio yang tetap diantara kecerlangan 2 bintang tersebut. Berdasarkan hal tersebut, Norman R. Pogson pada tahun 1856 menemukan hubungan antara magnitudo dengan fluks bintang yang diterima. Berikut rumus Pogson:

m1-m2=-2,512 log(E1/E2)

E merupakan energi dari bintang yang diterima oleh pengamat yang berjarak r per satuan luas (fluks yang diterima). m merupakan magnitudo bintang yang lebih dikenal dengan magnitudo semu bintang. Simbol m disebut magnitudo semu bintang karena magnitudo tersebut tidak menggambarkan kecerlangan bintang sebenarnya, banyak faktor yang perlu dikoreksi salah satunya jarak. Bintang yang magnitudonya kecil belum tentu sebenarnya ia memang bintang yang kecerlangannya besar bisa saja karena jaraknya dekat dengan Bumi. Untuk menggunakan rumus tersebut, bisa menggunakan matahari sebagai perbandingan. Nilai m dan E matahari bisa didapat dari pengamatan.

Baca juga:

Mengenal Rumus-rumus Teleskop

Magnitudo semu dan fluks yang diterima bukan nilai intrinsik dari bintang tersebut. Oleh karena itu, perlu adanya definisi yang menggambarkan nilai kecerlangan intrinsik bintang tersebut. Bintang dimisalkan diletakkan pada jarak 10 Pc sehingga magnitudo yang didapat tidak bergantung pada jarak. Magnitudo ini disebut magnitudo mutlak (M). Selanjutnya, energi yang dipancarkan oleh bintang ke segala arah per detik disebut luminositas (L). Seperti halnya m dan E, M dan L bisa dituliskan hubungan keduanya secara matematis:

M1-M2=-2,512 log(L1/L2)

Nilai M dan L Matahari bisa digunakan untuk mendapatkan luminositas atau magnitudo mutlak bintang-bintang lainnya.

Sebelumnya disebutkan E merupakan energi dari bintang yang sampai ke pengamat yang berjarak r maka jika diketahui jarak bintang ke pengamat maka Luminositas bintang dapat dihitung. Hubungan antara L dan E bisa dituliskan seperti di bawah ini:

E=L/4πr2

Persamaan diatas disebut hukum kuadrat kebalikan. Untuk menghitung jarak (r) bisa dengan metode paralaks atau metode lainnya yaitu Modulus jarak. Modulus jarak menggunakan M dan m karena magnitudo mutlak sudah ditentukan jaraknya 10 Pc sehingga bisa mencari nilai jarak bintang yang sebenarnya. Persamaan untuk modulus jarak sebagai berikut:

Apa yang dimaksud dengan magnitudo bintang?

Berapa magnitudo matahari?

Jelaskan apa yang dimaksud dengan magnitudo?

Berapakah besar magnitudo mutlak bintang Sirius?