Posisi Benda Langit (Koordinat)

Astrometri menggunakan sistem koordinat untuk memetakan alam semesta. Sistem yang paling umum digunakan adalah Sistem Koordinat Ekuatorial.

Asensio Rekta (α) dan Deklinasi (δ)

Deklinasi (δ): Mirip dengan garis lintang di Bumi, δ mengukur posisi sudut objek di utara atau selatan Ekuator Langit (proyeksi ekuator Bumi ke bola langit). Nilainya berkisar dari −90∘ (Kutub Langit Selatan) hingga +90∘ (Kutub Langit Utara).
Asensio Rekta (α): Mirip dengan garis bujur, α mengukur posisi sudut objek sepanjang Ekuator Langit, dimulai dari titik nol yang disebut Titik Aries (Vernal Equinox). α biasanya diukur dalam satuan waktu (jam, menit, detik) dari 0 hingga 24 jam.

Kerangka Referensi Langit

Pengukuran posisi harus didasarkan pada kerangka yang stabil. Karena bintang di Galaksi Bima Sakti pun bergerak relatif satu sama lain (gerak diri), astrometri modern menetapkan kerangka referensi menggunakan objek yang sangat jauh dan dianggap tidak bergerak:

International Celestial Reference Frame (ICRF): Kerangka referensi standar saat ini. ICRF didefinisikan oleh posisi radio benda-benda ekstragalaksi yang sangat jauh, terutama kuasar. Karena kuasar begitu jauh, gerak diri yang teramati sangat kecil, sehingga mereka menyediakan kerangka referensi yang efektif “diam.”
- Sumber: International Astronomical Union (IAU) dan International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS).

Jarak Benda Langit (Paralaks)

Mengukur jarak adalah langkah krusial untuk mengubah posisi sudut (2D) menjadi posisi 3D di ruang angkasa.

Metode Paralaks Tahunan

Paralaks (π) adalah pergeseran posisi sudut suatu bintang yang teramati di langit ketika pengamat berpindah posisi. Dalam konteks astronomi, ini merujuk pada pergeseran yang disebabkan oleh gerakan tahunan Bumi mengelilingi Matahari.

Definisi: Paralaks tahunan (π) adalah sudut yang dibentuk oleh jari-jari orbit Bumi (1 AU) yang dilihat dari bintang tersebut.
Hubungan Jarak: Jarak (d) ke bintang berbanding terbalik dengan paralaksnya: d (parsek)=π (busur detik)1
Satuan Jarak: Satuan standar yang diturunkan adalah Parsek (pc). Satu parsek adalah jarak di mana paralaks tahunan sebuah bintang adalah satu busur detik (1′′). (1 pc≈3.26 tahun cahaya).

Revolusi Satelit Astrometri

Hipparcos (1989-1993, ESA): Satelit pertama yang secara signifikan meningkatkan akurasi paralaks dari orbit, menghasilkan katalog lebih dari satu juta bintang dengan presisi milidetik busur.
Gaia (2013-sekarang, ESA): Misi mutakhir yang memetakan sekitar dua miliar bintang di Galaksi Bima Sakti dengan akurasi hingga skala mikrometer busur (μas) untuk bintang paling terang. Data Gaia adalah sumber astrometri jarak dan gerakan yang paling komprehensif saat ini.
- Sumber: Gaia Collaboration.

Gerakan Benda Langit

Gerakan objek di ruang angkasa dipecah menjadi dua komponen: melintasi bidang langit dan menjauhi/mendekati pengamat.

Gerak Diri (Proper Motion, μ)

Gerak diri adalah komponen gerak sebuah bintang yang terlihat melintasi bidang langit (transversal).

Pengukuran: Gerak diri diukur sebagai perubahan posisi sudut (Δα dan Δδ) per satuan waktu, biasanya milidetik busur per tahun (mas/yr).
Komponen: Gerak diri dibagi menjadi dua komponen: μα (sepanjang Asensio Rekta) dan μδ (sepanjang Deklinasi).
Gerak Ruang Transversal (vt): Dengan menggabungkan gerak diri (μ) dan jarak (d) yang diukur dari paralaks, kecepatan melintasi ruang angkasa (dalam km/s) dapat dihitung: vt=4.74×μ×d (di mana vt dalam km/s, μ dalam mas/yr, dan d dalam pc).

Kecepatan Radial (vr)

Kecepatan radial adalah kecepatan objek yang bergerak menuju atau menjauhi pengamat (sepanjang garis pandang).

Pengukuran: Kecepatan radial diukur menggunakan efek Doppler pada spektrum cahaya bintang.
- Pergeseran Merah (Redshift): Jika objek menjauh, panjang gelombang cahaya tampak memanjang (bergeser ke ujung merah spektrum). vr bernilai positif.
- Pergeseran Biru (Blueshift): Jika objek mendekat, panjang gelombang cahaya tampak memendek (bergeser ke ujung biru spektrum). vr bernilai negatif.
Peran dalam Astrometri: Meskipun pengukuran vr adalah teknik Astrofisika (Spektroskopi), data ini sangat penting untuk astrometri karena memungkinkan perhitungan Kecepatan Ruang Tiga Dimensi (v) total dari sebuah bintang, yaitu: v=vr2+vt2