Bintang berkelip karena cahayanya melewati atmosfer Bumi yang berlapis-lapis dan terus bergerak. Lapisan udara dengan suhu berbeda membelokkan berkas cahaya bintang ke arah yang berubah-ubah, sehingga terangnya tampak naik turun cepat. Efek ini paling kentara saat bintang berada rendah di horizon dan paling lemah saat bintang tepat di atas kepala.
Astronom menyebut fenomena ini sebagai scintillation dan sudah menelitinya sejak lama karena gangguannya nyata: citra bintang yang jatuh ke teleskop ikut bergetar. Sebagian besar observatorium besar dibangun di puncak gunung atau wilayah kering untuk mengurangi masalah ini.
Apa yang Terjadi Saat Cahaya Bintang Masuk Atmosfer
Ruang antariksa hampir hampa, jadi cahaya bintang menempuh jarak sangat panjang tanpa gangguan berarti. Begitu menyentuh atmosfer, keadaannya berubah. Udara di sekitar kita terdiri dari kantong-kantong dengan suhu, kerapatan, dan kelembapan berbeda, dan setiap kantong membiaskan cahaya dengan sudut berbeda.
Karena udara terus bergerak, sudut pembiasannya juga berubah setiap saat. Berkas cahaya bintang yang tadinya lurus jadi terpecah dan berbelok ke sana kemari. Ketika beberapa berkas itu masuk ke mata, sebagian saling menguatkan dan sebagian saling melemahkan. Hasilnya, bintang tampak berkedip.
Mata manusia sangat sensitif terhadap perubahan kecil pada titik terang di latar gelap. Karena itu, kelipan bintang jauh lebih mudah kita lihat dibanding perubahan serupa pada objek besar.
Mengapa Bintang Rendah Lebih Berkelip
Ketika bintang berada dekat horizon, cahayanya harus menembus lapisan udara yang jauh lebih tebal dibanding saat bintang berada di puncak langit. Semakin panjang jalur yang dilalui, semakin banyak kantong udara yang mengubah arah cahaya.
Itulah alasan bintang yang baru terbit atau hampir tenggelam terlihat paling gemerlap, kadang sampai berwarna-warni. Perbedaan warna muncul karena tiap warna cahaya dibiaskan dengan sudut sedikit berbeda, mirip prisma. Efek ini juga berlaku pada Matahari saat terbit dan terbenam, walau kita jarang memperhatikannya karena Matahari terlalu terang.
Polusi cahaya kota menambah masalah, tapi tidak menciptakan kelipan. Di langit kota, bintang yang redup justru sering tidak terlihat sama sekali, dan yang tersisa hanya titik-titik terang yang tetap berkelip.
Bintang vs Planet: Cara Membedakannya dengan Mata Telanjang
Planet yang terlihat dari Bumi, seperti Venus, Jupiter, Mars, dan Saturnus, tampak jauh lebih stabil dibanding bintang. Alasannya sederhana: planet berada jauh lebih dekat, jadi di langit ia tampak sebagai piringan kecil, bukan titik. Cahaya dari semua bagian piringan itu saling menutupi gangguan atmosfer.
Cara memanfaatkannya saat mengamati langit:
- Perhatikan objek paling terang. Kalau cahayanya berkelip cepat dan berubah warna, kemungkinan besar itu bintang.
- Kalau cahayanya tenang dan stabil, hampir pasti planet. Venus dan Jupiter biasanya paling terang di antara semuanya.
- Perhatikan posisinya terhadap rasi bintang. Bintang tetap pada pola yang sama, planet bergerak perlahan dari malam ke malam.
Panduan cara mengamati bintang untuk pemula tanpa teleskop bisa membantu mengenali pola ini dengan lebih cepat. Membandingkan dua objek terang di langit selama beberapa menit biasanya sudah cukup untuk membedakan mana yang bintang dan mana yang planet.
Kelipan Bukan Cuma Gangguan
Bagi astronom, kelipan adalah sumber informasi. Dengan mengukur seberapa cepat dan seberapa kuat cahaya sebuah bintang berfluktuasi, peneliti bisa memperkirakan kondisi turbulensi atmosfer di atas lokasi pengamatan. Data ini dipakai untuk menentukan kualitas malam sebelum teleskop besar diarahkan ke target.
Teknik adaptive optics bekerja dengan cara serupa. Cermin teleskop ditekuk sedikit ribuan kali per detik untuk menetralkan distorsi atmosfer secara real time. Tanpa koreksi ini, gambar bintang dari teleskop di permukaan Bumi akan selalu kabur, sekelas foto yang digoyang.
Dari sisi lain, kelipan juga menjelaskan warna langit malam. Foton yang tersebar oleh molekul udara sampai ke mata kita secara acak, dan skala efeknya berbeda dari yang menerpa bintang. Pembahasan lebih rinci soal ini ada di artikel tentang mengapa langit malam berwarna gelap, yang melengkapi pemahaman soal cahaya di langit malam.
Cara Mengurangi Efeknya Saat Memotret
Fotografer astro sering mengeluh karena bintang di hasil jepretan tampak membesar dan berwarna tidak konsisten. Ini efek kelipan yang terekam di sensor. Ada beberapa trik praktis yang bisa dipakai:
- Gunakan bukaan lensa yang tidak terlalu lebar jika bintang tampak terlalu mengembang. Menurunkan satu stop sering memperbaiki bentuknya.
- Potret saat bintang berada tinggi di langit, karena jalur atmosfernya lebih pendek.
- Pilih malam dengan kelembapan rendah dan angin tenang. Kondisi ini biasanya lebih stabil dibanding malam berawan tipis.
- Bidik objek lebih tinggi dari 30 derajat di atas horizon untuk mengurangi distorsi.
Panduan cara memotret langit malam untuk pemula membahas pengaturan kamera dan waktu eksposur secara lebih detail, termasuk cara menghindari jejak bintang yang tidak diinginkan.
Berkelip di Planet Lain?
Jika berdiri di permukaan Bulan, yang hampir tidak punya atmosfer, bintang tidak akan berkelip. Pengamat di sana akan melihat titik cahaya yang tetap dan tajam, hampir seperti titik di layar. Sebaliknya, di planet dengan atmosfer tebal seperti Venus, kelipan bintang bisa jauh lebih kuat dibanding di Bumi.
Artinya, kelipan bintang adalah ciri khas pengamatan dari dunia yang punya udara. Ia menjadi semacam tanda bahwa cahaya yang kita lihat sudah melewati perjalanan panjang dan berakhir di lapisan tipis gas yang menyelubungi planet kita.
Ringkasan
Bintang berkelip karena cahayanya dibelokkan oleh lapisan udara yang bergerak di atmosfer Bumi. Semakin rendah posisi bintang, semakin kuat efeknya. Planet tampak lebih stabil karena jaraknya dekat dan tampil sebagai piringan kecil, bukan titik. Kelipan juga mengganggu pengamatan dan fotografi, tapi bisa diredam dengan memilih waktu, lokasi, dan pengaturan kamera yang tepat.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apakah semua bintang berkelip?
Secara alami cahaya bintang stabil. Kelipan murni efek atmosfer Bumi. Kalau diamati dari luar angkasa, semua bintang tampak tenang tanpa kedipan.
Kenapa bintang terlihat berwarna-warni saat berkelip?
Atmosfer membiaskan tiap warna cahaya dengan sudut berbeda, mirip prisma. Saat udara bergerak cepat, warna-warna itu tampak bergantian dalam waktu singkat, terutama untuk bintang yang posisinya rendah.
Apakah Sirius selalu berkelip paling kuat?
Sirius sering tampak paling gemerlap karena termasuk bintang paling terang di langit malam, bukan karena sifat khusus bintangnya. Bintang terang lain yang berada dekat horizon bisa menunjukkan efek serupa.