Apa itu Barisenter?

Dikatakan bahwa barisenter adalah pusat massa dan barisenter tata surya kita berada di dekat Matahari sehingga kita melihat benda-benda yang ada di Tata Surya mengelilingi Matahari. Tapi kata langitselatan.com semua objek di Tata Surya mengintari barisenter-nya. Pertanyaannya apa itu barisenter? Apa yg menyebabkan semua benda mengelilingi barisenter? Kenapa wujudnya tak pernah diperlihatkan ke publik? Apakah di Tata Surya lain ada titik barisenter yang berjauhan dari bintangnya sehingga bintang diTata Surya itu terlihat ikut berotasi bersama dengan planet-planet lainnya? Apa itu barisenter?

(Anggi Pratama Yudha – Sampit)

Singkatnya, barisenter adalah titik pusat massa antara dua benda atau lebih, yang mengorbit satu sama lainnya. Untuk lebih mudah, titik barisenter bisa disebut sebagai titik kesetimbangan dalam suatu sistem.

Di Tata Surya, planet-planet dan seluruh objek di Tata Surya bergerak mengelilingi titik kesetimbangan yang berada sangat dekat dari Matahari. Karena itu, kita melihat bahwa seluruh planet ini sedang bergerak mengelilingi Matahari.

Planet yang mengorbit Matahari. Kredit: canstock photo

Titik Kesetimbangan

Sebagai gambaran sederhana, setiap benda punya titik pusat massa atau kesetimbangan. Pada umumnya, titik kesetimbangan memang berada di tengah. Sebagai contoh, ambillah pensil, pulpen, atau penggaris dan letakkan di jari. Cari posisi yang tepat agar benda tersebut setimbang. Titik inilah yang disebut pusat massa. Tapi, tidak semua benda usat massanya berada di tengah. Jika salah satu ujung benda lebih berat, maka titik kesetimbangannya berada dekat dengan ujung yang lebih berat.

Itu pada sebuah benda. Titik pusat massa antara dua benda juga bekerja dengan prinsip yang sama.

Bayangkan saudara kembar yang sedang bermain jungkat jungkit. Agar jungkat jungkit itu setimbang, kedua saudara kembar harus duduk pada ujung kedua sisi yang jaraknya sama dari poros jungkat-jungkit. Itu artinya, titik pusat massa kedua saudara kembar itu ada di tengah.

Ilustrasi jungkat jungkit yang dinaiki 2 anak dengan bobot berbeda. Kredit: Blog Sains & Teknologi
Ilustrasi jungkat jungkit yang dinaiki 2 anak dengan bobot berbeda. Kredit: Blog Sains & Teknologi

Bagaimana jika yang naik jungkat – jungkit itu dua anak yang beratnya berbeda. Misalnya A yang beratnya 100 kg dan B dengan berat 25 kg. Jika demikian, berat A 4 kali berat B. Jika keduanya berada pada ujung jungkat – jungkit, tidak akan terjadi keseimbangan. Agar seimbang, A harus duduk 4 kali lebih dekat ke poros. Jadi jika B duduk 1 meter dari poros, A harus duduk 25 cm dari poros supaya jungkat jungkit seimbang.

Sekarang bayangkan dua benda dengan berat berbeda. Berat benda A, 1000 kali lebih berat dari benda B. Dengan demikian, pusat massa antara keduanya akan berada 1000 kali lebih dekat ke benda A dibanding benda B.

Bisa disimpulkan kalau pusat massa akan selalu berada lebih dekat ke benda yang massanya lebih besar. Dengan demikian, kesetimbangan bisa tercapai.

Pusat Massa di Astronomi

Prinsip yang sama juga terjadi di Tata Surya. Jika ada dua objek yang mengorbit satu sama lainnya, keduanya akan mengorbit atau bergerak mengelilingi sebuah titik atau lokasi yang menjadi pusat massanya atau titik kesetimbangannya.

Pusat massa antara objek yang saling mengorbit inilah yang kita kenal sebagai barisenter. Titik pusat massa tidak bisa dilihat secara langsung tapi bisa kita ketahui lokasinya dari massa dan jarak kedua objek.

Pada sistem bintang ganda, jika dua bintang memiliki massa yang sama, maka keduanya akan mengorbit titik barisenter yang berada tepat di tengah di antara kedua bintang. Jika bintang A massanya 5 kali lebih masif dari bintang B, kedua bintang akan mengorbit titik barisenter yang berada 5 kali lebih dekat ke bintang A.

Sekarang, kita aplikasikan ke sistem Tata Surya yang terdiri dari Matahari dan ke-8 planet. Massa Matahari 333.000 kali lebih masif dari Matahari. Dengan jarak Matahari – Bumi 150.000.000 km, titik barisenter anatara Bumi dan Matahari hanya 450 km dari pusat Matahari. Radius Matahari itu 696.324 km! Dengan demikian, kita bisa mengetahui kalau titik barisenter atau titik kesetimbangan antara Matahari dan Bumi berada di dalam Matahari!

Tapi, untuk planet yang massanya lebih besar seperti Jupiter, titik pusat massanya berada 742.246 km dari pusat Matahari, atau hanya 46.000 km dari permukaan Matahari. Sangat dekat dengan permukaan Matahari.

Dari seluruh planet di Tata Surya, hanya Jupiter yang titik barisenternya tepat di luar permukaan Matahari. Barisenter planet lainnya berada dalam Matahari (lihat tabel). Dalam tabel, perbandingan jarak barisenter dengan radius Matahari yang bernilai lebih dari 1 memperlihatkan bahwa barisenter di luar permukaan Matahari. Jika kurang dari 1, barisenter berada di dalam radius Matahari.

Tabel jarak barisenter atau pusat massa planet-planet di Tata Surya. Kredit langitselatan
Tabel jarak barisenter planet-planet di Tata Surya. Kredit langitselatan
Posisi titik barisenter antara Matahari & Jupiter. Kredit: langitselatan
Posisi titik barisenter Matahari & Jupiter. Kredit: langitselatan

Untuk kasus Bumi – Bulan, barisenter kedua objek berada pada jarak 4670 km dari inti Bumi atau 1710 km dari permukaan Bumi. Kalau kita ke area terluar Tata Surya dan mengintip sistem Pluto dan satelitnya, Charon, titik barisenter berada di antara keduanya atau hampir 1000 km dari permukaan Pluto. Karena itu, Pluto dan Charon pernah dianggap sebagai planet ganda.

Goyangan Bintang & Exoplanet

Implikasi dari barisenter planet yang berada di dalam Matahari atau berada sangat dekat dengan permukaan Matahari, kita tidak akan bisa melihat Matahari berputar mengelilingi titik barisenter sebagaimana planet – planet yang tampak mengelilingi Matahari. Yang tampak bagi pengamat adalah Matahari yang bergoyang karena mengelilingi pusat massa di dalam dirinya atau sangat dekat permukaannya.

Goyangan bintang dalam mencari exoplanet dengan metode kecepatan radial. Kredit: Wikimedia
Goyangan bintang dalam mencari exoplanet dengan metode kecepatan radial. Kredit: Wikimedia

Goyangan Matahari tergolong kompleks karena planet yang mengitarinya lebih dari satu sehingga setiap planet punya barisenternya sendiri. Akibatnya, titik barisenter sistem Tata Surya tidak berada pada lokasi yang tetap melainkan berubah-ubah di sekitar permukaan Matahari.

Gerak Matahari dipengaruhi oleh Jupiter, si planet raksasa terbesar di Tata Surya. Meskipun demikian. 7 planet lainnya juga berkontribusi pada goyangan atau tarian Matahari yang kompleks.

Hal yang sama bisa diaplikasikan pada sistem planet di bintang lain. Massa bintang yang jauh lebih besar dari massa planet akan menghasilkan titik kesetimbangan berada di dalam bintang atau sangat dekat dengan permukaan bintang. Akibatnya, bintang akan tampak bergoyang.

Goyangan bintang inilah yang menandai keberadaan benda bermassa kecil yang sedang mengitarinya. Efek goyangan bintang inilah yang diamati ketika kita mencari exoplanet dengan metode kecepatan radial.

Selain exoplanet, goyangan bintang juga digunakan untuk menemukan bintang pasangan yang sangat redup dalam sistem bintang ganda.

[divider_line]

Punya pertanyaan tentang astronomi? Silahkan Tanya LS !

Ditulis oleh

Pengembara Angkasa

Pengembara Angkasa

Pengelana yang telah banyak menjelajahi angkasa raya dan ingin membagi kisahnya dengan banyak orang. Senang pula mengamen, nebeng kapal orang, dan menumpang tidur di rumah singgah antar bintang.