Sains di Balik Pita Bayangan Gerhana Matahari Masih Menjadi Misteri

Kemunculan fenomena pita bayangan atau shadow bands saat gerhana matahari total terus memicu teka-teki di kalangan peneliti sains, dilansir dari Detik iNET. Garis-garis gelap yang berselang-seling dengan celah terang ini kerap melintas di permukaan tanah atau dinding beberapa saat sebelum dan sesudah fase totalitas terjadi. Pengamatan langsung terhadap fenomena optik tersebut sebenarnya cukup mudah dilakukan oleh mata manusia.

Meski demikian, upaya mendokumentasikannya melalui rekaman foto maupun video sangat sulit akibat tingkat kontrasnya yang teramat tipis. Para ilmuwan sejauh ini memegang dua hipotesis utama, namun belum ada simpulan tunggal yang terbukti secara mutlak. Momen gerhana matahari total berikutnya membuka ruang eksperimen baru untuk menguji teori-teori yang ada, dengan jalur totalitas melintasi utara Rusia, Greenland, Islandia barat, utara Spanyol, hingga timur laut Portugal.

Penelitian intensif pernah dilakukan oleh Profesor Fisika dan Astronomi University of Pittsburgh, David Turnshek, bersama tim mahasiswa pada gerhana matahari total melintasi Amerika Serikat tahun 2017. Pengujian tersebut difokuskan untuk mengukur kebenaran gagasan era 1980-an yang menyebut pergerakan acak arus udara di atmosfer sebagai pemicu utama.

Secara teori, turbulensi atmosfer menjadi terlihat ketika cahaya matahari menyempit menjadi garis sabit tipis beberapa saat sebelum Bulan menutupi piringan Matahari secara utuh. Mekanisme ini mirip dengan prinsip yang membuat bintang tampak berkelip jika dipandang dari Bumi. Tim peneliti menempatkan sensor pendeteksi cahaya berupa fotodioda di permukaan tanah sekaligus pada balon stratosfer di ketinggian 25 kilometer. Apabila turbulensi atmosfer merupakan faktor tunggal, data pencatatan seharusnya hanya menangkap pola pita di permukaan tanah dan tidak terdeteksi di atas atmosfer.

Hasil analisis data menggunakan spektrogram justru menunjukkan keberadaan efek tersebut di tanah maupun di ketinggian 25 kilometer. Temuan ini mengindikasikan bahwa turbulensi atmosfer bukan satu-satunya penyebab di balik fenomena ini.

Hipotesis Difraksi dan Interferensi Cahaya

Data hasil eksperimen tahun 2017 mengarahkan perhatian peneliti kembali pada teori alternatif, yaitu efek difraksi-interferensi. Pembelokan gelombang cahaya saat menabrak tepi objek yang tajam dapat memicu interferensi yang menghasilkan pola garis terang dan gelap. Dalam konteks gerhana, tepi Bulan yang melengkung diasumsikan berpegaruh layaknya bilah pisau raksasa yang membiaskan gelombang cahaya Matahari.

Hipotesis ini sempat menjadi penjelasan paling populer sebelum teori turbulensi atmosfer banyak diuji. Upaya mendokumentasikan pita bayangan terus berlanjut lewat berbagai pendekatan. Pemburu gerhana Gordon Telepun mengimbau pengamat menyiapkan permukaan rata berwarna terang sebagai latar observasi, sebab garis-garis tipis tersebut sangat mudah terlewatkan saat perhatian publik terfokus ke langit.

Peneliti lain seperti Joe Conti turut menggalang proyek sains warga dengan mengajak pengamat di Islandia dan Spanyol merekam fenomena tersebut menggunakan kamera ponsel. Kendati demikian, pemecahan teka-teki ilmiah ini diprediksi masih memerlukan pengukuran komprehensif dari berbagai titik ketinggian atmosfer.