Peta Bintang Hipparchus Landasan Penting Ilmu Astronomi

Peta bintang terlengkap dan tertua di dunia yang hilang selama ribuan tahun, ditemukan di dalam manuskrip abad pertengahan. Karya yang diyakini dari astronom Hipparchus yang hidup pada abad ke-2 merupakan pendorong bagi ilmu astronomi dan cabang matematika trigonometri.

Peta bintang tertua saat ini berada di sebuah makam peninggalan Mesir kuno sekitar 3.500 tahun yang lalu. Penemuan segmen peta sembilan halaman yang ditemukan di bawah teks pada selembar perkamen abad pertengahan, dianggap sebagai salinan katalog bintang abad kedua SM yang telah lama hilang dianggap yang terlengkap dan tertua.

Pembuatnya adalah astronom Yunani, Hipparchus, yang membuat upaya paling awal yang diketahui untuk memetakan seluruh langit malam. Fragmen ini tersembunyi di bawah lembaran naskah religius Codex Climaci Rescriptus di Biara St Catherine di Semenanjung Sinai, Mesir.

Kodeks ini adalah palimpsest yang berarti tulisan-tulisan asli telah dikerok dari perkamennya untuk memberi jalan bagi kumpulan teks Aram Palestina Kristen yang menceritakan kisah-kisah dari Perjanjian Lama dan Perjanjian Baru.

Para peneliti berpikir bahwa teks-teks Kristen sebelumnya terkubur, tetapi pencitraan multispektral mengungkapkan sesuatu yang lebih mengejutkan. Angka dalam peta menyatakan, dalam derajat, panjang dan lebar konstelasi corona borealis dan koordinat untuk bintang-bintang yang terletak di sudut terjauhnya.

Hasil penelitian temuan yang diterbitkan pada Journal for the History of Astronomy pada edisi 18 Oktober 2022 lalu. Par peneliti mengatakan sangat bersemangat sejak awal penemuannya.

"Saya sangat bersemangat sejak awal," kata peneliti utama studi bernama Victor Gysembergh, seorang sejarawan sains di Pusat Penelitian Ilmiah Nasional Prancis (CNRS) di Paris, kepada Nature. "Segera jelas kita memiliki koordinat bintang," imbuh dia.

Kegembiraan para peneliti tumbuh ketika koordinat yang tepat memungkinkan mereka untuk memperkirakan tanggal ketika koordinat ditulis kira-kira 129 SM. Ketika itu Hipparchus seorang astronom veteran yang bingung dengan yang terjadi dengan langit malam dan pendapat di masyarakat.

Secara historis, Hipparchus disebut sebagai "bapak astronomi ilmiah" yang hidup sekitar 190 SM hingga 120 SM dan menghabiskan sebagian besar tahun-tahun terakhirnya melakukan pengamatan astronomi dari Pulau Rhodes, sebuah pulau termasuk paling selatan Yunani dekat dengan daratan Turki.

Tidak banyak dokumentasi tentang hidupnya yang tersisa, tetapi teks-teks sejarah memuji dia dengan sejumlah kemajuan ilmiah yang mengesankan, seperti pemodelan gerakan Matahari dan Bulan secara akurat. Selain itu, Hipparchus juga menciptakan skala kecerahan untuk mengukur bintang.

Ia mendorong cabang ilmu matematika trigonometri berkembang lebih lanjut. Ia diperkirakan juga menemukan astrolabe, sebuah perangkat berbentuk cakram genggam yang dapat menghitung posisi tepat benda-benda langit.

Pada 134 SM, Hipparchus melihat sesuatu yang mengejutkan di langit malam. Di sepetak ruang angkasa yang sebelumnya kosong, sebuah bintang baru telah mengedip. "Pergerakan bintang ini dalam garis pancarannya membuatnya bertanya-tanya apakah ini sering terjadi, apakah bintang-bintang yang kita pikir harus diperbaiki juga bergerak," tulis Gaius Plinius Secundus yang dikenal Pliny the Elder, seorang naturalis terkenal dan komandan militer awal Kekaisaran Romawi, menulis dalam bukunya Natural History.

"Dan akibatnya dia melakukan hal yang berani, yang akan tercela bahkan untuk Tuhan dia berani menjadwalkan bintang-bintang untuk anak cucu, dan menandai benda-benda langit dengan nama dalam daftar, merancang mesin yang digunakan untuk menunjukkan beberapa posisi mereka dan besaran," imbuh dia.

Pergeseran Posisi Bintang

Hipparchus melanjutkan untuk membuat katalog sekitar 850 bintang di langit malam, mencatat lokasi dan kecerahannya yang tepat. Dengan membandingkan peta bintang lengkapnya dengan pengukuran yang lebih terpisah dari masing-masing bintang yang diambil oleh para astronom masa lalu, ia menyadari bahwa bintang-bintang yang jauh tampak bergerak 2 derajat dari posisi aslinya.

Ia dengan tepat menyimpulkan alasan pergeseran posisi nyata bintang-bintang, Bumi perlahan-lahan berproses, bergoyang-goyang pada porosnya seperti gasing yang berputar, dengan kecepatan 1 derajat setiap 72 tahun.

Referensi ke katalog terkenal Hipparchus bertahan dengan terukir di bola dunia yang dipegang di atas bahu patung marmer Italia abad kedua yang disebut Atlas Farnese itu. Sayang salinannya, telah hilang sampai sekarang.

Para peneliti mengambil 42 foto dari masing-masing sembilan halaman di berbagai panjang gelombang. Selanjutnya dipindai dalam algoritma komputer yang memilih teks yang tersembunyi di bawahnya. Kemudian, setelah membaca koordinat dari fragmen grafik, para ilmuwan menggunakan ide yang sama tentang presesi planet Bumi yang muncul dari grafik untuk mengidentifikasinya.

Membalikkan waktu, mereka melilitkan bintang-bintang Corona Borealis kembali ke tahun ketika tokoh-tokoh bersinar di langit tepat di tempat yang digambarkan oleh tulisan tersembunyi itu. Tanggal rekaman asli bintang-bintang itu adalah pada 129 SM, selanjutnya para peneliti harus menemukan kapan penulisan itu selesai.

Dengan mengamati sembilan folio menurut paleografi studi tentang mengidentifikasi titik-titik dalam sejarah dengan gaya penulisan yang berbeda para sarjana menempatkannya pada abad ke-5 atau ke-6 M. Hal ini membuat mereka menciptakan salinan katalog Hipparchus yang masih digunakan lebih dari 700 tahun kemudian.

Dengan membandingkan langit malam mereka dengan manuskrip Latin abad pertengahan terpisah yang disebut Aratus Latinus, yang lama diyakini berisi sebagian salinan katalog asli Hipparchus, para peneliti mengkonfirmasi bahwa koordinat manuskrip Aratus untuk konstelasi Draco, Ursa Major dan Ursa Minor juga mendarat pada 129 SM, memberi bukti tidak langsung yang meyakinkan bahwa fragmen yang baru ditemukan berasal dari sumber yang sama dengan manuskrip.

"Fragmen baru membuat ini jauh lebih jelas," kata Mathieu Ossendrijver, seorang sejarawan astronomi di Free University of Berlin, mengatakan kepada Nature. "Katalog bintang yang telah melayang-layang dalam literatur sebagai hal yang hampir hipotetis ini menjadi sangat konkret," lanjut dia.

Untuk melanjutkan penyelidikan, para peneliti berharap untuk meningkatkan teknik pencitraan mereka dan memindai lebih banyak kodeks. Sebagian besar dari 146 folio manuskrip saat ini dimiliki oleh miliarder Amerika dan pendiri Hobby Lobby, Steve Green, dan dipajang di Museum of the Bible di Washington DC.

Selain kodeks itu sendiri, para peneliti berpikir halaman tambahan dari katalog bintang mungkin bersembunyi di dalam lebih dari 160 palimpsest di Biara St Catherine. Upaya masa lalu telah mengarah pada penemuan teks medis Yunani yang sebelumnya tidak diketahui, yang meliputi instruksi bedah, resep obat dan panduan tanaman obat. hay/I-1

Kontribusi bagi Kemajuan Matematika dan Trigonometri

Hipparchus yang dipercaya sebagai pembuat peta tertua yang ditemukan di Biara St Catherine. Menurut laman Britannica, ia lahir di Nicea, Bitinia, yang sekarang Iznik, Turki. Astronom dan matematikawan Yunani ini dinilai memberi kontribusi mendasar bagi kemajuan astronomi sebagai ilmu matematika dan fondasi trigonometri.

Sebagai seorang pemuda di Bitinia, Hipparchus mengumpulkan catatan pola cuaca lokal sepanjang tahun. Kalender cuaca seperti itu menyinkronkan timbulnya angin, hujan, dan badai dengan musim astronomis serta terbitnya dan terbenamnya rasi bintang, memang dibuat oleh banyak astronom Yunani setidaknya sejak abad ke-4 SM.

Karya astronomi Hipparchus yang paling penting berkaitan dengan orbit Matahari dan Bulan, penentuan ukuran dan jaraknya dari Bumi, dan studi tentang gerhana. Tidak seperti pendahulunya Aristarchus dari Samos, Hipparchus mengasumsikan Bumi yang bulat dan stasioner di pusat alam semesta (kosmologi geosentris).

Dari perspektif ini, Matahari, Bulan, Merkurius, Venus, Mars, Jupiter, dan Saturnus (semua benda tata surya yang terlihat dengan mata telanjang), serta bintang-bintang (yang wilayahnya dikenal sebagai bola langit), berputar mengelilingi Bumi setiap hari.

Kontribusi Hipparchus lainnya adalah menemukan metode menggunakan tanggal pengamatan dua ekuinoks dan titik balik Matahari untuk menghitung ukuran dan arah perpindahan orbit Matahari. Dengan model matematika Hipparchus, seseorang tidak hanya dapat menghitung lokasi orbit Matahari pada tanggal berapa pun, tetapi juga posisinya seperti yang terlihat dari Bumi.

Dalam sejarah mekanika langit sampai Johannes Kepler (1571-1630 M) sebagian besar merupakan penjabaran dari model Hipparchus. Ia telah mengukur setepat mungkin panjang tahun tropis periode bagi Matahari untuk menyelesaikan satu lintasan melalui ekliptika.

Hipparchus juga menganalisis gerakan Bulan yang lebih rumit untuk membangun teori gerhana. Selain bervariasi dalam kecepatan nyata, Bulan menyimpang ke utara dan selatan ekliptika, dan periodisitas fenomena ini berbeda.

Hipparchus mengadopsi nilai untuk periodisitas Bulan yang diketahui oleh astronom Babilonia kontemporer, dan dia mengkonfirmasi keakuratannya dengan membandingkan pengamatan yang tercatat tentang gerhana bulan yang dipisahkan oleh interval beberapa abad. Namun, Ptolemy (127-145 M) tetap menyelesaikan pembuatan model Bulan yang sepenuhnya prediktif.

Dalam karya On Sizes and Distances, Hipparchus dilaporkan mengukur orbit Bulan dalam kaitannya dengan ukuran Bumi. Dia memiliki dua metode untuk melakukan ini. Salah satu metode menggunakan pengamatan gerhana Matahari yang telah total di dekat Hellespont (sekarang disebut Dardanelles) tetapi hanya sebagian di Alexandria.

Hipparchus berasumsi bahwa perbedaan tersebut dapat dikaitkan sepenuhnya dengan paralaks Bulan yang dapat diamati terhadap bintang-bintang, yang sama dengan anggapan bahwa Matahari, seperti bintang-bintang, berada jauh tanpa batas.

Hipparchus dengan demikian menghitung bahwa jarak rata-rata Bulan dari Bumi adalah 77 kali jari-jari Bumi. Dalam metode kedua ia berhipotesis bahwa jarak dari pusat Bumi ke Matahari adalah 490 kali jari-jari Bumi mungkin dipilih karena itu adalah jarak terpendek yang konsisten dengan paralaks yang terlalu kecil untuk dideteksi oleh mata telanjang. hay/I-1