Bumi dan langit adalah bagian mendasar dari alam kita. Pelajaran ini akan mengeksplorasi konsep-konsep ini dari perspektif astronomi dan ilmu kebumian, menjelaskan bagaimana keduanya berinteraksi dan mempengaruhi satu sama lain. Meskipun bumi dan langit tampak merupakan dua wilayah yang terpisah, namun keduanya saling berhubungan dalam banyak hal sehingga berdampak pada lingkungan, iklim, dan kehidupan di bumi.
Planet kita, Bumi, adalah salah satu dari delapan planet di Tata Surya, yang mengorbit Matahari setiap 365,25 hari sekali. Sumbu bumi dimiringkan dengan sudut sekitar 23,5 derajat terhadap orbitnya mengelilingi Matahari. Kemiringan ini bertanggung jawab atas perubahan musim saat Bumi mengorbit Matahari. Belahan bumi yang miring ke arah Matahari mengalami suhu yang lebih hangat dan hari yang lebih panjang, menandai musim panas, sedangkan belahan bumi yang berlawanan mengalami musim dingin.
Atmosfer bumi adalah lapisan gas yang mengelilingi planet ini, melindunginya dari radiasi berbahaya dari Matahari dan membantu mengatur suhu. Atmosfer sebagian besar terdiri dari nitrogen (78%) dan oksigen (21%), dengan sejumlah kecil gas lain seperti argon dan karbon dioksida. Atmosfer terbagi menjadi beberapa lapisan, dari terendah hingga tertinggi: troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer. Setiap lapisan memiliki karakteristik dan fungsinya masing-masing, seperti lapisan ozon di stratosfer yang menyerap dan menyebarkan radiasi sinar ultraviolet matahari.
Langit merupakan atmosfer bumi yang dilihat dari permukaan planet. Saat kita melihat ke atas, kita melihat langit biru pada siang hari karena hamburan sinar matahari oleh atmosfer. Hamburan ini lebih efektif untuk panjang gelombang cahaya yang lebih pendek (biru) dibandingkan dengan panjang gelombang yang lebih panjang (merah). Saat matahari terbit dan terbenam, cahaya harus melewati lebih banyak atmosfer bumi, sehingga sebagian besar cahaya biru tersebar dan membuat langit tampak merah atau oranye.
Pada malam hari, ketika bagian bumi yang Anda tempati menghadap jauh dari Matahari, Anda dapat melihat bintang, planet, dan Bulan. Bintang adalah matahari yang sangat besar dan jauh yang memancarkan cahaya, sedangkan planet, seperti Venus dan Mars, lebih dekat ke Bumi dan bersinar dengan memantulkan sinar matahari. Pola pembentukan bintang di langit dikenal sebagai konstelasi, yang telah digunakan untuk navigasi dan bercerita sepanjang sejarah manusia.
Bulan, satu-satunya satelit alami Bumi, mengalami fase berbeda berdasarkan posisinya relatif terhadap Bumi dan Matahari. Fase-fase ini termasuk Bulan Baru, saat ia sejajar antara Bumi dan Matahari; Bulan Purnama, saat Bumi berada di antara Bulan dan Matahari; dan kuartal pertama dan terakhir, saat kita melihat separuh Bulan diterangi. Siklus fase berulang setiap 29,5 hari.
Saat Bumi mengorbit Matahari, konstelasi yang terlihat di langit malam berubah. Hal ini terjadi karena sisi malam bumi menghadap bagian luar angkasa yang berbeda pada waktu yang berbeda dalam setahun. Selain itu, posisi Matahari di langit berubah sepanjang tahun, mencapai titik tertinggi pada titik balik matahari musim panas dan titik terendah pada titik balik matahari musim dingin.
Gerhana terjadi ketika Bumi, Bulan, dan Matahari sejajar. Saat terjadi gerhana matahari, Bulan melintas di antara Bumi dan Matahari, menimbulkan bayangan di Bumi dan menghalangi cahaya Matahari untuk sementara di beberapa area. Saat terjadi gerhana bulan, Bumi berada di antara Matahari dan Bulan, dan bayangan Bumi jatuh di Bulan. Gerhana matahari hanya dapat terjadi pada saat Bulan Baru, sedangkan gerhana bulan hanya dapat terjadi pada saat Bulan Purnama.
Polusi cahaya yang disebabkan oleh cahaya buatan yang berlebihan dapat mengurangi visibilitas bintang di langit malam secara signifikan. Hal ini terutama terlihat di daerah perkotaan, di mana konsentrasi pencahayaan buatan menyulitkan pengamatan kecuali bintang dan planet yang paling terang.
Bumi dan langit saling terkait erat, memberi kita jendela menuju alam semesta yang lebih luas dan tempat kita berada di dalamnya. Dari memahami dasar-dasar atmosfer bumi dan pergerakannya di luar angkasa hingga mengamati bintang, planet, dan Bulan di langit, selalu ada hal baru yang bisa ditemukan. Meskipun polusi cahaya mempersulit pengamatan langit malam, masih banyak tempat dan waktu di mana keajaiban alam semesta dapat dilihat dengan mata telanjang, sehingga mengingatkan kita akan keindahan dan kompleksitas dunia yang kita tinggali.
