Kenapa Matahari Bewarna Jingga Kemerahan saat Terbit dan Terbenam?

KOMPAS.com - Saat terbit maupun terbenam, Matahari akan terlihat seolah berwarna jingga dan kemerahan. Mengapa bisa begitu?

Peneliti di Pusat Sains Antariksa Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) BRIN, Andi Pangerang mengatakan, penampakan warna Matahari yang bisa kita lihat memang seringkali berbeda-beda, baik saat siang maupun ketika matahari terbenam atau terbit.

Andi menjelaskan, sinar Matahari yang kita lihat termasuk ke dalam radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh Matahari.

Dikenal sebagai cahaya tampak, terlihat putih tetapi terdiri dari spektrum warna  yang memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda, yang mana ungu memiliki panjang gelombang terpendek dan merah memiliki panjang gelombang terpanjang.

Anda dapat melihat spektrum warna yang berbeda ketika mengamatinya melalui prisma atau ketika pelangi muncul di langit.

Baca juga: Bukan Oranye, Seperti Apa Warna Matahari Terbenam di Planet Lain?

Sinar Matahari yang datang menuju Bumi sebelumnya terlebih dahulu melewati atmosfer Bumi.

Atmosfer Bumi sebagian besar tersusun dari molekul gas, dengan kadar oksigen (O2) sekitar 21 persen dan nitrogen (N2) sekitar 78 persen.

Selain itu, molekul air (H2O) dalam bentuk droplet (tetesan air), kristal es dan uap air, serta partikel seperti debu, polutan dan abu dapat ditemukan di atmosfer.

Di mana molekul lebih besar kerapatannya lebih dekat ke Bumi dan kerapatan tersebut berkurang seiring dengan meningkatnya ketinggian dari permukaan Bumi.

Ketika sinar Matahari bertemu molekul gas seperti nitrogen dan oksigen, spektrum dengan panjang gelombang yang lebih panjang, seperti merah, kuning dan jingga, akan dengan mudah melewati atmosfer Bumi.

Baca juga: Seperti Apa Matahari Terbenam di Planet Lain? Ini Simulasi NASA

UNSPLASH/Yulia Agnis Ilustrasi matahari terbenam di Kupang, Nusa Tenggara Timur.

Sedangkan, cahaya dengan panjang gelombang yang lebih pendek, seperti biru dan ungu, diserap dan kemudian dihamburkan ke segala arah oleh molekul gas.

Akan tetapi, mata manusia lebih mudah menerima frekuensi biru daripada frekuensi ungu, sehingga langit tampak berwarna biru. Fenomena ini dikenal sebagai Hamburan Rayleigh (Rayleigh Scattering).

Andi berkata, Hamburan Rayleigh ini yang menjadi penyebab langit biru saat tengah hari dan langit jingga saat terbit atau terbenam Matahari.

Fenomena ini dinamai berdasarkan nama fisikawan Inggris, John William Strutt yang dikenal juga sebagai Lord Rayleigh.

Ketika tengah hari, spektrum biru dihamburkan sedangkan spektrum hijau dan merah diloloskan. Kemudian, saat Matahari berkulminasi atau mencapai titik tertinggi di atas ufuk saat tengah hari, cahaya akan menumpuk jarak yang lebih pendek saat melalui atmosfer.

Hal ini berarti, sebagian besar spektrum kuning, jingga dan merah akan melewati atmosfer.

Baca juga: Fenomena Equinox di Mesir, Saat Matahari Terbenam di Bahu Sphinx

Selanjutnya, warna Matahari terbit maupun terbenam, spektrum biru dan hijau akan dihamburkan berulang kali, sehingga menyisakan yang lebih pendek gelombangnya.

"Itulah mengapa Matahari berwarna kemerahan sedangkan langit berwarna jingga," jelasnya.

Ketika terbit maupun Matahari terbenam, yang mana Matahari akan tampak lebih dekat ke cakrawala, sini Matahari akan menempuh jarak yang lebih jauh dan melalui lapisan atmosfer yang lebih padat untuk mencapai mata pengamat.

Hamburan Rayleigh menyebabkan sebagian besar cahaya dengan panjang gelombang yang lebih pendek seperti biru, ungu, dan hijau dihamburkan beberapa kali, sehingga hanya menyisakan cahaya dengan gelombang yang lebih panjang seperti merah, jingga dan kuning, yang mana akan dilewatkan menuju mata pengamat.

"Itulah sebabnya, mengapa saat terbit dan terbenam Matahari, warna langit akan tampak meronta jingga kemerahan dan Matahari akan merona merah dengan sangat indahnya," kata dia.

Warna jingga yang muncul saat Matahari terbit dan terbenam sebenarnya juga akibat dari penghamburan atau pembauran sinar Matahari oleh atmosfer bumi yang 71 persennya didominasi gas nitrogen (N2).

Baca juga: Kapan Badai Matahari Bisa Terjadi? Ini Penjelasan Pakar Astronomi