AstronomID: Pengertian dan Sejarah Teori Heliosentris

Dalam astronomi, Heliosentrisme adalah teori yang berbunyi bahwa Matahari menjadi pusat alam semesta. Kata tersebut berasal dari bahasa yunani, yaitu (Helios = Matahari, dan Kentron = Pusat). Secara historis, Heliosentrisme bertentangan dengan Geosentrisme, yang menyatakan bahwa bumi sebagai pusat alam semesta. Pandangan mengenai kemungkinan Heliosentrisme ini terjadi sejak zaman klasik kuno. Tapi abad ke-14 baru dapat ditemukan suatu model matematis yang dapat meramalkan secara lengkap sistem Heliosentris. Hal tersebut dikemukakan oleh Nicolas Copernicus.[[1]] Jadi, bisa disimpulkan bahwa teori Heliosentris ini berawal pada masa peradaban eropa.

Konsep manusia mengenai apa yang dimaksud dengan Alam Semesta telah berubah secara radikal sepanjang zaman. Pada mulanya, mereka meletakkan bumi sebagai pusat Alam Semesta. Selanjutnya, mereka menemukan bahwa Bumi hanyalah sebuah planet, dan yakin bahwa Mataharilah pusatnya. Kemudian, mereka menyadari bahwa Matahari hanyalah sebuah bintang biasa, yang merupakan anggota dari sebuah gugusan (kelompok) bintang yang disebut galaksi dan meyakini pula bahwa galaksi inilah Alam Semesta. Setelah itu, mereka menemukan lagi bahwa galaksi ini hanyalah satu dari sedemikian banyak galaksi yang membentuk Alam Semesta. Kenyataan ini lah yang kita yakini hingga saat ini.[[2]]

Walaupun Teori Heliosentris akhirnya terbukti benar, namun pada saat itu teori ini tidak mendapat banyak dukungan. Pada masa itu justru yang mendapat dukungan adalah teori yang diungkapkan oleh Hiparchus (± tahun 190-125 SM) yang menyatakan bahwa Bumi itu diam, dan Matahari, Bulan serta planet-planet lain mengelilingi Bumi (Geosentris). Sistem Geosentris ini disempurnakan dan dipopulerkan lagi oleh Cladius Ptolomeus (± 160M) seorang berkebangsaan Yunani yang hidup di Alexandria. Dia menyatakan bahwa benda-benda langit seperti Bulan, dan planet-planet seperti Merkurius, Venus, Saturnus, Mars dan Yupiter berada di luar angkasa yang kosong dan Bumi sebagai pusat edar. Dia membuat catatan Astronomis yang dikenal dengan Almagest atau Tabril Magesthi. Pendapat ini diikuti oleh para ilmuan selama hampir 16 abad.[[3]]

Tetapi kemudian Teori Geosentris ini dijatuhkan oleh Teori Heliosentris yang tepatnya muncul pada abad ke-14 M, yang dikemukakan oleh seorang berkebangsaan Polandia bernama Nicolas Copernicus. Nicolas Copernicus lahir pada tanggal 19 Februari 1473 M di Torun. Disinilah ia mulai mendalami filsafat, astronomi, astrologi, geometri dan geografi. Setelah selesai ia melanjutkan studinya di Universitas Bologna dan Universitas Padua. Dan melanjutkan kuliah di Universitas Ferrara pada tahun 1496-1502 M.

Ia adalah seorang ahli astronomi, ekonomi, dan matematika, maka dari pengalamannya sehingga ia mempunyai pandangan bahwa Bumi bukanlah pusat, bahwa teori tersebut merupakan pandangan umum yang pernah dilontarkan pada masanya. Hanya ia menegaskan bahwa Bumi dan planet yang lainnya mengitari Matahari.[[4]]

Jhohanes Kepler mendukung gagasan tersebut pada tahun 1609 melalui teorinya bahwa Matahari adalah pusat tata surya, Kepler juga mengoreksi pendapat Copernicus tentang orbit planet yang berbentuk lingkaran. Kepler menyatakan bahwa bentuk orbit planet adalah ellips (ihlijy) yang dikenal dengan tiga hukum kepler. Pada tahun yang sama, Galileo Galilei menciptakan Teleskop menumental di Dunia. Dari pengamatan tersebut, Galileo berkesimpulan bahwa Bumi bukanlah pusat Alam Semesta. Penemuan Teleskop tersebut, selain mendukung Teori Heliosentris Copernicus, juga menjadi titik awal yang baru bagi perkembangan ilmu Astronomi.[[5]].

Dimasa hidupnya, Copernicus memerlukan waktu bertahun-tahun untuk melakukan pengamatan, perhitungan cermat, sehingga ia harus menyelesaikan penyusunan sebuah buku besarnya dengan susah payah, dan akhirnya selesai di tahun 1533 M, ketika usia menginjak 60 tahun.

Setelah bukunya selesai, Copernicus mengirimkan bekas catatan-catatan ceramahnya ke-Roma. Didalamnya, ia mengemukakan prinsip-prinsip pokok tentang teorinya, ia tidak mengabaikan dan akibatnya tidak mendapat respon paus dan mengakibatkan ketidak setujuan dari gereja.

Dengan keberaniannya, ia harus memunculkan gagasan yang bertahun-tahun ia pendam. Ketika umurnya sudah mendekati 70an. Lalu ia mengapresiasikan pemikirannya yang berani yang dikemas dan disajikan dalam bentuk buku yang berjudul “De Revolutionibus Orbium Coelestium” ( Tentang Revolusi Benda-benda Langit ), dan pada akhirnya ia memutuskan untuk menerbitkannya dan akhirnya setelah diterbitkan, tepatnya pada tanggal 24 Mei 1543 M. Ketika contoh bukunya diperlihatkan kepadanya, Copernicus menghembuskan nafas yang terakhir.

Dengan munculnya buku, maka akhirnya cita-cita gagasan yang selama ini ia harapkan berhasil, dengan bentuk sebuah buku, sebab dalam jangwaku 30 tahun ia terkurung dan diasingkan tidak berani untuk mengeluarkan pendapat dan teorinya yang sudah ditulis dalam bentuk buku, ia takut untuk mengeluarkan karena dikhawatirkan akan adanya pertentangan dikalangan gereja dan juga Copernicus tahu tentang bahayanya untuk mengeluarkan pendapat yang bertentangan dengan pendapat gereja dan pendapat Paus.

Dalam penggaliannya Copernicus hanya mempelajari tentang bagaimana gerakan-gerakan matahari, planet-planet dan bintang-bintang. Sedangkan penelitian yang dilakukan ia menggunakan alat yang sangat sederhana, hanya dengan caramelakukan pengamatan-pengamatan dengan alat teropong yang dibuatnya sendiri. Sehingga dari pengamatannya ia menemukan bahwa planet Venus bentuknya berubah-ubah, dikarenakan planet tersebut hanya memantulkan cahaya dari matahari sebagaimana bulan, maka dari pengamatannya tersebut akhirnya ia menarik keimpulan, bahwa jika matahari yang dianggap diam, dan Bumi yserta planet-planet yang dianggap mengelilingi matahari, maka untuk lebih mudah dalam memprediksi gerakan-gerakan benda-benda langit. Ini merupakan dari bagian bukti penting yang mengukuhkan teori Copernicus bahwa Bumi dan semua planet lainnnya berputar mengelilingi Matahari.

Pengamatan itu juga dilakukan oleh Galilio yaitu pada tahun 1609 M. Dengan ketelitian dan kegeniusan dia mampu menciptakan sendiri teleskop. Dengan alat baru ini dia mengalihkan perhatiannya ke langit dan hanya dalam setahun dia sudah berhasil membuat serentetan penemuan besar. Galileo menciptakan teleskop dan membuat satu bagi dirinya.

Penciptaan teleskop dan serentetan penemuan ini melempar Galileo ke atas tangga kemasyhuran. Sementara itu, dukungannya terhadap teori Copernicus menyebabkan dia berhadapan dengan kalangan gereja yang menentangnya habis-habisan. Pertentangan gereja ini mencapai puncaknya di tahun 1616 M, ketika dia diperintahkan menahan diri dari menyebarkan hipotesa Copernicus. Galileo meresa tercengang dengan pembatasan ini selama bertahun-tahun. Baru sesudah Paus meninggal pada tahun 1623 M,kemudian digantikan oleh seorang Paus yang mengagumi Galileo, di tahun berikutnya, Paus baru ini memberi pertanda walau samar-samar bahwa larangan bulat Galileo tidak lagi dipaksakan, dengan adanya kebebasan teori tersebut maka teori Galileo mulai disebarkan.

Hal tersebut ditulis dalam bukunya tentang pola yang diterapkan lebih memudahkan dalam menjelaskan bagaimana gerakan planet sesuai pengamatan. Kemudian pengamatannya didukung oleh pengamatan Galileo. Dalam sepucuk surat bertanggal 4 April 1957, Galileo mengaku bahwa sejak beberapa tahun silam ia sudah tahu betapa Bumi mengitari Matahari dan bahwa sistem Kopernikan lebih mendekaati kenyataan daripada pandangan lain yang dikemukakan oleh Aristoteles dan Ptolomeus. Teori Heliosentris Copernicus memberi penjelasan sederhana sekaligus anggun atas gerak-gerak planet yang selama itu membingungkan kaum cerdik cendikia. Sambil menata ulang planet-planet yang sudah dikenal saat itu, sistem Heliosentris menawarkan diri sebagai sistem yang lebih masuk akal dibandingkan dengan sistem tradisional Geosentris.

Dan pada tahun 1632 M Galileo menerbitkan buku yang berjudul Dialogue concerrning the two chief systems of the world . Pada waktu itu musim dingin tahun 1633 M ia dipanggil ke Roma untuk menghadapi Komite Inkwisisi dari gereja Katolik Roma. Ia ditahan dan dibentak-bentak selama berbulan-bulan dan pada akhirnya tanggal 22 Juni 1933 M ia diajukan ke pengadilan. Ketika itu umurnya sudah 70 tahun sering sakit-sakitan, dan akhirnya ia bersedia untuk menarik kembali dukungannya kepada Teori Copernicus sambil berlutut. Ia tidak jadi dihukum mati. Pada tahun 1642 Galileo meninggal dunia. Menurutnya yang menjadi pusat perrputaran benda langit bukanlah Bumi melainkan Matahari sehingga teorinya dikenal dengan sebutan Heliosentris (helio=matahari, center=pusat).

Tatkala pada tahun yang sama lahir Isaac Newton. Setelah kematian Galileo banyak sekali para astronom melakukan pengamatan benda-benda langit, dan ia pun sepakat dengan teori yang dicetuskan oleh Copernicus, seketika itu para dewan gereja mulai salah tingkah, ini terjadi pada abad 18, kemudian ia menyalahkan pada dewan gereja pada abad sebelumnya yaitu abad 6-17 dan akhirnya para astronom pada saat itu mendukung teori Aristarchus, Copernicus dan Galileo. Diantaranya yang dibenarkan oleh perhitungan Johannes hasil pengamatan Galileo Galilei ini memperkuat teori heliosentrisnya Copernicus, disamping itu juga pekerjaan yang dilakukan oleh Tycho Brache (1546-1601) dan Johanes Kepler (1571-1630).

Dalam pandangan Johanes Kepler bahwa planet-planet yang beredar itu terikat pada persyaratan tertentu, maka dari sinilah Johanes Kepler menggunakan 3 buah hukum yang dikenal sampai sekarang dengan istilah hukum Kepler 1, 2, dan 3. Arah revolusi Bumi sama seperti arah rotasinya, yaitu ke arah timur langit. Jika kita di ruang angkasa di kutub Utara Bumi kita akan melihat Bumi beredar mengelilingi Matahari berlawanan arah dengan jarum jam yang kita gunakan.

Hukum Kepler yang pertama, berbunyi “Planet-planet mengitarai Matahari menurut lintasan yang berbentuk ellips dengan matahari di salah satu titik apinya”. Lintasan planet hanya sedikit menyimpang dari bentuk lingkaran sejati atau dengan kata lain eksitensitan ellips kecil. Dalam hal ini Kepler menggunakan rumus eksitensitas = ½ jarak ephelium-perihelium dibagi dengan jarak rata-rata. Jarak terdekat Bumi ke Matahari adalah 147 juta km, dicapai Matahari pada sekitar tanggal 2 Januari, sedaangkan jarak terjauh Bumi ke Matahari 152 juta km dicapai sekitar tanggal 5 Juli. Jarak Bumi ke Matahari dirata-ratakan menjadi 150 juta km. Jarak terjauh Matahari ke Bumi itu disebut Aphelium (الاوج) dan jarak terdekatnya disebut Perihelium (الحضيض).

Hukum Kepler kedua berbunyi, “Planet-planet beredar pada lintasannya mengelilingi Matahari semakin rupa sehingga dalam waktu yang sama garis hubungan antara Matahari dan planet membentuk petak-petak bidang yang sama luasnya”. Oleh sebab itu kecepatan Bumi mengelilingi Matahari berubah tergantung jarak Bumi ke Matahari. Pada titik Perihelium Bumi mempunyai laju tercepat dan di titik aphelium Bumi mempunyai laju terlambat.

Hukum Kepler yang ketiga, berbunyi; “Pangkat dua waktu peredaran sebuah planet mengitari Matahari berbanding lurus dengan pangkat tiga jarak rata-rata planet tersebut ke matahari”. Maka dari Hukum Kepler yang ketiga ini, setidaknya memberikan gambaran Meskipun kedua teori ini berlainan pendapat tentang pusat tata surya, ternyata hal itu tidak menutup kemungkinan bahwa kedua teori.[[6]]

Tetapi, berdasarkan wacana historis ilmu falak, tokoh yang pertama kali menyampaikan kritik tajam pada Teori Geosentris adalah Al-Biruni dengan asumsi tidak masuk akal karena langit yang begitu besar dan luas dengan bintang-bintangnya dinyatakan mengelilingi bumi sebagai pusat tata surya. Dari sinilah dapat kita ambil kesimpulan bahwa dasar Teori Heliosentris bermula dari Al-Biruni.