Fenomena Unik Saat Gerhana Matahari, Manusia dan Hewan Terkena 'Sihir' Efek Purkinje, Apa Itu?
ANTARIKSA -- Ketika bulan sepenuhnya menutupi matahari pada saat gerhana matahari total, bukan hanya langit yang berubah. Mata Anda juga berubah.
Berada di rerumputan taman negara bagian Tennessee, Tracy Gregg merasakan udara menjadi dingin ketika cahaya sore yang tadinya muncul tiba-tiba memudar karena tertutup bulab. Saat itu 21 Agustus 2017, saat gerhana matahari total yang melintasi sebagian besar Amerika Serikat. Dia berada tepat di jalurnya.
Di atas, bulan sedang bergerak ke tempatnya di atas matahari, menelan semua di bawah bayangan. Dalam kegelapan singkat totalitas, Gregg menoleh sejenak dari langit untuk melihat padang rumput hijau di sekitarnya yang mengejutkan berubah. Padang rumput hijau sekarang tampak warna ungu dan lavender yang mencolok.
Apa yang terjadi? Gregg mengalami apa yang disebut sebagai efek Purkinje. Efek Purkinje adalah pergeseran alami dalam persepsi warna yang disebabkan oleh fluktuasi tingkat cahaya.
Di bawah cahaya terang, warna seperti merah dan orange lebih berwarna untuk mata manusia, dibandingkan dengan biru dan hijau. Namun, di bawah cahaya redup, merah dan orange menjadi gelap dan redup, sementara ungu, biru, dan hijau menjadi lebih terang.
Pada 8 April, peristiwa gerhana matahari total kembali akan terjadi di Amerika Utara. Peristiwa ini memberi kesempatan bagi mereka yang cukup beruntung berada di jalur totalitas untuk merasakan efek Purkinje.
“Saya hanya ingat warna keseluruhannya menjadi ungu tua yang berlangsung hanya sekitar tujuh atau delapan menit,” kata Gregg, ilmuwan planet dan penggemar gerhana, ketua departemen geologi di University at Buffalo.
“Saya mengakui agak gugup untuk melepas kacamata gerhana saya, tetapi ketika saya melakukannya, saya melihat bahwa langit seluruhnya hanya berwarna lavender....”
Persepsi tentang transformasi warna ini muncul dari anatomi spesifik mata kita. Ada dua jenis sel yang sensitif terhadap cahaya di belakang mata manusia yaitu sel koni dan sel batang.
Sel koni memberikan penglihatan fotopik, atau kemampuan untuk melihat dengan jelas dan menangkap warna dalam ruang yang terang. Sedangkan sel batang memberikan penglihatan skotopik, atau kemampuan untuk melihat dalam cahaya redup tetapi dengan jauh lebih sedikit warna.
Kondisi kusam seperti senja atau totalitas gerhana matahari merangsang mata untuk memasuki penglihatan mesopik. Pada kondisi ini, sel batang dan koni retina bekerja bersama.
"Tetapi batang dan koni yang aktif secara bersamaan tidak memberikan penglihatan manusia yang sangat jelas dan berwarna-warni pada kondisi yang terang yang mungkin diharapkan seseorang," kata Jay Neitz, seorang profesor oftalmologi di University of Washington.
Sebaliknya, hasilnya adalah penglihatan hibrida di mana mata hanya dapat menangkap beberapa warna. “Batang dan koni tidak memiliki jalur sinyal terpisah ke otak. Jadi informasi dari keduanya bertemu pada serabut yang sama yang terhubung ke otak kita..., dan kita berakhir dengan sinyal bersaing pada periode mesopik.”
Retina manusia memiliki tiga jenis koni yang sensitif terhadap warna: merah, hijau, dan biru. Kombinasi dari koni-koni ini memungkinkan kita untuk melihat semua warna pelangi di siang hari.
Namun, dalam periode mesopik, sinyal dari koni merah (yang mendeteksi panjang gelombang yang lebih panjang dan kemerahan) hilang. Sementara itu, sinyal untuk panjang gelombang yang lebih pendek yang dirasakan oleh koni hijau dan biru tetap ada.
Inilah sebabnya mengapa hijau dan biru terlihat begitu mencolok selama senja dan gerhana matahari. Untuk hewan, efeknya bisa berbeda.
"Efek Purkinje yang disebabkan oleh gerhana mungkin bahkan lebih intens," kata Freya Mowat, seorang asisten profesor oftalmologi di Sekolah Kedokteran Hewan University of Wisconsin–Madison.
Burung memiliki koni keempat yang memungkinkan mereka melihat cahaya ultraviolet. Sulit untuk mengatakan secara pasti bagaimana perubahan cahaya mendadak selama gerhana matahari akan memengaruhi penglihatan burung. Namun, mungkin warna ungu akan menjadi sangat jelas dan membingungkan.
Anjing mungkin melewatkan pergeseran visual yang menakjubkan karena retina anjing hanya mengandung dua jenis koni: biru dan kuning. Apa yang kemungkinan besar dilihat oleh anjing, kata Mowat, adalah coklat kemerahan yang keruh dan pucat.
Pada saat gerhana matahari total adalah kesempatan langka di mana cahaya matahari meredup dan terang begitu cepat sehingga efek Purkinje menjadi jelas.