BAB 4 JAGAT RAYA SEBAGAI RUANG EKSISTENSI PLANET BUMI (Page 2)

B. Tata Surya sebagai Ruang Edar Bumi




        Tata Surya adalah kumpulan benda langit yang terdiri atas Matahari, 8 planet, 5 planet kerdil/katai, 173 satelit alami, dan jutaan benda langit (meteor, asteroid, dan komet) yang mengelilingi Matahari pada orbitnya masing-masing.

1. Teori-Teori Pembentukan Tata Surya
a. Hipotesis nebula
       Disebut juga hipotesis kabut. Mengemukakan bahwa tata surya terbentuk dari Matahari raksasa terus menyusut dan berputar semakin cepat dan cincin-cincin gas serta es terlontar ke sekeliling Matahari. Akibat gaya gravitasi, gas-gas tersebut memadat seiring dengan menurunnya suhu dan membentuk planet dalam dan planet luar. Dikemukakan oleh Emanuel Swedenborg tahun 1734 dan disempurnakan oleh Immanuel Kant tahun 1775.



        Dikemukakan juga oleh Pierre Marquis de Laplace tahun 1796. Teori ini lebih dikenal dengan teori nebula Kant-Laplace, pada tahap awal, tata surya masih berupa kabut raksasa. Kabut ini terbentuk dari debu, es, dan gas yang disebut nebula, serta unsur gas yang sebagian besar hidrogen. Gaya gravitasi yang dimilikinya menyebabkan kabut itu menyusut dan berputar dengan arah tertentu, suhu kabut memanas, dan akhirnya menjadi bintang raksasa (Matahari). 

Jadi ada 3 proses tahapan, yaitu:
1) Matahari dan planet lainnya masih berbentuk gas atau kabut yang pekat dan besar.
2) Kabut berputar dan berpilin dengan kuat kemudian pemadatan terjadi di pusat lingkaran dan 
     membentuk Matahari. Pada saat bersamaan, materi lain pun terbentuk menjadi massa yang 
     lebih kecil daripada Matahari yang disebut sebagai planet, planet ini bergerak
     mengelilingi Matahari.
3) Materi tersebut tumbuh dan terus melakukan gerakan secara teratur mengelilingi Matahari 
    dalam satu orbit yang tetap dan membentuk susunan keluarga Matahari.

b. Hipotesis planetesimal
       Awal mula proses terbentuknya tata surya dicetuskan oleh Ray Moulton dan Thomas C. Chamberlin. Diawali dengan kondisi Matahari yang telah ada sebagai salah satu bintang. Suatu ketika, Matahari berpapasan dengan sebuah bintang dengan jarak yang tidak terlalu jauh sehingga terjadi peristiwa pasang naik pada permukaan Matahari. Bagian dari massa Matahari tertarik ke arah bintang. Pada waktu bintang tersebut menjauh, sebagian dari massa Matahari jatuh kembali ke permukaan Matahari dan sebagian lagi terhambur ke luar angkasa di sekitar Matahari. Hal ini yang dinamakan planetesimal yang kemudian menjadi planet-planet yang beredar mengelilingi Matahari.

        Ada juga yang menyatakan bahwa pada suatu ketika, ada sebuah bintang melintasi ruang angkasa dengan cepat dan berada dekat sekali dengan Matahari. Daya tarik bintang ini sangat besar sehingga menyebabkan daya pasang di bagian gas Matahari. Akibatnya, massa gas terlempar dari Matahari dan mulai mengorbit. Karena daya tarik Matahari, massa gas itu tertahan dan bergerak mengelilingi Matahari. Ketika massa gas menjadi dingin, bentuknya kemudian berubah menjadi cairan yang kemudian memadat. Akhirnya, massa gas itu menjadi planet yang ada sekarang, termasuk Bumi.


c. Hipotesis padang surut
         Dikemukakan oleh James Jeans dan Harold Jeffreys tahun 1918. Mereka berpendapat bahwa ada sebuah bintang besar mendekati Matahari dalam jarak pendek, sehingga menyebabkan terjadinya pasang surut pada sebuah Matahari. Pada tahap pertama, Matahari merupakan bintang yang besar dan bercahaya dengan kekuatan cahaya yang sangat besar. Kemudian ada bintang yang mendekati Matahari hingga terjadi gesekan yang menjadikan gaya tarik antara Matahari dan bintang tersebut.
  
        Gaya tarik yang terjadi mengakibatkan suatu tarikan dan membentuk suatu arah sinar panjang yang membawa beberapa partikel Matahari ke luar. Partikel ini membentuk gumpalan-gumpalan yang akhirnya membeku dan menjadi jajaran planet.

Hipotesis planetesimal dan pasang surut hampir memiliki persamaan, namun ada beberapa perbedaan, yaitu:
1) Pada hipotesis planetesimal, massa yang tertarik oleh bntang bukan menjadi gas, melainkan
     langsung menjadi material luar angkasa.
2) Pada hipotesis pasang surut, materi yang tertarik dalam bentuk gas dan mendingin menjadi
    bola cair serta kemudian memadat menjadi benda luar angkasa.

Kelemahan teori planetesimal adalah saat material Matahari berhamburan seharusnya tidak selalu berevolusi ke Matahari tetapi tetap melayang di luar angkasa.

d. Hipotesis bintang kembar atau ledakan bintang
       Dikemukakan oleh RA Lyttleton tahun 1956. Dia berpendapat awalnya terdapat 2 bintang,  Matahari kembar yang saling mengelilingi. Salah satunya mengalami ledakan dan menghasilkan partikel-partikel yang tertangkap oleh bintang yang tidak meledak. Ledakan pada satu bintang tersebut diduga diakibatkan adanya bintang lain yang melintas dan menabrak salah satu bintang.

      Partikel-partikel ledakan mengalami pendinginan hingga menjadi planet dan satelit yang mengitari Matahari. Serpihan yang dihasilkan juga ada yang membentuk jalur asteroid yang memisahkan planet luar dan planet dalam. Ledakan tersebut menghancurkan salah satu bintang hingga menjadi partikel-partikel yang akan ditangkap oleh bintang yang tidak meledak. Penangkapan tersebut disebabkan adanya gaya gravitasi sehingga ledakan bintang bergerak mengelilingi bintang  besar (Matahari).

e. Hipotesis protoplanet atau awan debu
           Adanya kabut gas dan debu di sekitar Matahari yang membentuk gumpalan. Kabut gas dan debu tersebut terdapat pada ruang antarbintang. Debu tertarik ke pusat kabut gas dengan gerakan berputar hingga membentuk sebuah bola dan berubah menjadi cakram. Putaran cakram yang sangat cepat mengakibatkan adanya bagian cakram yang terlempar berupa gumpalan. Semakin lama, gumpalan kabut gas tersebut akan mengalami pemadatan menjadi planet dan satelit yang dinamakan protoplanet.

        Beberapa jajaran planet yang ada merupakan planet yang dekat dengan Matahari dan membentuk lintasan teratur. Beberapaplanet yang lebih dahulu terbentuk, seperti Bumi, merupakan planet yang mengalami proses pendinginan paling cepat dibandingkan planet lainnya yang ada di jajaran tata surya.

f. Hipotesis Kuiper
               Jagat raya terdiri atas formasi bintang-bintang. Dalam formasi tersebut ada dua pusat yang memadat dan berkembang dalam suatu awan antarbintang yang terdiri dari gas hidrogen. Pusat yang lebih besar memadat menjadi bintang tunggal, yaitu Matahari. Sementara itu, pusat yang lebih kecil diselimuti kabut karena gaya tarik dari massa yang lebih besar. Gaya ini menyebabkan awan yang lebih kecil terpecah-pecah menjadi awan-awan yang lebih kecil lagi. Awan ini disebut protoplanet yang kemudian menjadi planet-planet sekarang ini. Jika kedua awan itu mempunyai ukuran yang sama, akan terbentuk bintang ganda yang formasinya sering terbentuk di alam semesta. Dalam hipotesis Kuiper, dijelaskan pula mengenai komposisi bintang dan planet, bahwa asal mula planet-planet dan Matahari muncul secara bersamaan.

2. Matahari sebagai Pusat Tata Surya
       Matahari adalah sumber energi dalam sistem tata surya, berbentuk bola gas raksasa yang sangat panas dan menghasilkan cahaya. Matahari memiliki massa sekitar 1,99 x 1.030 kg. Lebih dari 99% massa total tata surya atau 330.000 kali massa Bumi. Diameternya sekitar 1.400.000 km atau lebih dari 100 kali diameter Bumi. Kandungan massa matahari didominasi oleh helium dan sisanya terdiri dari hidrogen, oksigen, karbon, neon, besi, dan elemen berat lainnya. Rotasi Matahari berlangsung selama sekitar 27 hari dalam satu kali putaran. Kemiringan sumbu Matahari sejauh 7,25dari sumbu orbit bumi sehingga pada bulan September, kutub utara Matahari lebih terlihat dan kutub selatan terlihat pada bulan Maret.

Bagian-bagian Matahari dapat dikelompokkan sebagai berikut


1) Inti Matahari (core)
             Merupakan pusat Matahari. Terdiri dari elektron, proton, neutron, dan atom yang 
     membentuk inti plasma Matahari. Gerakan atom yang berkombinasi menghasilkan reaksi
     yang menyebabkan suhunya sangat tinggi mencapai 15,7 juta K.
2) Zona Radiasi
             Adalah tempat transformasi energi panas Matahari dari inti Matahari ke seluruh 
    permukaan Matahari. Suhu pada zona ini lebih rendah daripada suhu inti Matahari. Setidaknya,
    dibutuhkan 170 ribu tahun untuk melepaskan energi pada inti Matahari agar dapat mencapai
    zona radiasi.
3) Zona Konvektif
            Terletak di luar zona radiasi. Merupakan tempat menyalurkan atau merambatkan energi
     panas Matahari dari inti Matahari ke permukaan Matahari. Aktivitas Matahari menyebabkan
     beberapa noda dan gumpalan di permukaannya. 

     Aktivitas Matahari antara lain sebagai berikut.
     1. Granula. Gumpalan di permukaan Matahari karena terjadinya perubahan suhu yang sangat
         besar antara daerah panas dan daerah dingin di permukaan Matahari. Granula dapat 
         bertahan selama 10 menit.
     2. Bintik hitam Matahari. Bagian permukaan Matahari yang suhunya lebih rendah (4.000-
         5.000 K) dari suhu di sekitarnya karena adanya perubahan magnet di Matahari.
     3. Prominensa. Semburan material Matahari ke luar, kemudian jatuh kembali ke permukaan
         Matahari. Bentuk semburannya dapat berbentuk pita, loop, spiral, gunung, dan tabir.
         Ketinggian semburannya dapat mencapai 1,6 juta km.
     4. Semburan Matahari (flare). Ledakan atmosfer Matahari. Semburan ini memengaruhi
         semua lapisan atmosfer Matahari (fotosfer, korona, dan kromosfer). Biasanya, semburan
         ini terjadi di wilayah aktif sekitar bintik Matahari. Posisi Matahari pada saat-saat tertentu
         menyebabkan terjadinya suatu fenomena yang dinamakan gerhana. Gerhana Matahari 
         terjadi saat posisi bulan berada di antara Matahari dan Bumi.

4) Fotosfer
            Bagian permukaan Matahari yang dapat dilihat dengan bantuan teleskop. Fotosfer tampak
     seperti butiran-butiran kecil yang menyerupai piringan berwarna keemasan. Lapisan ini terdiri
     dari hidrogen, helium, karbon, neon, oksigen, dan nitrogen. Suhunya mencapai 6.000 K.

5) Kromosfer
            Lapisan atmosfer Matahari. Sebagian besar tersusun atas gas hidrogen. Suhunya mencapai
    10.000 K.

6) Korona
            Lapisan Matahari yang paling luar. Suhu pada lapisan ini lebih panas daripada lapisan 
    kromosfer. Suhunya mencapai 2.106 K.

7) Noda Matahari
           Bagian permukaan Matahari yang suhunya lebih rendah (4.000-5.000 K) dari suhu 
    di sekitarnya karena adanya perubahan magnet di Matahari.

8) Granulasi Fotosfer
           Gumpalan di permukaan Matahari karena terjadinya perubahan suhu yang sangat besar 
     antara daerah panas dan daerah dingin di permukaan Matahari. Granula dapat bertahan 
     selama 10 menit.

9) Prominensa
            Semburan material Matahari ke luar, kemudian jatuh kembali ke permukaan Matahari. 
     Bentuk semburannya dapat berbentuk pita, loop, spiral, gunung, dan tabir. 
     Ketinggian semburannya dapat mencapai 1,6 juta km.

3. Anggota Tata Surya


a. Planet
         Planet adalah benda langit yang mengorbit atau bergerak mengelilingi Matahari dalam 
    lintasan yang berbentuk ellips dengan arah yang sama. Planet tidak mempunyai cahaya 
    sendiri, tetapi memantulkan cahaya yang diterimanya dari Matahari. Tata surya memiliki 
    8 planet, yaitu:
    1) Merkurius. Planet yang paling dekat dengan Matahari dan planet terkecil di tata surya dengan
        diameter 4.880 km. Planet ini tidak memiliki satelit alam dan tidak memiliki atmosfer khusus.
        Jarak dari Merkurius ke Matahari sekitar 57,9 juta km. Rotasi Merkurius sangat lambat, yaitu
        58,56 hari, dengan suhu permukaan sangat ekstrem, 427C di kala siang dan -183
        di kala malam.
    2) Venus. Planet ini berjarak 108,2 juta km dari Matahari, memiliki diameter 12.104 km. Suhu
         permukaan di Venus cukup tinggi, yaitu 464C, sehingga Venus merupakan objek yang 
         paling cemerlang di langit setelah Matahari dan Bulan. Dalam sekali mengorbit, Planet Venus
         membutuhkan waktu rotasi selama 249 hari dan revolusi selama 224,7 hari.
    3) Bumi. Merupakan planet terbesar kelima di tata surya yang merupakan titik biru. Rata-rata
         temperatur permukaannya 288 K (15C). Bumi terlihat berwarna biru karena permukaannya 
         di selimuti air. Bumi memiliki atmosfer sehingga dapat dihuni oleh makhluk hidup. Jarak
         rata-rata Bumi ke Matahari sejauh 149,6 juta km dengan diameter ekuatornya 12.756 km,
         sedangkan jarak antarkutubnya 12.713,6 km. Hal tersebut menyebabkan Bumi berbentuk
         agak lonjong. Bumi bergerak mengitari Matahari dalam waktu 365,242 hari dan berputar pada
         porosnya dalam waktu 23 jam 57 menit. Bumi memiliki satelit alami bernama Bulan.
    4) Mars. Suhu rata-rata permukaan Mars -46C. Planet ini sangat miskin oksigen dan kaya 
        karbon dioksida sehingga tidak mendukung untuk kehidupan seperti di Bumi. Mars adalah
        planet keempat dari Matahari dengan jarak 227,9 juta km. Dalam mengitari Matahari,
        Mars membutuhkan waktu selama 687 hari dan berputar pada sumbunya dalam waktu
        24,62 jam. Planet Mars memiliki 2 satelit, yaitu Phobos dan Deimos.
    5) Yupiter. Merupakan planet terbesar di tata surya. Diameternya 139,822 km atau 8x diameter
         bumi. Yupiter adalah planet gas yang tidak memiliki permukaan padat sehingga diameternya
         besar. Jarak dengan Matahari 778,3 juta km dengan waktu yang dibutuhkan untuk
         mengelilingi Matahari 29,41 tahun. Rotasi Yupiter dalam waktu 10 jam 40 menit dengan 
         suhu permukaan rata-rata sebesar 50C. Planet ini memiliki 63 satelit alami, diantaranya
         Ganymede, Callisto, dan Io.
    6) Saturnus. Planet paling ringat dan mudah dikenali karena cincinnya yang cerah di seputar 
        ekuatornya. Saturnus memiliki 22 satelit alam, yang terbesar adalah Titan. Jarak rata-rata
        dari Matahari 1.429 juta km dengan diameter 50.727 km. Revolusinya memrlukan waktu
        29,42 tahun dan rotasinya memerlukan waktu 10 jam 40 menit.
    7) Uranus. Planet berwarna biru karena penyerapan metana di atmosfer teratasnya. Jarak
        Uranus dari Matahari sejauh 2.872 juta km. Diameter ekuatornya 50.724 km. Uranus berputar
        pada porosnya dalam waktu 17 jam 14 menit dan revolusi 84 tahun. Suhu rata-rata Uranus
        adalah  -140C dengan dikelilingi oleh satelit alami, di antaranya Ariel, Limbrio, dan Titania.
    8) Neptunus. Planet terakhir dalam tata surya yang berdiameter 50.500 km yang memiliki 
        satelit alami terbesar bernama Triton. Jarak Matahari ke Neptunus 4.500 juta km. Dalam 
        sekali perputarannya mengelilingi Matahari membutuhkan waktu 164,8 tahun dan 
        rotasinya selama 16 jam 7 menit. Suhu rata-rata planet ini adalah -223C.


            Dalam sistem tata surya, planet-planet dan benda-benda langit lainnya melakukan 
    pergerakan mengelilingi Matahari yang disebut revolusi. Selain itu juga ada yang namanya
    rotasi. Rotasi adalah perputaran planet terhadap sumbunya. Arah rotasi planet-planet dalam
    sistem tata surya berbeda-beda. Merkurius, Bumi, Mars,Yupiter, Saturnus, dan Neptunus 
    berotasi dari timur ke barat. Adapun Venus dan Uranus berotasi dari barat ke timur. 
    
    1) Dampak rotasi Bumi terhadap kehidupan di Bumi:
        a) Peredaran semu harian benda-benda langit. Seakan-akan melintas dari timur ke barat.
        b) Peristiwa siang dan malam.
        c) Perbedaan waktu. Garis Greenwich di Inggris ditetapkan sebagai garis bujur 0. Sebelah
            timur garis ini disebut bujur timur, sedangkan baratnya disebut bujur barat. Berdasarkan
            garis bujur tersebut, terdapat perbedaan waktu selama 4 menit setiap berbeda bujur 1o.
        d) Pembelokan arah angin dan arah laut. Arah angin dibelokkan oleh adanya gaya semu yang
            timbul akibat efek gerak rotasi bumi dan gerak benda relatif terhadap bumi. Di belahan
            bumi utara, angin berbelok ke kanan, dan di belahan bumi selatan angin berbelok ke kiri.

     2) Dampak revolusi Bumi terhadap kehidupan di Bumi:
         a) Gerak semu tahunan Matahari. Matahari yang terbit setiap pagi tidak selalu muncul di
             tempat yang sama, tetapi bergeser sedikit demi sedikit mulai dari garis khatulistiwa
             sampai garis balik utara dan garis balik selatan.
         b) Perbedaan lamanya siang dan malam.
         c) Pergantian musim

b. Satelit
          Adalah benda langit yang mengitari planet. Ketika planet mengelilingi Matahari, satelit juga
     mendampingi planet dalam revolusi mereka. Setiap satelit juga melakukan rotasi pada 
     sumbunya. Satelit tidak memiliki panas atau cahaya sendiri. Satelit bersinar dengan 
     memantulkan cahaya dari Matahari. Ada 2 macam:
     1) Satelit buatan
         Satelit yang dibuat oleh manusia dengan kegunaan tertentu.
         a) Satelit komunikasi, digunakan untuk telekomunikasi melalui radio pada frekuensi 
              gelombang mikro. Satelit Palapa adalah satelit komunikasi Indonesia.
         b) Satelit astronomi, digunakan untuk mengamati tata surya, seperti galaksi, planet, bintang,
              dan benda langit lainnya yang sangat jauh.
         c) Satelit navigasi, digunakan untuk menentukan lokasi di permukaan bumi. Contohnya
             GPS (global positioning system) milik Amerika Serikat dengan nama GPS Blok II-F.
         d) Satelit pengamat Bumi, digunakan untuk mengamati Bumi dari orbit, seperti pengamatan
              meteorologi, lingkungan, dan pembuatan peta.
         e) Satelit cuaca, digunakan untuk mengamati cuaca dan iklim bumi. Satelit GOES-8 
             adalah satelit cuaca milik AS.
     2) Satelit alam
         Bulan adalah satelit alami Bumi. Bulan memiliki permukaan yang gelap, tetapi tampak
         sangat putih, dan terang, serta gravitasi yang memengaruhi pasang surut air laut dan
         periode waktu di bumi.
         Bulan dalam peredarannya melakukan 3 gerakan, yaitu:
         a) Peredaran bulan
                     Bulan mengelilingi Bumi dengan lintasan yang berbentuk spiral. Selain rotasi,
             Bulan juga berevolusi terhadap Bumi yang mengakibatkan posisi Bulan terlihat
             berbeda-beda dari Bumi (dinamakan fase Bulan). Pergerakan Bulan mengelilingi
             Matahari sama dengan waktu yang dibutuhkan saat Bumi mengelilingi Matahari,
             sehingga dalam setahun Bulan mengelilingi Matahari hanya 1 kali dan mengelilingi
             Bumi sebanyak dua belas kali, mengakibatkan adanya dua belas bulan dalam satu tahun
             kalender Masehi.
         b) Rupa-rupa semu bulan
                      Terjadi apabila Bulan memantulkan sinar yang diterima dari Matahari. Permukaan
              yang tampak dari bumi terlihat dalam 4 bentuk, yaitu sabit, setengah lingkaran, lebih
              dari setengah lingkaran, dan lingkaran penuh.
         c) Gerhana bulan
                       Terjadi karena bayangan Bumi menutupi sebagian atau semua permukaan Bulan.
             Posisi Bulan saat terjadi gerhana berada pada satu garis lurus di antara Bumi dan
             Matahari. Akibatnya, cahaya matahari tidak sampai ke Bulan karena terhalang oleh
             Bumi. Bayangan Bumi terdiri dari bayangan inti (umbra) dan bayangan parsial
             (panumbra). Gerhana bulan terdiri dari 2 macam, yaitu gerhana bulan sebagian, terjadi
             saat sebagian sinar matahari sampai ke permukaan Bumi menutupi sinar matahari
             dari sebagian permukaan Bulan. Gerhana bulan sempurna (gerhana total) terjadi
             saat seluruh permukaan Bulan berada pada bayangan inti bumi (umbra) dan warna
             Bulan menjadi merah.


    Gerhana

c. Asteroid
          Adalah benda angkasa kecil, yang mengorbit di sekitar bintang. Tata surya memiliki jutaan
    asteroid di antara Planet Mars dan Yupiter. Asteroid pertama yang ditemukan oleh Giuseppe
    Piazzi bernama Ceres. Ceres merupakan asteroid terbesar dengan diameter 9.000 km. Pada
    tahun 2006, Ceres menjadi dwarf planet atau planet kerdil.
d. Meteorid, meteor, dan meteorit
           Meteorid merupakan benda-benda kecil di tata surya yang ukurannya lebih besar daripada
     atom dan lebih kecil daripada asteroid yang bergerak di antara planet-planet. Meteorid
     mengalami pemanasan dan penguapan.  Lintasan yang dilalui meteorid terdapat gas hasil
     pemanasan dan akan terionisasi hingga mengeluarkan cahaya. Gas bercahaya tersebut
     dinamakan meteor.
            Meteor disebut juga bintang jatuh. Sebagian besar meteor terbakar di atmosfer. Meteor
     yang mencapai permukaan Bumi disebut meteorit. Meteorit berukuran kecil. Lebih dari
     50.000 meteorit telah ditemukan di Bumi. Meteorit bisa menyerupai batu bumi, tetapi
     biasanya bagian luarnya terbakar. Meteorit ini menciptakan kawah besar, seperti Kawah
     Meteorit Baringger Arizona.
e. Komet
            Adalah bintang berekor yang terdiri atas partikel es kecil dan fragmen meteorit. Komet
    muncul seperti bintang dengan ekor berpijar dan berputar mengelilingi Matahari, tetapi
    orbitnya sangat eksentrik dan sangat panjang, sehingga terkadang mereka sangat dekat dengan
    Matahari. Ketika komet mendekati Matahari, es mencair dan kabut yang terbentuk
    memberikan penampilan yang berpijar. Kemudian komet terlihat dari bumi. Komet muncul
    dalam jangka waktu yang teratur. Contoh, Komet Halley terlihat dalam 76 tahun.

--> Next Page

--> Daftar Isi
Share:

No comments:

Post a Comment

Popular Posts

Followers

Program

Sitemap

Blog Archive