KATA PENGANTAR
Puji syukur senantiasa saya ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha
Kuasa karena atas segala rahmat, petunjuk, dan karunia-Nya sehingga saya
dapat menyelesaikan makalah ini untuk memenuhi tugas Bahasa Indonesia Keilmuan.
Makalah ini dapat digunakan sebagai wahan untuk menambah pengetahuan, sebagai
teman belajar, dan sebagai referensi tambahan dalam belajar Tata Surya. Makalah
ini dibuat sedemikian rupa agar pembaca dapat dengan mudah mempelajari dan
memahami Tata Surya secara lebih lanjut. Makalah ini juga dilengkapi
dengan gambar-gambar sehingga pembaca tidak bosan.
Ucapan terima kasih saya ucapkan kepada semua pihak yang namanya
tidak bisa saya sebutkan satu per satu yang telah membantu dalam mempersiapkan,
melaksanakan, dan menyelesaikan penulisan makalah ini. Segala upaya telah
dilakukan untuk menyempurnakan makalah ini, namun tidak mustahil apabila dalam
makalah ini masih terdapat kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu, saya
mengharapkan kritik dan saran yang dapat dijadikan masukan dalam menyempurnaan
makalah selanjutnya.
Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca untuk menambah
pengetahuan dan wawasan tentang Tata Surya. Jangan segan bertanya jika pembaca
menemui kesulitan. Semoga keberhasilan selalu berpihak pada kita semua.
Kadisono, 29 Januari 2014
Penulis ;
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
……………………………………………………………….. i
DAFTAR ISI
…………………………………………………………………………………….. ii
DAFTAR GAMBAR
…………………………………………………………………………. iv
BAB I PENDAHULUAN …………………………………………………………………..
1
1.1 Latar Belakang
………………………………………………………………….. 1
1.2 Rumusan Masalah
……………………………………………………………… 2
1.3 Tujuan Penulisan
……………………………………………………………….. 2
BAB II PEMBAHASAN
……………………………………………………………………. 3
2.1 Asal-usul Tata Surya
…………………………………………… 3
2.2 Sejarah Penemuan Tata Surya
………………………………….. 5
2.3 Struktur Tata Surya
…………………………………………….. 7
2.3.1 Terminologi
…………………………………………….. 9
2.3.2 Zona Tata Surya ……………………………………….
10
2.3.3 Matahari ………………………………………………. 11
2.3.4 Tata Surya Bagian Dalam …………………………….. 14
2.3.4.1 Planet-planet Bagian Dalam ………………… 14
2.3.4.1.1 Merkurius …………………………. 15
2.3.4.1.2 Venus ……………………………… 15
2.3.4.1.3 Bumi ……………………………… 16
2.3.4.1.4 Mars ………………………………. 16
2.3.4.2 Sabuk Asteroid ……………………………… 17
2.3.5 Tata Surya Bagian Luar
………………………………. 18
2.3.5.1 Planet-planet Bagian Luar
………………….. 18
2.3.5.1.1 Yupiter ……………………………. 19
2.3.5.1.2 Saturnus …………………………… 19
2.3.5.1.3 Uranus …………………………….. 19
2.3.5.1.4 Neptunus ………………………….. 20
2.3.5.1.4 Neptunus ………………………………. 19
2.3.5.2 Komet ………………………………………. 20
2.3.6 Daerah trans-Neptunus
………………………………. 21
2.3.6.1 Sabuk Kuiper ……………………………….. 22
2.3.6.2 Piringan Tersebar
………………………….. 22
2.3.7 Daerah Terjauh ………………………………………..
23
2.4 Konteks Galaksi
……………………………………………….. 23
BAB III PENUTUP ………………………………………………………… 26
3.1 Kesimpulan
……………………………………………………. 26
3.2 Saran …………………………………………………………… 27
DAFTAR RUJUKAN ……………………………………………………… 28
DAFTAR RUJUKAN ……………………………………………………… 28
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tata Surya adalah kumpulan benda langit yang terdiri atas sebuah
bintang yang disebut Matahari dan semua objek yang terikat oleh gaya
gravitasinya. Objek-objek tersebut termasuk delapan buah planet yang sudah
diketahui dengan orbit berbentuk elips, lima planet kerdil, 173 satelit alami
yang telah diidentifikasi, dan jutaan benda langit (meteor, asteroid, komet)
lainnya.
Tata Surya terbagi menjadi Matahari, empat planet bagian dalam,
sabuk asteroid, empat planet luar, dan di bagian terluar adalah Sabuk Kuiper
dan Piringan Terbesar. Enam dari delapan planet dan tiga dari lima planet
kerdil itu dikelilingi oleh satelit alami yang biasa disebut dengan bulan.
Contoh: Bulan atau satelit alami Bumi. Masing-masing planet bagian luar
dikelilingi oleh cincin planet yang terdiri dari debu dan partikel lain.
Itulah sedikit gambaran tentang Tata Surya. Tetapi, Bagaimana
Tata Surya bisa berbentuk seperti sekarang? Bagaimana awal mula terbentuknya
Tata Surya? Apa yang menarik tentang Tata Surya? Pertanyaan-pertanyaan ini sering
muncul di sekitar kita dan saya akan mencoba menjawab lewat makalah ini. Oleh
karena itu, pada kesempatan kali ini penulis membuat makalah yang berjudul
“Tata Surya dan Semua Benda Langit yang Terikat dengan Gravitasi” dengan
harapan dapat membantu para pembaca.. Dengan adanya makalah ini bukan berarti
benda langit hanya itu saja tetapi masih ada banyak lagi yang tidak dapat
ditangkap oleh indera manusia sehingga kita harus banyak belajar agar dapat
menemukan benda langit yang baru.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan Latar Belakang Masalah yang telah dijelaskan, maka
secara garis besar ada empat rumusan masalah sebagai berikut.
- Bagaimana Asal-usul Tata Surya?
- Bagaimana Sejarah Penemuan Tata
Surya?
- Bagaimana Struktur Tata Surya?
- Bagaimana Konteks Galaksi Tata
Surya?
1.2 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan penulisan makalah ini adalah sebagai berikut.
- Mengetahui Asal-usul Tata
surya.
- Mengetahui Sejarah Tata Surya.
- Mengetahui Struktur Tata Surya.
- Mengetahui Konteks Galaksi Tata
Surya.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Asal-usul Tata Surya
Banyak ahli telah mengemukakan hipotesis tentang asal-usul Tata
Surya, diantaranya.
- Hipotesis Nebula
Hipotesis Nebula pertama kali dikemukakan oleh Emanuel Swedenborg (1688-1772) tahun 1734dan disempurnakan oleh Immanuel Kant (1724-1804) pada tahun 1775.
Hipotesis serupa juga dikembangkan oleh Pierre Marquis de Laplace secara independen pada tahun 1796.
Hipotesis ini lebih dikenal dengan Hipotesis Nebula Kant-Laplace yang
menyebutkan bahwa pada tahap awal Tata Surya masih berupa kabut raksasa. Kabut
ini terbentuk dari debu, es, dan gas yang disebutnebula dan 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). Matahari raksasa terus menyusut, berputar semakin cepat, dan
cincin-cincin gas dan es terlontar ke sekeliling matahari. Akibat gaya gravitasi tersebut gas-gas memadat seiring dengan
penurunan suhunya dan membentuk planet dalam dan planet
luar.
- Hipotesis Planetisimal
Hipotesis Planetisimal pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlin dan Forest
R. Moulton pada tahun 1900.
Hipotesis planetisimal mengatakan bahwa Tata Surya kita terbentuk akibat adanya
bintang lain yang lewat cukup dekat dengan matahari. Pada masa awal pembentukan
matahari, kedekatan tersebut menyebabkan terjadinya tonjolan pada permukaan
matahari dan bersama proses internal matahari, menarik materi berulang kali
dari matahari. Efek gravitasi bintang mengakibatkan terbentuknya dua lengan
spiral yang memanjang dari matahari. Sementara sebagian besar materi tertarik
kembali dan sebagian lain akan tetap di orbit, mendingin, memadat, dan menjadi
benda-benda berukuran kecil yang disebut planetisimal dan beberapa yang besar sebagai protoplanet.
Objek-objek tersebut bertabrakan dari waktu ke waktu sehingga membentuk planet
dan bulan, sementara sisa-sisa materi lainnya menjadi komet dan asteroid.
- Hipotesis Pasang Surut Bintang
Hipotesis Pasang Surut Bintang pertama kali dikemukakan oleh James Jeans pada tahun 1917. Planet
dianggap terbentuk karena mendekatnya bintang lain kepada matahari. Keadaan
yang hampir bertabrakan menyebabkan tertariknya sejumlah besar materi dari
matahari dan bintang lain oleh gaya pasang
surut yang kemudian
terkondensasi menjadi planet. Namun astronom Harold
Jeffreys tahun 1929 membantah
bahwa tabrakan yang sedemikian itu hampir tidak mungkin terjadi.Demikian pula
astronom Henry Norris Russell mengemukakan keberatannya atas hipotesis
tersebut.
- Hipotesis Kondensasi
Hipotesis kondensasi mulanya dikemukakan oleh astronom Belanda
yang bernama G.P. uiper(1905-1973) pada tahun 1950.
Hipotesis kondensasi menjelaskan bahwa Tata Surya terbentuk dari bola kabut
raksasa yang berputar membentuk cakram raksasa.
- Hipotesis Bintang Kembar
Hipotesis Bintang Kembar awalnya dikemukakan oleh Fred Hoyle (1915-2001) pada tahun 1956.
Hipotesis Bintang Kembar menjelaskan bahwa Tata Surya berupa dua bintang yang
hampir sama ukurannya dan saling berdekatan. Kemudian salah satunya
meledak dan meninggalkan serpihan-serpihan kecil. Serpihan itu terperangkap
oleh gravitasi bintang yang tidak meledak dan mulai mengelilinginya.
2.2 Sejarah Penemuan
Lima planet terdekat ke Matahari selain Bumi (Merkurius, Venus, Mars, Yupiter,
danSaturnus) telah
dikenal sejak zaman dahulu karena mereka semua bisa dilihat dengan mata
telanjang. Banyak bangsa di dunia memiliki nama
sendiri untuk masing-masing planet.
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pengamatan pada lima
abad lalu membawa manusia untuk memahami benda-benda langit terbebas dari
selubung mitologi. Galileo Galilei(1564-1642)
dengan teleskop refraktornya mampu menjadikan mata manusia
“lebih tajam” dalam mengamati benda langit yang tidak bisa diamati melalui mata
telanjang. Karena teleskop Galileo bisa mengamati lebih tajam sehingga ia bisa
melihat berbagai perubahan bentuk penampakanVenus seperti Venus Sabit atau Venus Purnama sebagai
akibat perubahan posisi Venus terhadap Matahari. Penalaran Venus mengitari
Matahari makin memperkuat teori heliosentris yaitu bahwa matahari adalah pusat alam
semesta. Susunan heliosentris adalah Matahari dikelilingi olehMerkurius hingga Saturnus.
Teleskop Galileo terus disempurnakan oleh ilmuwan lain seperti Christian Huygens (1629-1695) yang menemukan Titan,
satelit Saturnus, yang berada hampir 2 kali jarak orbit Bumi-Yupiter.
Perkembangan teleskop juga diimbangi pula dengan perkembangan perhitungan gerak
benda-benda langit dan hubungan satu dengan yang lain melalui Johannes Kepler (1571-1630) denganHukum Kepler.
Dan puncaknya, Sir Isaac Newton (1642-1727) dengan hukum gravitasi.
Dengan dua teori perhitungan inilah yang memungkinkan pencarian dan perhitungan
benda-benda langit selanjutnya
William
Herschel (1738-1822) menemukan Uranus pada 1781. Perhitungan cermat orbit Uranus
menyimpulkan bahwa planet ini ada yang mengganggu. Kemudian Neptunus ditemukan pada Agustus 1846.
Penemuan Neptunus ternyata tidak cukup menjelaskan gangguan orbit Uranus.Pluto kemudian ditemukan pada 1930.
Pada saat Pluto ditemukan, ia hanya diketahui sebagai satu-satunya objek
angkasa yang berada setelah Neptunus. Kemudian pada 1978 ditemukan satelit yang
mengelilingi Pluto yaitu Charon yang sebelumnya sempat dikira sebagai planet
karena ukurannya tidak jauh berbeda dengan Pluto.
Para astronom kemudian menemukan sekitar 1.000 objek kecil yang
letaknya melampaui Neptunus (disebut objek trans-Neptunus) yang juga mengelilingi
Matahari. Di sana mungkin ada sekitar 100.000 objek serupa yang dikenal sebagai
Objek Sabuk Kuiper (Sabuk Kuiper adalah bagian dari objek-objek
trans-Neptunus). Belasan benda langit termasuk dalam Objek Sabuk Kuiper di
antaranya Quaoar (1.250 km pada Juni 2002), Huya (750 km pada Maret 2000), Sedna (1.800 km pada Maret 2004), Orcus, Vesta, Pallas, Hygiea, Varuna, dan 2003 EL61 (1.500 km pada Mei 2004). Penemuan 2003 EL61 cukup menghebohkan
karena Objek Sabuk Kuiper ini diketahui juga memiliki satelit pada Januari 2005
meskipun berukuran lebih kecil dari Pluto. Dan puncaknya adalah penemuan UB 313 (2.700 km pada Oktober 2003) yang diberi nama
oleh penemunya Xena. Selain lebih besar dari Pluto, objek
ini juga memiliki satelit.
2.3 Struktur Tata Surya
Komponen utama sistem Tata Surya adalah matahari,
sebuah bintang deret utama kelas G2 yang mengandung 99,86 persen massa
dari sistem dan mendominasi seluruh dengan gaya gravitasinya. Yupiter dan Saturnus merupakan dua komponen terbesar yang
mengedari matahari menyangkup kira-kira 90 persen massa selebihnya. Hampir
semua objek-objek besar yang mengorbit matahari terletak pada bidang edar bumi yang disebut ekliptika.
Semua planet terletak sangat dekat pada ekliptika,
sementara komet dan objek-objek sabuk Kuiper biasanya memiliki beda sudut yang
sangat besar dibandingkan ekliptika. Planet-planet dan objek-objek Tata Surya
juga mengorbit mengelilingi matahari dengan berlawanan arah jarum jam jika
dilihat dari atas kutub utara matahari kecuali Komet
Halley.
Hukum
Gerakan Planet Kepler menjabarkan bahwa orbit dari objek-objek Tata Surya sekeliling
matahari bergerak mengikuti bentuk elips dengan matahari sebagai salah satu
titik fokusnya. Objek yang berjarak lebih dekat dari matahari memiliki tahun
waktu yang lebih pendek. Pada orbit elips, jarak antara objek dengan matahari
bervariasi sepanjang tahun. Jarak terdekat antara objek dengan matahari disebut perihelion,
sedangkan jarak terjauh dari matahari disebut aphelion. Semua
objek Tata Surya bergerak tercepat di titik perihelion dan terlambat di titik
aphelion. Orbit planet hampir berbentuk lingkaran sedangkan komet, asteroid,
dan objek sabuk Kuiper orbitnya berbentuk elips.
Untuk mempermudah representasi, kebanyakan diagram Tata Surya
menunjukan jarak yang sama antar orbit. Semakin jauh letak sebuah planet atau
sabuk dari matahari, semakin besar jarak antara objek itu dengan jalur edar
orbit sebelumnya. Sebagai contoh: Venus terletak sekitar sekitar 0,33 SA dari Merkurius, Saturnus adalah 4,3 SA dari Yupiter,
dan Neptunus terletak 10,5 SA dariUranus. Beberapa
upaya telah dicoba untuk menentukan korelasi jarak antar orbit ini (hukum Titus-Bode), tetapi sejauh ini tidak
satu teori pun telah diterima.
Hampir semua planet-planet di Tata Surya memiliki sistem
sekunder yang kebanyakan adalah benda pengorbit alami (satelit atau bulan).
Beberapa benda ini memiliki ukuran lebih besar dari planet. Hampir semua satelit alami yang paling besar terletak di orbit sinkron,
dengan satu sisi satelit berpaling ke arah planet induknya secara permanen.
Empat planet terbesar juga memiliki cincin yang berisi partikel-partikel kecil
yang mengorbit secara serempak.
2.3.1 Terminologi
Secara informal, Tata Surya dapat dibagi menjadi tiga daerah.
Tata Surya bagian dalam mencakup empat planet
kebumian dan sabuk asteroid utama. Tata Surya bagian luar terdapat empat
gas planet raksasa. Sejak ditemukan Sabuk
Kuiper, bagian terluar Tata Surya dianggap wilayah tersendiri
yang meliputi semua objek melampaui Neptunus.
Secara dinamis dan fisik, objek yang mengorbit matahari dapat diklasifikasikan dalam tiga golongan,
yaitu: planet, planet kerdil,
dan benda kecil Tata Surya. Planet adalah sebuah
badan yang mengedari matahari dan mempunyai massa cukup besar untuk membentuk
bulatan diri dan telah membersihkan orbitnya dengan menginkorporasikan semua
objek-objek kecil di sekitarnya. Menurut definisi ini, Tata Surya memiliki delapan
planet: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter,Saturnus, dan Neptunus. Pluto telah dilepaskan status planetnya karena tidak
dapat membersihkan orbitnya dari objek-objek Sabuk Kuiper. Planet kerdil adalah benda angkasa bukan
satelit yang mengelilingi matahari dan mempunyai massa yang cukup untuk bisa
membentuk bulatan diri tetapi belum dapat membersihkan daerah sekitarnya.
Menurut definisi ini, Tata Surya memiliki lima buah planet kerdil, yaitu: Ceres, Pluto, Haumea, Makemake,
dan Eris.
Objek lain yang mungkin akan diklasifikasikan sebagai planet kerdil adalah Sedna, Orcus, dan Quaoar. Planet
kerdil yang memiliki orbit di daerah trans-Neptunus disebut plutoid.
Sisa objek-objek lain yang mengitari matahari adalah benda kecil
Tata Surya. Ilmuwan ahli planet menggunakan istilah gas, es, dan batu untuk
mendeskripsi kelas zat yang terdapat di dalam Tata Surya. Batu digunakan untuk
menyebut bahan bertitik lebur tinggi (lebih besar dari 500 K). Contoh:silikat. Bahan
batuan ini sangat umum terdapat di Tata Surya bagian dalam yang merupakan
komponen pembentuk utama hampir semua planet kebumian dan asteroid. Gas adalah
bahan-bahan bertitik lebur rendah seperti atom, hidrogen, helium, dan gas
mulia. Bahan-bahan ini mendominasi wilayah tengah Tata Surya yang didominasi
oleh Yupiter dan Saturnus. Es seperti air,metana, amonia,
dan karbon dioksida memiliki titik lebur sekitar ratusan derajat
kelvin. Bahan ini merupakan komponen utama dari sebagian besar satelit planet
raksasa. Ia juga merupakan komponen utama Uranus dan Neptunus (es raksasa) serta berbagai benda kecil yang
terletak di dekat orbit Neptunus.
2.3.2 Zona Tata Surya
Gambar 2.1 Zona Tata Surya
Zona Tata Surya yang meliputi, planet bagian dalam, sabuk
asteroid, planet bagian luar, dan sabuk
Kuiper.
Di zona planet bagian dalam, Matahari adalah pusat Tata Surya dan letaknya paling
dekat dengan planet Merkurius (jarak dari matahari 57,9 × 106 km, atau 0,39 SA), Venus (108,2 × 106 km, 0,72 SA), Bumi (149,6 × 106 km, 1 SA) dan Mars (227,9 × 106 km, 1,52 SA). Ukuran diameternya antara
4.878 km dan 12.756 km, dengan massa jenis antara 3,95 g/cm3 dan 5,52 g/cm3.
Sabuk
asteroid adalah kumpulan batuan
metal dan mineral yang terletak di antara Mars dan Yupiter.. Kebanyakan
asteroid-asteroid ini hanya berdiameter sekitar100 km atau lebih. Orbit
asteroid-asteroid ini sangat eliptis, bahkan sampai menyimpang Merkurius (Icarus) dan Uranus(Chiron). Ceres adalah bagian dari kumpulan asteroid ini yang
berukuran sekitar 960 km dan dikategorikan sebagai planet kerdil.
Pada zona planet luar, terdapat planet gas raksasa Yupiter (778,3 × 106 km, 5,2 SA), Uranus(2,875 × 109 km, 19,2 SA) dan Neptunus (4,504 × 109 km, 30,1 SA) dengan massa jenis antara
0,7 g/cm3 dan 1,66 g/cm3.
Jarak rata-rata antara planet-planet dengan matahari bisa diperkirakan dengan
menggunakan baris matematis Titus-Bode. Regularitas
jarak antara jalur edaran orbit-orbit ini kemungkinan merupakan efek resonansi
sisa dari awal terbentuknya Tata Surya. Anehnya pada planet Neptunus tidak muncul di baris matematis Titus-Bode
sehingga membuat para pengamat berspekulasi bahwa Neptunus merupakan hasil
tabrakan kosmis.
2.3.3 Matahari
Gambar 2.2 Matahari di lihat dari Spektrum Sinar-X
Matahari adalah bintang induk Tata Surya dan merupakan
komponen utama sistem Tata Surya.Bintang ini berukuran 332.830 kali dari massa bumi.
Massa yang besar ini menyebabkan kepadatan inti yang cukup besar untuk bisa
mendukung kesinambungan fusi nuklir dan menyemburkan sejumlah energi yang dahsyat.
Kebanyakan energi ini dipancarkan ke luar angkasa dalam bentuk radiasi
eletromagnetik yang termasuk spektrum optik.
Matahari dikategorikan ke dalam bintang kerdil kuning yang
berukuran tengahan. Nama ini menyebabkan kesalahpahaman karena
dibandingkan dengan bintang-bintang yang ada di dalam galaksi Bima Sakti
matahari termasuk cukup besar dan cemerlang. Bintang diklasifikasikan dengandiagram Hertzsprung-Russell yaitu sebuah grafik yang menggambarkan
hubungan nilailuminositas sebuah bintang terhadap suhu permukaannya.
Secara umum, bintang yang lebih panas akan lebih cemerlang. Bintang-bintang
yang mengikuti pola ini dikatakan terletak pada deret
utama dan matahari terletak
persis di tengah deret ini. Akan tetapi bintang-bintang yang lebih cemerlang
dan lebih panas dari matahari adalah langka sedangkan bintang-bintang yang
lebih redup dan dingin adalah umum.
Saat ini Matahari tumbuh semakin cemerlang. Pada awal
kehidupannya, tingkat kecemerlangannya adalah sekitar 70 persen dari
kecermelangan sekarang. Matahari secara metalisitas dikategorikan sebagai bintang “populasi I”.
Bintang kategori ini terbentuk lebih akhir pada tingkat evolusi alam semesta sehingga mengandung banyak unsur yang lebih
berat daripada hidrogen dan helium (metal) dibandingkan dengan bintang
“populasi II”. Unsur-unsur yang lebih berat daripadahidrogen dan helium terbentuk di dalam inti bintang purba yang
kemudian meledak. Bintang-bintang generasi pertama perlu punah terlebih dahulu
sebelum alam semesta dapat dipenuhi oleh unsur-unsur yang lebih berat ini.
Bintang-bintang tertua mengandung sangat sedikit metal, sedangkan bintang baru
mempunyai kandungan metal yang lebih tinggi. Tingkat metalitas yang tinggi ini
diperkirakan mempunyai pengaruh penting pada pembentukan sistem Tata Surya,
karena terbentuknya planet adalah hasil penggumpalan metal.
Gambar 2.3 Lembar Aliran Heliosfer
Disamping cahaya, matahari juga secara berkesinambungan memancarkan
semburan partikel bermuatan (plasma)
yang dikenal sebagai angin matahari.
Semburan partikel ini menyebar keluar kira-kira pada kecepatan 1,5 juta
kilometer per jam sehingga menciptakan atmosfer tipis (heliosfer) yang
merambah Tata Surya sejauh 100 SA. Kesemuanya ini disebut medium antarplanet.
Badai geomagnetis pada permukaan matahari, seperti semburan matahari (solar flares) danpengeluaran massa korona (coronal mass ejection) menyebabkan gangguan pada heliosfer sehingga
menciptakan cuaca ruang angkasa. Struktur terbesar dari heliosfer dinamai lembar aliran heliosfer (heliospheric current sheet), yaitu sebuah spiral yang terjadi karena
gerak rotasi magnetis matahari terhadap medium antarplanet. Medan magnet bumi mencegah atmosfer
bumiberinteraksi dengan angin matahari. Venus dan Mars yang tidak memiliki medan magnet karena
atmosfernya habis terkikis ke luar angkasa. Interaksi antara angin matahari dan
medan magnet bumi menyebabkan terjadinya aurora yang dapat dilihat dekat kutub magnetik bumi.
Heliosfer juga berperan melindungi Tata Surya dari sinar kosmik yang berasal dari luar Tata Surya. Medan
magnet planet-planet menambah peran perlindungan selanjutnya. Densitas sinar kosmik pada medium antarbintang dan kekuatan medan magnet matahari mengalami perubahan pada
skala waktu yang sangat panjang sehingga derajat radiasi kosmis di dalam Tata
Surya sendiri adalah bervariasi meskipun tidak diketahui seberapa besar.
Medium antarplanet juga merupakan tempat berada dua daerah mirip
piringan yang berisi debu kosmis. Daerah pertama, awan debu zodiak yang
terletak di Tata Surya bagian dalam dan merupakan penyebab cahaya zodiak. Ini
kemungkinan terbentuk dari tabrakan dalam sabuk
asteroid yang disebabkan oleh
interaksi dengan planet-planet. Daerah kedua, membentang antara 10 SA sampai
sekitar 40 SA dan mungkin disebabkan oleh tabrakan yang mirip tetapi tejadi di
dalam Sabuk Kuiper.
2.3.4 Tata Surya Bagian Dalam
Tata Surya bagian dalam adalah nama umum yang mencakup planet kebumian dan asteroid.
Terutama yang terbuat dari silikat dan logam. Objek dari Tata Surya bagian dalam
melingkup dekat dengan matahari. Radius
dari seluruh daerah ini lebih pendek dari jarak antara Yupiter dan Saturnus.
2.3.4.1 Planet-Planet Bagian Dalam
Gambar 2.4 Planet-Planet Bagian Dalam
Planet-planet bagian dalam. Dari kiri ke kanan: Merkurius, Venus, Bumi,
dan Mars.
Empatplanet bagian dalam atau planet kebumian (terrestrial planet) memiliki komposisi batuan yang padat dan
hampir tidak mempunyai bulan dan sistem cincin. Komposisi utama planet ini
adalah mineral bertitik leleh tinggi, seperti silikat yang membentuk kerak dan
selubung dan logam seperti besi dan nikel yang membentuk intinya. Venus, Bumi dan Mars memiliki atmosfer, kawah
meteor, dan sifat-sifat permukaan tektonis seperti gunung berapi dan lembah
pecahan. Planet yang letaknya di antara matahari dan bumi (Merkurius dan Venus) disebut
juga planet inferior.
2.3.4.1.1 Merkurius
Merkurius (0,4 SA) adalah planet terdekat dari matahari
serta terkecil (0,055 massa bumi). Merkurius tidak memiliki satelit alami dan
ciri geologisnya di samping kawah meteorid yang diketahui adalah lobed ridges atau rupes, kemungkinan terjadi karena pengerutan pada
perioda awal sejarahnya. Atmosfer Merkurius yang hampir bisa diabaikan terdiri
dari atom-atom yang terlepas dari permukaannya karena semburan angin matahari.
Besarnya inti besi dan tipisnya kerak Merkurius masih belum bisa dapat
diterangkan. Menurut dugaan hipotesis lapisan luar planet ini terlepas setelah
terjadi tabrakan raksasa dan perkembangan (akresi) penuhnya terhambat oleh
energi awal matahari.
2.3.4.1.2 Venus
Venus (0,7 SA) berukuran 0,815 kali dari massa bumi.
Planet ini memiliki selimut kulit silikat yang tebal dan berinti besi, atmosfer
yang tebal dan memiliki aktivitas geologi. Akan tetapi planet ini lebih kering
dari bumi dan atmosfernya sembilan kali lebih padat dari bumi. Venus tidak
memiliki satelit. Venus adalah planet terpanas dengan suhu permukaan mencapai
400 °C yang kemungkinan besar disebabkan jumlah gas rumah kaca yang
terkandung di dalam atmosfer. Sejauh ini aktivitas geologis Venus belum
dideteksi dan karena planet ini tidak memiliki medan magnet yang bisa mencegah
habisnya atmosfer diduga sumber atmosfer Venus berasal dari gunung berapi.
2.3.4.1.3 Bumi
Bumi adalah planet bagian dalam yang terbesar dan
terpadat. Bumi adalah satu-satunya yang diketahui memiliki aktivitas geologi
dan memiliki mahluk hidup. Hidrosfer-nya yang cair adalah khas di antara
planet-planet kebumian dan juga merupakan satu-satunya planet yang diobservasi
memiliki lempeng tektonik. Atmosfer bumi sangat berbeda dibandingkan
planet-planet lainnya karena dipengaruhi oleh keberadaan mahluk hidup yang
menghasilkan 21% oksigen. Bumi
memiliki satu satelit yaitu bulan dan satu-satunya satelit besar dari planet
kebumian di dalam Tata Surya.
2.3.4.1.4 Mars
Mars (1,5 SA) berukuran lebih keci dari bumi dan
Venus (0,107 massa bumi). Planet ini memiliki atmosfer tipis yang kandungan
utamanya adalah karbon dioksida.
Permukaan Mars yang dipenuhi gunung berapi raksasa seperti Olympus Mons dan lembah retakan seperti Valles marineris menunjukan aktivitas geologis yang terus
terjadi sampai belakangan ini. Warna merahnya berasal dari warna karat tanahnya
yang kaya besi. Mars mempunyai dua satelit alami kecil yaitu Deimos dan Phobos yang diduga merupakan asteroid yang terjebak gravitasi Mars.
2.3.4.2 Sabuk Asteroid
Gambar 2.5 Sabuk Asteroid Utama
Asteroid adalah obyek Tata Surya yang terdiri dari
batuan dan mineral logam beku. Sabuk asteroid utama terletak di antara orbit Mars dan Yupiter yang berjarak antara 2,3-3,3 SA darimatahari.
Asteroid merupakan sisa dari bahan formasi Tata Surya yang gagal menggumpal
karena pengaruh gravitasi Yupiter. Gradasi ukuran asteroid adalah ratusan
kilometer sampai mikroskopis. Semua asteroid, kecuali Ceres yang terbesar diklasifikasikan sebagai benda kecil Tata Surya. Beberapa asteroid seperti Vesta dan Hygiea mungkin akan diklasifikasi sebagai planet kerdil jika terbukti telah mencapai kesetimbangan hidrostatik.
Sabuk asteroid terdiri dari beribu-ribu hingga jutaan objek yang berdiameter
satu kilometer. Meskipun demikian, massa total dari sabuk utama ini tidaklah
lebih dari seperseribu massa bumi. Sabuk utama tidaklah rapat karena kapal
ruang angkasa secara rutin menerobos daerah ini tanpa mengalami kecelakaan.
Asteroid yang berdiameter antara 10 dan 10-4 m disebut meteorid.
2.3.5 Tata Surya Bagian Luar
Pada bagian luar dari Tata Surya terdapat gas-gas raksasa dengan
satelit-satelit yang berukuran planet. Banyak komet berperioda pendek termasuk
beberapa Centaur yang juga berorbit di daerah ini. Badan-badan padat di daerah
ini mengandung jumlah volatil (contoh: air, amonia, metan, yang sering disebut es dalam
peristilahan ilmu keplanetan) yang lebih tinggi dibandingkan planet batuan di
bagian dalam Tata Surya.
2.3.5.1 Planet-Planet Bagian Luar
Keempat planet luar yang disebut planet raksasa gas (gas giant) atau planet
jovian secara keseluruhan
mencakup 99% massa yang mengorbit matahari. Yupiter dan Saturnus sebagian besar
mengandung hidrogen dan helium. Uranus
dan Neptunus memiliki proporsi es yang lebih besar. Para astronom mengusulkan
bahwa keduanya dikategorikan sendiri sebagai raksasa es. Keempat raksasa gas
ini semuanya memiliki cincin, meski hanya sistem cincin Saturnus yang dapat
dilihat dengan mudah dari bumi.
Gambar 2.6 Raksasa-raksasa gas dalam Tata Surya dan
Matahari
2.3.5.1.1 Yupiter
Yupiter (5,2 SA) merupakan planet yang berukuran 318
kali massa bumi dan 2,5 kali massa dari gabungan seluruh planet lainnya.
Kandungan utama planet ini adalah hidrogen dan helium. Sumber
panas di dalam Yupiter menyebabkan timbulnya beberapa ciri semi-permanen pada
atmosfernya seperti pita pita awan dan Bintik Merah Raksasa. Sejauh yang diketahui
Yupiter memiliki 63 satelit. Empat yang terbesar adalah Ganymede, Callisto, Io,
dan Europa yang menampakan kemiripan dengan planet
kebumian, seperti gunung berapi dan inti yang panas. Ganymede, yang merupakan
satelit terbesar di Tata Surya berukuran lebih besar dari Merkurius.
2.3.5.1.2 Saturnus
Saturnus (9,5 SA) yang dikenal dengan sistem cincinnya
memiliki beberapa kesamaan dengan Yupiter yaitu komposisi atmosfernya. Meskipun
Saturnus hanya sebesar 60% volume Yupiter, namun planet ini hanya seberat
kurang dari sepertiga Yupiter atau 95 kali massa bumi sehingga membuat planet
ini sebuah planet yang paling tidak padat di Tata Surya. Saturnus memiliki 60
satelit yang diketahui sejauh ini dan 3 yang belum dipastikan. Dua di
antaranya yaitu Titan danEnceladus yang menunjukan activitas geologis
meskipun hanya terdiri dari es saja. Titan berukuran lebih besar dari Merkurius dan merupakan satu-satunya satelit di Tata
Surya yang memiliki atmosfer yang cukup berarti.
2.3.5.1.3 Uranus
Uranus (19,6 SA) yang memiliki 14 kali massa bumi
adalah planet yang paling ringan di antara planet-planet luar. Planet ini
memiliki kelainan ciri orbit. Uranus mengedari matahari dengan berukuran poros
90° pada ekliptika.
Planet ini memiliki inti yang sangat dingin dibandingkan gas raksasa lainnya
dan hanya sedikit memancarkan energi panas. Uranus memiliki 27 satelit yang
diketahui dan yang terbesar adalah Titania, Oberon, Umbriel, Ariel, dan
Miranda.
2.3.5.1.4 Neptunus
Neptunus (30 SA) meskipun sedikit lebih kecil dari
Uranus namun memiliki 17 kali massa bumi sehingga membuatnya lebih padat.
Planet ini memancarkan panas dari dalam tetapi tidak sebanyak Yupiter atau
Saturnus. Neptunus memiliki 13 satelit yang diketahui. Yang terbesar adalah Triton.Triton memiliki geyser
nitrogen cair dan geologinya aktif. Triton adalah satu-satunya satelit besar
yang orbitnya terbalik arah (retrogade). Neptunus juga didampingi beberapa planet minor pada orbitnya
yang disebut Trojan Neptunus. Benda-benda ini memiliki resonansi 1:1 dengan
Neptunus.
2.3.5.2 Komet
Gambar 2.7 Komet Halley-Bopp
Komet adalah badan Tata Surya kecil yang biasanya
hanya berukuran beberapa kilometer dan terbuat dari es volatil. Badan-badan ini memiliki
eksentrisitas orbit tinggi. Secara umum,perihelionnya
terletak di planet-planet bagian dalam dan letak aphelionnya
lebih jauh dari Pluto. Saat
sebuah komet memasuki Tata Surya bagian dalam dan mendekati matahari
menyebabkan permukaan esnya bersumblimasi dan berionisasi yang menghasilkan
koma, ekor gas, dan debu panjang yang sering dapat dilihat dengan mata
telanjang.
Komet berperioda pendek memiliki kelangsungan orbit kurang dari
dua ratus tahun. Sedangkan komet berperioda panjang memiliki orbit yang
berlangsung ribuan tahun. Komet berperioda pendek dipercaya berasal dari Sabuk Kuiper,
sedangkan komet berperioda panjang seperti Hale-bopp, berasal dari Awan Oort.
Banyak kelompok komet, seperti Kreutz Sungrazers terbentuk dari pecahan sebuah induk tunggal.
Sebagian komet berorbit hiperbolik mungkin berasal dari luar Tata Surya tetapi
menentukan jalur orbitnya secara pasti sangatlah sulit. Komet tua yang bahan
volatilesnya telah habis karena panas matahari sering dikategorikan sebagai asteroid.
2.3.6 Daerah trans-Neptunus
Daerah yang terletak jauh melampaui Neptunus disebut daerah
trans-Neptunus yang sebagian besar belum dieksplorasi. Menurut dugaan daerah
ini sebagian besar terdiri dari dunia-dunia kecil (yang terbesar memiliki
diameter seperlima bumi dan bermassa jauh lebih kecil dari bulan) dan terutama
mengandung batu dan es. Daerah ini juga dikenal sebagai daerah luar Tata Suryameskipun
berbagai orang menggunakan istilah ini untuk daerah yang terletak melebihi
sabuk asteroid.
2.3.6.1 Sabuk Kuiper
Sabuk Kuiper adalah sebuah cincin raksasa mirip dengan sabuk
asteroid tetapi komposisi utamanya adalah es. Sabuk ini terletak antara 30 dan
50 SA dan terdiri dari benda kecil Tata Surya. Beberapa objek Kuiper
yang terbesar seperti Quaoar, Varuna, dan Orcus mungkin akan diklasifikasikan sebagai planet kerdil.
Para ilmuwan memperkirakan terdapat sekitar 100.000 objek Sabuk Kuiper yang
berdiameter lebih dari 50 km tetapi diperkirakan massa total Sabuk Kuiper hanya
sepersepuluh massa bumi. Banyak objek Kuiper memiliki satelit ganda dan
kebanyakan memiliki orbit di luar bidang eliptika.
Sabuk Kuiper secara kasar bisa dibagi menjadi resonansi dan
sabuk klasik. Resonansi adalah orbit yang terkait pada Neptunus. Sabuk klasik
terdiri dari objek yang tidak memiliki resonansi dengan Neptunus dan terletak
sekitar 39,4 SA- 47,7 SA. Anggota dari sabuk klasik diklasifikasikan sebagaicubewanos.
2.3.6.2 Piringan Tersebar
Piringan
tersebar (scattered disc) berpotongan dengan sabuk Kuiper dan menyebar
keluar jauh lebih luas. Daerah ini diduga merupakan sumber komet berperioda
pendek. Objek piringan tersebar diduga terlempar ke orbit yang tidak menentu
karena pengaruh gravitasi dari gerakan migrasi awal Neptunus. Kebanyakan objek piringan tersebar (scattered disc objects atau SDO) memiliki perihelion di dalam sabuk
Kuiper dan apehelion hampir sejauh 150 SA dari matahari. Orbit OPT juga
memiliki inklinasi tinggi pada bidang ekliptika dan sering hampir bersudut
siku-siku. Beberapa astronom menggolongkan piringan tersebar hanya sebagai
bagian dari sabuk Kuiper dan menjuluki piringan tersebar sebagai “Objek Sabuk
Kuiper Tersebar”.
2.3.7 Daerah Terjauh
Titik tempat Tata Surya berakhir dan ruang antar bintang mulai
tidaklah persis terdefinisi. Batasan-batasan luar ini terbentuk dari dua gaya
tekan yang terpisah yaitu angin matahari dan gravitasi matahari. Batasan
terjauh pengaruh angin matahari kira kira berjarak empat kali jarak Pluto dan
matahari. Heliopause ini disebut sebagai titik permulaan medium antar bintang. Akan
tetapi, Bola Roche Matahari jarak efektif pengaruh gravitasi matahari
diperkirakan mencakup sekitar seribu kali lebih jauh.
Banyak hal dari Tata Surya kita yang masih belum diketahui.
Medan gravitasi matahari diperkirakan mendominasi gaya gravitasi
bintang-bintang sekeliling sejauh dua tahun cahaya (125.000 SA). Perkiraan
bawah radius Awan Oort, di sisi lain tidak lebih besar dari 50.000 SA sekalipun
Sedna telah ditemukan. Daerah antara Sabuk
Kuiper dan Awan Oort adalah sebuah daerah yang memiliki radius
puluhan ribu SA. Selain itu, juga ada studi yang mempelajari daerah antaraMerkurius dan Matahari. Objek-objek
baru mungkin masih akan ditemukan di daerah yang belum dipetakan.
2.4 Konteks Galaksi
Tata Surya terletak di galaksi Bima
Sakti yaitu sebuah galaksi
spiral yang berdiameter sekitar 100.000 tahun cahaya dan memiliki sekitar 200
milyar bintang. Matahari berlokasi di salah satu lengan spiral
galaksi yang disebut Lengan Orion. Letak Matahari berjarak antara 25.000 dan 28.000 tahun cahaya
dari pusat galaksi dengan kecepatan orbit mengelilingi pusat galaksi sekitar
2.200 kilometer per detik. Setiap revolusinya berjangka 225-250 juta tahun.
Waktu revolusi ini dikenal sebagai tahun galaksi Tata Surya.
Gambar 2.8 Lokasi Tata Surya di dalam galaksi Bima
Sakti
Lokasi Tata Surya di dalam galaksi berperan penting dalam
evolusi kehidupan di Bumi. Bentuk orbit bumi adalah mirip
lingkaran dengan kecepatan hampir sama dengan lengan spiral galaksi sehingga
bumi sangat jarang menerobos jalur lengan. Lengan spiral galaksi memiliki
konsentrasi supernova tinggi yang berpotensi bahaya sangat besar terhadap
kehidupan di Bumi. Situasi ini memberi Bumi jangka stabilitas yang panjang yang
memungkinkan evolusi kehidupan.
Di daerah pusat, tarikan gravitasi bintang-bintang yang
berdekatan bisa menggoyang benda-benda di Awan
Oort dan menembakan
komet-komet ke bagian dalam Tata Surya. Ini bisa menghasilkan potensi tabrakan
yang merusak kehidupan di Bumi. Intensitas radiasi dari pusat galaksi juga
mempengaruhi perkembangan bentuk hidup tingkat tinggi. Walaupun demikian, para
ilmuwan berhipotesis bahwa pada lokasi Tata Surya sekarang ini supernova telah mempengaruhi kehidupan di Bumi pada
35.000 tahun terakhir dengan melemparkan pecahan-pecahan inti bintang ke arah
matahari dalam bentuk debu radiasi atau bahan yang lebih besar lainnya, seperti
berbagai benda mirip komet.
BAB III
PENUTUP
3.2 Kesimpulan
Ada beberapa hipotesis yang menyatakan asal-usul Tata Surya yang
telah dikemukakan oleh beberapa ahli, yaitu Hipotesis Nebula, Hipotesis
Planetisimal, Hipotesis Pasang Surut Bintang, Hipotesis Kondensasi, dan
Hipotesis Bintang Kembar. Sejarah penemuan Tata surya di awali dengan
dilihatnya planet-planet dengan mata telanjang hingga ditemukannya alat untuk
mengamati benda langit lebih jelas yaitu Teleskop dari Galileo. Perkembangan
teleskop diimbangi dengan perkembangan perhitungan benda-benda langit dan
hubungan satu dengan yang lainnya. Dari mulai mengetahui perkembangan
planet-planet hingga puncaknya adalah penemuan UB 313 yang ternyata juga
mempunyai satelit.
Tata surya adalah kumpulan benda langit yang terdiri atas sebuah
bintang yang disebut Matahari dan semua objek yang terikat oleh gaya
gravitasinya. Objek-objek tersebut termasuk delapan buah planet yang sudah
diketahui dengan orbit berbentuk elips, lima planet kerdil atau katai, 173
satelit alami yang telah diidentifikasi, dan jutaan benda langit (meteor,
asteroid, komet) lainnya. Tata Surya terbagi menjadi Matahari, empat planet
bagian dalam, sabuk asteroid, empat planet bagian luar, dan di bagian terluar ada
Sabuk Kuiper dan Piringan Tersebar.
3.2 Saran
Sebaiknya semua pihak mempelajari Tata Surya agar dapat
mengetahui dari mana sebenarnya Tata Surya itu berasal sehingga kita tidak
dapat mengada-ada atau merekayasanya. Mengetahui Tata Surya juga sangat penting
agar kita dapat mengetahui kebesaran Tuhan Yang Maha Esa sehingga kita dapat
meningkatkan keimanan dan ketakwaan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar