Sistem Tata Surya
Sistem tata surya
Tata surya diartikan sebagai sekelompok benda langit yang terdiri dari matahari yang dikelilingi oleh planet-planet beserta satelit-satelitnya, asteroid (planetoid), komet dan meteor.
1. Teori terbentuknya tata surya
a. Teori Nebula
Teori ini muncul pada abad ke-18 oleh Immanuel Kant. Dulunya ada kabut gas yang sangat luas yang sebagian besar terdiri dari hidrogen dan sedikit helium. Kabut tersebut mengalami proses pendinginan yang mengakibatkan kabut menyusut dan mulai berputar seperti cakram. Teori ini diperkuat oleh Pieere Simon de Laplace. Oleh karena itu teori nebula dikenal pula dengan mana teori Kant-laplace.
b. Teori Planetesial
Teori ini dikemukakkan oleh Moulton dan Chamberlin. Matahari merupakan salah satu dari bintang yang jumlahnya sangat banyak. Pada suatu saat ada bintang yang berpapasan degan matahari sebagian massa dari matahari tersebut tertarik ke arah bintang, dan sebagiannya lagi jatuh kembali ke permukaan matahari dan sebagian lagi terhambur ke luar angkasa. Massa yang terhambur inilah yang menjadi planet-planet yang beredar pada orbitnya dengan matahari sebagai pusatnya.
c. Teori Pasang Surut
Teori ini dikemukakkan oleh James H. Jeans dan Harold Jeffres. Dulu ada sebuah bintang yang bergerak mendekati matahari dan kemudian hilang. Pada saat itu sebagian besar massa matahari tertarik dan lepas. Bagian-bagian yang lepas kemudian membentuk planet-plenet.
d. Teori Awan Debu (Protoplanet)
Teori ini dikemukakkan oleh Carl Von Weizsaecker dan kemudian disempurnakan oleh Gerard P.Kuiper. Tata surya terbentuk dari gumpalan awan gas dan debu yang sangat banyak. Salah satu dari gumpalan tersebut mengalami pemampatan dan menarik partikel-partikel debu kemudian membentuk gumpalan bola. Pada saat inilah terjadi pilinan. Karena proses pilinan, gumpalan bola menjadi terbentuk pipih menyerupai cakram. Pada bagian lebih tebal yang terletak ditengah, proses pilinan-nya lebih lambat dar pada bagian tepi. Bagian tengah ini kemudian menjadi matahari. Dan bagian yang lain, menjadi bahan planet yang disebut sebagai protoplanet.
e. Teori Lyttleton
Pada mulanya matahri merupakan bintang kembar yang mengeliling medan gravitasi. Sebuah bintang menambrak salah satu bintang kembar dan kemungkinan menghancurkannya. Bintang yang hancur menjadi planet, bintang yang bertahan menjadi matahari.
2. Matahari sebagai Pusat dalam Sistem Tata Surya
Matahari adalah sebuah bintang yang tidak berbeda dengan bintang yang lain yang berkilau di malam hari, yang memancarkan sendiri sumber energinya ke segala penjuru.
a. Inti
Inti atau bagian dalam matahari merupakan bagian terbesar dari matahari.
b. Fotosfer
Fotosfer merupakan permukaan (kulit) matahari. Disinilah datangnya sinar matahari yang kita lihat di bumi. Temperatur di lapisan ini adalah 6.000˚K.
c. Atmosfer Matahari
Pada lapisan fotosfer terdapat lapisan atmosfer dari matahari yang terdiri dari 3 lapisan yaitu lapisan pembalikan, kromosfer dan korona.
1) Lapisan pembalikan adalah lapisan gas pijar yang dingin terdiri dari bermacam-macam logam.
2) Kromosfer adalah lapisan gas yang sangat panas dan sangat renggang yang menyelubungi matahari.
3) Korona adalah lapisan gas yang renggang di sekeliling matahari di luar kromosfer berwarna putih berkilau-kilauan.
d. Noda-noda Matahari
Bagian dari noda matahari yang berwarna gelap disebut umbra dan yang berwarna terang disebut penumbra.
Matahari dalam satu kali rotasi mempunyai dua gerakan yaitu
1) Berputar mengelilingi sumbunya
2) Bergerak antara rasi-rasi bintang dengan kecepatan 20 km per detik.
Pengaruh energi matahari terhadap kehidupan manusia di bumi antara lain:
1) Pengaruh sinar inframerah
Sinar inframerah menguapkan air laut pada saatnya air laut akan mengembun dan turun sebagai hujan.
2) Pengaruh sinar ultraviolet
Pengaruh ultraviolet yaitu mempunyai daya membasmi terhadap bibit penyakit, memberikan energi pada tumbuhan untuk melakukan asimilasi, sebagai sumber vitamin D.
3) Energi matahari dapat ddapat diubah langsung menjadi energi listrik.
4) Energi pancaran matahari dapat diubah langsung menjadi energi kalor yang dapat digunakan untuk memanaskan air.
3. Gerakan Anggota Tata Surya
Dalam mengitari matahari, anggota tata surya mempunyai dua gerakan, yaitu rotasi dan revolusi. Rotasi adalah gerakan benda angkasa dalam mengitari porosnya. Revolusi adalah gerakan benda angkasa dalam mengelilingi matahari. Ada tiga hukum yang mengemukakkan tentang gerakan planet yaitu sebagai berikut.
a. Hukum Kepler I
Hukum ini berbunyi “Semua planet beredar mengelilingi matahari dengan lintasan melalui jalan yang berbentuk elips dan matahari berada di salah satu titik apinya”
b. Hukum Kepler II
Hukum ini berbunyi “Dalam periode yang sama, garis hubung antara matahari dengan planet membentuk bidang-bidang yang sama luasnya”.
c. Hukum Kepler III
Hukum ini berbunyi “Pangkat dua periode sebuah planet mengelilingi matahari berbanding dengan pangkat tiga jarak rata-rata ke matahari”.
4. Planet-planet dalam Sistem Tata Surya
Suatu benda dapat dikatakan sebagai planet apabila memiliki syarat-syarat sebagai berikut.
1) Benda langit yangmengitari matahari, berbentuk bulat, dan merupakan satu-satunya objek yang dominan di orbitnya.
2) Mengorbit pada matahari.
3) Mempunyai massa yang cukup bagi gaya gravitasinya untuk mengatasi gaya-gaya luar lainnya.
4) Telah menyingkirkan objek-objek lain di sekitar orbitnya.
Berikut ini beberapa hal penting mengenai planet-planet.
1) Planet tidak mempunyai cahay sendiri.
2) Planet tidak berkelap-kelip
3) Planet terlihat sebagai cakrambersinar jika dilihat dengan topong kecil.
4) Lintasan planet merupakan bidang-bidang yang berbentuk elips.
5) Planet mengelilingi matahari dengan arah yang sama.
6) Sebagaian besar planet memiliki satelit.
a. Nama-nama Planet
1) Merkurius
Merkurius merupakan planet yang paling dekat dengan matahari.
Jarak dengan matahari : 57 juta kilometer.
Suhu : Siang hari 427˚C, Malam -178˚C .
Jarak dengan Bumi : 92 juta kilometer.
Lama rotasi : 58,6 hari.
Lama revolusi : 88 hari.
Ukuran : 27% dari ukuran bumi.
Permukaan : Benjol-benjol mirip permukaan bulan.
2) Venus
Venus merupakan planet kedua dari matahari.
Sebutan lain : Bintang fajar atau bintang senja
Lama rotasi : 243 hari
Lama revolusi : 225 hari
Ukuran : Diameternya kira-kira 12.100 kilometer
Permukaan : Diselimuti awan tebal yang berwarna putih
3) Bumi
Bumi merupakan planet ketiga dari matahari.
Lama rotasi : 23 jam, 56 menit, 4 detik atau 24 jam
Lama revolusi : 365 hari, 6 jam, 9 menit, 10 detik
Ukuran : Diameternya 12.755 kilometer
Permukaan : 70% lautan, 30% daratan
Bulan bergerak
mengelilingi bumi : 29,5 hari
Ciri khas : Bumi merupakan planet yang didalamnya ada kehidupan yang sangat berkembang.
4) Mars
Mars merupakan planet keempat dari matahari.
Lama rotasi : 25 jam
Lama revolusi : 687 hari
Ukuran : Setengah dari ukuran bumi
Sebutan : Planet Merah
Permukaan : Diselimuti debu merah karat
5) Yupiter
Yupiter merupakan planet kelima dari matahari.
Lama rotasi : 10 jam
Kecepatan rotasi : 35.400 km/jam
Lama revolusi : 12 tahun
Ukuran : 11 kali diameter bumi
Berat : 2,5 kali dari planet bumi
Permukaan : Lembek seperti bubur dan diselimutigas helium dan hidrogen yang cair yang terbungkus awan yang bergolak
Ciri khas : Planet yang paling besar dalam tata surya.
6) Saturnus
Saturnus merupakan planet keenam dari matahari.
Lama rotasi : 10 jam, 14 menit
Lama revolusi : 29,5 tahun
Ukuran : 120.660 kilometer
Ciri khas : Planet ini memiliki cincin dan saturnus merupakan planet kedua terbesar setelah yupiter
7) Uranus
Uranus merupakan planet ketujuh dala tata surya.
Suhu : -233˚C sampai 213˚C
Lama rotasi : 15,5 jam
Lama revolusi : 84 tahun
Permukaan : Terdiri dari gas, gas utama hidrogen, metana, helium
Ciri khas : Memiliki cincin seperti saturnus akan tetapi cincinnya tipis
8) Neptunus
Neptunus merupakan planet kedelapan dari matahari.
Lama rotasi : 18 jam
Lama revolusi : 165 tahun
Ukuran : 49.500 km
Ciri khas : Memiliki 3 lapisan cincin
b. Satelit yang Mengiringi Planet
Satelit adalah benda langit yang merupakan pengikut planet. Ada dua macam satelit, yaitu satelit alami dan satelit buatan.
Berikut ini tabel namadan jumlah satelit dalam tata surya.
NO | Planet | Nama Satelit | Jumlah Satelit |
1 | Merkurius | - | - |
2 | Venus | - | - |
3 | Bumi | Bulan | 1 |
4 | Mars | Phobos dan Deimos | 2 |
5 | Yupiter | Metis, Andrastea, Almathea, Thebe, lo, Europa, Ganymede, Calistio, Leda, Himalia, Lysithea, Elara, Ananke, Carme, Pasiphae,Sinope, dan 3 belum ada namanya. | 19 |
6 | Saturnus | Atlas, 1980S27, 1980S26, Euphementheus, Janus, Mimas, Enceladus, Tethys, telesto, Calypso, Dione, 1980S5, Rhea, Titan, Hyperion, Lapetus, Phoebe, dan 1 lagi belum ada namanya. | 18 |
7 | Uranus | Ariel, Umbriel, Titania,Oberon, Miranda, dan 10 lagi belum ada namanya. | 15 |
8 | Neptunus | Triton, Nereid, dan 6 lagi belum ada namanya. | 8 |
c. Klasifikasi Planet
1) Berdasarkan bumi sebagai batas.
a) Planet inferior yaitu planet-planet yang lintasannya di antara bumi dan matahari, terdiri dari Merkurius serta Venus.
b) Planet superior yaitu planet-planet yang lintasannya di luar bumi, terdiri dari Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus.
2) Apabila planetoid sebagai batas.
a) Planet dalam merupakan planet-planet yang lintasanya terletak di antara bumi dengan matahari. Termasuk kelompok ini adalah Merkurius dan Venus.
b) Planet luar merupakan planet-planet yang lintasannya di luar bumi dan matahari. Termasuk kelompok ini adalah Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus.
3) Berdasarkan komposisi material penyusunnya.
a) Jovian planet yaitu planet-planet raksasa yang komposisi materi penyusunnya bukan merupakan batu atau material padat, malainkan gas. Yang termasukplanet ini adalah Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus.
b) Terestrial planet yaitu planet-planet yang komposisi materi penyusunnya berupa batuan silikat. Yang termasuk planet ini adalah merkurius, Venus, Bumi, Mars.
d. Jarak antara Planet-planet dengan Matahari
Titus merupakan orang yang pertama kali menciptakan hukum untuk mempermudah mengingat jarak antara planet-planet ke matahari. Kemudian hukum ini dipopulerkan oleh Bode, karena itulah hukum ini dikenal hukum Titus-Bode.
Hukum Titus-Bode berbunyi: “Jarak antara planet ke matahari dapat dihitung menggunakan deret ukur sebagai berikut : 0, 3, 6, 12, 24, 48, dan seterusnya. Dengan menambahkan bilangan 4 pada tiap-tiap suku deret ukur tersebut, kemudian setelah itu masing-masing dibagi sepuluh”.
Skema Hukum Titus-Bode
Planet | Deret Ukur | Tambahkan 4 | Jumlah Perubahan Jarak | Jarak Menurut Titus-Bode | Jarak Sebenarnya dalam Satuan Astronomi |
Merkurius | 0 | 4 | 4 | 0,4 | 0,39 |
Venus | 3 | 4 | 7 | 0,7 | 0,72 |
Bumi | 6 | 4 | 10 | 1 | 1 |
Mars | 12 | 4 | 16 | 1,6 | 1,52 |
Planetoid | 24 | 4 | 28 | 2,8 | 1,5-5,3 |
Yupiter | 48 | 4 | 52 | 5,2 | 5,2 |
Saturnus | 96 | 4 | 100 | 10 | 9,54 |
Uranus | 192 | 4 | 196 | 19,6 | 19,19 |
Neptunus | 384 | 4 | 388 | 38,8 | 30.07 |
5. Benda-benda Lain dalam Sistem Tata Surya
a. Asteroid
Asteroid atau disebut juga planet minor ditemukan di antara planet Mars dan Yupiter.
Asteroid yang memegang rekor antara lain sebagai berikut.
1) Hermes, asteriod dengan alur orbit paling dekat dengan bumi.
2) Icarus, asteroid dengan orbit terdekat dengan matahari.
3) Hidalgo, asteroid dengan orbit terjauh dengan matahari.
4) Aresthusa, asteroid yang paling gelap
5) Vesta, asteriod paling terang dan dapat dilihat dengan mata telanjang.
b. Komet
Komet merupakan benda angkasa yang paling mirip dengan asteroid, tetapi hampir seluruhnya terbentuk dari gas dan debu yang membeku.
Komet memiliki ekor, ekor komet berbeda-beda bentuk dan ukurannya. Semakin dekat komet tersebut dengan matahari, semakin panjang ekornya, begitu juga sebaliknya. Akan tetapi ada komet yang tidak memiliki ekor.
Komet dapat dibedakan berdasarkan bentuk dan lintasannya.
1) Menurut bentuknya.
a) Komet beredar, merupakan komet yang lintasannya jauh sampai beredar di daerah yang sangat dingin.
b) Komet tak berekor, merupakan komet yang lintasannya sangat pendek sehingga tidak memiliki kesempata untuk menyerap gas di tempat yang dingin.
2) Menurut lintasannya.
a) Komet periodik adalah komet yang mempunyai lintasan berbentuk elips yang sangat lonjong yang memungkinkan komet secara periodik mendekati matahari.
b) Komet nonperiodik adalah komet yang mempunyai lintasan berbentuk parabola.
Beberapa jenis komet yang dikenal antara lain:
1) Komet Halley, muncul 76 tahun sekali
2) Komet West,
3) Komet Encke, muncul 3 tahun sekali
4) Komet Hyakutake
5) Komet Hale-Bopp
c. Sabuk Kuiper
Sabuk Kuiper adalah sebuah wilayah dalam tata surya yang berada di sekitar orbit Neptunus. Objek sabuk kuiper disebut objek trans-Neptunus. Ilmuan yang mengemukakkan keberadaan sabuk kuiper adalah Frederick C. Leonard (1930)dan Kenneth E. Edgeworth (1943). Pada tahun 1961, Gerard Kuiper mengemukakkan bahwa sabuk tersebut merupakan sumber dari komet berumur pendek.
d. Meteorid
Meteorid merupakan benda angkasa yang bergerak memasuki atmosfer karena gaya tarik bumi. Meteorid umumnya berukuran kecil, namun ada juga meteorid yang berukuran besar yang tidak terbakar habis selama melalui udara dan sebagian besar mencapai bumi. Benda sisa meteorid yang jatuh ke bumi disebut dengan meteorit.
Secara umum meteorit dapat dikelompokkkan menjadi tiga, yaitu:
1) Meteorit besi ( siderit, merupakan formulasi antara unsur Fe dan N),
2) Meteorit campuran besi dan batu (sicerolit), dan
3) Meteorit batu (aerolit, komposisi utama adalah silikat/SiO2).