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.
Malang, 6 Januari 2010
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
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 pertama kali dikemukakan oleh
Emanuel Swedenborg (
1688-
1772)
tahun
1734 dan 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 disebut
nebula 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 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 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 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, dan
Saturnus) 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 penampakan
Venus
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 oleh
Merkurius 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) dengan
Hukum 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 dari
Uranus. 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 × 10
6 km, atau 0,39
SA),
Venus (108,2 × 10
6 km, 0,72 SA),
Bumi (149,6 × 10
6 km, 1 SA) dan
Mars (227,9 × 10
6 km, 1,52 SA). Ukuran diameternya antara 4.878 km dan 12.756 km, dengan massa jenis antara 3,95 g/cm
3 dan 5,52 g/cm
3.
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 × 10
6 km, 5,2 SA),
Uranus (2,875 × 10
9 km, 19,2 SA) dan
Neptunus (4,504 × 10
9 km, 30,1 SA) dengan massa jenis antara 0,7 g/cm
3 dan 1,66 g/cm
3. 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 dengan
diagram Hertzsprung-Russell yaitu sebuah grafik yang menggambarkan hubungan nilai
luminositas
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 daripada
hidrogen 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) dan
pengeluaran 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 bumi berinteraksi 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. Empat
planet 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 dari
matahari.
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 dan
Enceladus 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 Surya meskipun 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 sebagai
cubewanos.
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 antara
Merkurius 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.
DAFTAR RUJUKAN
Amalia, Lily. 2004.
Fisika 1 Kelas X. Bandung: PT. Rosdakarya.
Barata, Bima. 2002.
Fisika Untuk SMA. Jakarta: Sagufindo Kinarya.
Saukah, Ali, dkk. 2007.
Pedoman Penulisan Karya Ilmiah. Malang: UM Press.
Widyartono, Didin. 2008.
Kaidah-Kaidah Menulis. Malang: Indus Nesus Private.
Wikipedia.2009.Tata Surya,(Online),(
http://wikipediafoundation.org/,diakses 23 November 2009).
Wikipedia.2009.Planet,(Online),(
http://wikipedia.org/wiki/Planet,diakses 23 November 2009).
Wikipedia.2009.Bulan,(Online),(
http://id.wikipedia.org/Bulan_%28satelit%29,diakses 23 November 2009).
