KLIPING TATA SURYA

SISTEM TATA SURYA

A. Galaksi dan Rasi

Pada waktu malam hari yang cerah, kamu dapat melihat ribuan bintang di langit sebagai titik-titik cahaya. Sesungguhnya yang kamu lihat itu belum seluruhnya. Ada jutaan bahkan milyaran bintang-bintang lain yang tidak mampu kamu amati.

Bintang-bintang di langit, gas, dan debu saling mengikat karena adanya gravitasi, menyatu membentuk kelompokkelompok raksasa yang disebut galaksi. Di jagad raya terdapat banyak galaksi, dan milyaran bintang tersebar di setiap galaksi. Kita hidup di galaksi Bimasakti, yang mengandung sekitar 200 milyar bintang, salah satu bintang tersebut adalah matahari. Jadi, matahari kita hanyalah satu di antara milyaran bintang dalam salah satu galaksi. Betapa luas dan raksasanya jagad raya ini, dan betapa agungnya Sang Maha Pencipta.

Semua bintang bergerak mengelilingi pusat galaksi. Matahari mengelilingi pusat galaksi Bimasakti, dengan sekali putaran membutuhkan waktu 240 juta tahun. Selain galaksi Bimasakti kita mengenal galaksi Andromeda, awan Magellan besar, dan galaksi-galaksi yang diberi nama berseri misalnya galaksi NGC (New General Catalog) 4565.

Sekelompok bintang dalam galaksi yang sama dapat menghasilkan suatu bentuk tertentu jika dilihat dari bumi. Kelompok bintang ini disebut rasi bintang, misalnya rasi bintang Ursa Mayor atau rasi bintang Biduk Besar. Beberapa rasi zodiak yang sudah kamu kenal, yaitu rasi bintang Cancer, Leo, dan Virgo. Masyarakat Indonesia akrab dengan rasi pari atau gubuk penceng dan rasi waluku.

Pernahkah kamu mengamati salah satu rasi bintang di atas? Atau mungkin kamu melihat rasi bintang yang lain. Apakah rasi bintang selalu teramati setiap saat, mengapa pada siang hari kita tidak dapat mengamati rasi bintang? Untuk menentukan posisi berbagai rasi bintang, memang harus diketahui bagaimana bintang-bintang berubah posisi setiap malam, setiap musim dan terhadap perubahan garis lintang.

B. Tata Surya

Tata surya kita terdiri

atas bintang, planet, komet, asteroid dan benda-benda langit lain yang membentuk satu sistem. Pusat sistem tata surya kita adalah matahari. Sejak ditemukannya Pluto pada tahun 1930, para astronom memasukkan Pluto dalam kategori planet dalam tata surya kita, sehingga sampai tahun 2006 ada sembilan planet dalam tata surya kita. Namun, dalam konferensi tanggal 24 Agustus 2006 di Cekoslovakia, para astronom yang tergabung dalam organisasi astronomi internasional (International Astronomical Union, IAU), memutuskan bahwa pluto tidak termasuk dalam kategori planet. Menurut para astronom, benda langit bisa dikategorikan sebagai planet jika memenuhi kriteria sebagai berikut.

a. Mempunyai ukuran diameter lebih besar dari 2.000 km. berbentuk bulat, dan

b. Memiliki orbit yang tidak memotong orbit planet lain.

Orbit Pluto sedikit di bawah orbit Neptunus. Ukuran planet Pluto jauh lebih kecil dari delapan planet lainnya dalam sistem tata surya. Ukuran planet Pluto bahkan lebih kecil dari pada satelit (bulan) dari sistem tata surya (bulan dari bumi, bulan dari Yupiter: Io, Europa, Ganymede, Callisto, Titan dan Tritan). Sehingga berdasarkan hasil kajian para astronom modern, terdapat 8 (delapan) planet dalam tata surya kita, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus, yang selalu beredar mengelilingi matahari.

Planet-planet yang terletak antara matahari dan sabuk asteroid disebut planet dalam, sedangkan planet-planet yang terletak di luar sabuk asteroid (dilihat dari matahari) disebut planet luar. Semua planet dalam bersifat padat dan berbatuan, sedangkan planet-planet luar, merupakan bola gas raksasa, bagian intinya mungkin berbentuk padat tetapi permukaannya tidak. Semua planet luar memiliki cincin yang tersusun dari debu dan gas beku. Sebutkan planet-planet yang termasuk planet dalam dan planet luar.

Di bawah ini kita akan mendiskusikan karakteristik matahari dan masing-masing planet.

1. Matahari

Matahari sebagai pusat tata surya. Matahari bukanlah bintang terbesar di antara milyaran bintang dalam galaksi Bimasakti. Matahari juga bukan bintang yang paling terang, tetapi mengapa matahari kelihatan paling terang di antara bintang-bintang lain?

Jarak matahari dari bumi kita sekitar 150 juta kilometer. Jarak ini disepakati sebagai 1 SA (Satuan Astronomi). Matahari merupakan bintang yang paling dekat dibandingkan bintangbintang lainnya. Bintang terdekat kedua setelah matahari adalah Alpha Centauri, jaraknya lebih dari 200.000 SA. Jarak matahari hanyalah 1/546.000 kali jarak Sirrius ke bumi. Sirrius merupakan bintang yang paling terang.

Jika dilihat dari ukurannya,

maka matahari tergolong bintang ukuran sedang. Diameter matahari sekitar 1.380.000 km. Jika dibandingkan diameter bumi, maka diameter matahari 109 diameter bumi. Seandainya matahari berongga, kamu dapat memasukkan lebih dari satu juta bumi ke dalamnya. Tetapi kerapatan matahari lebih kecil dibandingkan kerapatan bumi, sehingga massa matahari hanya sekitar 340 ribu kali massa bumi.

Matahari merupakan bola gas raksasa, dengan lapisanlapisan seperti ditunjukkan Gambar 13.3, yaitu:

a. Inti (core): suhunya sekitar 14 juta Kelvin, tempat terjadinya reaksi nuklir yang menghasilkan energi sangat besar.

b. Fotosfer: suhunya sekitar 6.000 Kelvin, dengan ketebalan sekitar 300 km, merupakan bagian matahari yang dapat kita lihat. Namun, janganlah kamu menatap matahari secara langsung, karena dapat menyebabkan kerusakan pada mata.

c. Kromosfer: atmosfer matahari, bersuhu sekitar 4.500 Kelvin dan ketebalannya 2.000 km.

d. Korona: atmosfer luar matahari, bersuhu sekitar 1 juta Kelvin dan ketebalannya sekitar 700.000 km.

Di antara inti dan fotosfer terdapat daerah radiasi dan daerah konveksi. Di daerah tersebut energi berpindah secara radiasi dan konveksi.

Di permukaan matahari terdapat berbagai aktivitas, antara lain sunspot (bintik hitam), flare (letupan cahaya yang menyembarkan partikel-partikel bermuatan listrik), protuberans (ledakan mendadak dan segera lenyap), serta yang terbesar adalah prominensa (kilauan gas yang mengalami kondensasi kemudian jatuh kembali ke permukaan matahari).

2. Merkurius

Merkurius adalah planet

terdekat dari matahari, jaraknya sekitar 58 juta kilometer dari matahari. Merkurius tidak mudah dilihat dengan mata telanjang.

Merkurius tetapi sering terlihat di saat fajar dan senja hari, sehingga dianggap sebagai bintang pagi dan bintang malam. Merkurius merupakan planet terkecil kedua setelah planet Pluto, diameternya sekitar 4.862 km. Permukaannya penuh kawah akibat meteorit yang berjatuhan. Meteorit adalah batu-batu yang jatuh dari langit saat asteroid meledak.

Merkurius bergerak mengelilingi matahari sekali putaran dalam waktu 88 hari dan berotasi dengan periode 59 hari. Merkurius tidak memiliki satelit.

3. Venus

Venus merupakan planet

terdekat kedua dari matahari dalam tata surya kita. Jaraknya dari matahari sekitar 108 juta kilometer. Permukaan planet ini diselimuti awan tebal karbondioksida sehingga sulit dilihat. Awan tersebut menahan energi matahari yang mengenai permukaan Venus sehingga energi tetap terperangkap. Hal ini menyebabkan suhu permukaan planet Venus luar biasa tingginya, sekitar 480 oC. Suhu ini cukup panas untuk melebur logam, misalnya aluminium.

Ukuran Venus hampir sama dengan bumi, diameternya hanya berselisih sekitar 600 km lebih kecil dari bumi. Venus mengelilingi matahari sekali putaran dalam 225 hari. Periode rotasinya 243 hari dengan arah rotasi berlawanan dengan planet-planet lain. Venus juga tidak memiliki satelit, seperti Merkurius.

4. Bumi

Bumi sebenarnya bukan

planet yang terbesar, namun bagi kita adalah terpenting dari seluruh planet, karena inilah tempat tinggal kita. Bumi adalah planet ketiga dalam tata surya kita. Keadaan permukaan planet bumi sangat berbeda dibandingkan permukaan planet Merkurius dan Venus. Suhu dan tekanan di permukaan bumi memungkinkan air berada dalam wujud padat, cair, maupun gas.

Bumi berdiameter sekitar 12.700 km. Rata-rata periode revolusinya 365,25 hari dan periode rotasinya sekitar 24 jam. Bumi memiliki satu satelit, yaitu bulan.

5. Mars

Mars merupakan planet

keempat dari matahari. Mars berukuran lebih kecil dari bumi, diameternya sekitar 6.800 kilometer. Jaraknya dari matahari sekitar 228 juta kilometer, dengan periode revolusi 687 hari, dan berotasi dengan periode sekitar 24,6 jam.

Untuk menyelidiki permukaan planet Mars, bukan manusia yang dikirim ke sana melainkan robot kecil Amerika Serikat, yaitu Viking 1 dan Viking 2. Dari hasil penyelidikan terdapat tanda-tanda bahwa pada masa lalu di Mars ada air (cairan). Mars memiliki dua satelit, yaitu Phobos dan Deimos.

6. Yupiter

Yupiter adalah planet kelima dalam tata surya kita dan

merupakan planet terbesar. Garis tengah Yupiter 142.860 km, volumenya sekitar 1.300 kali volume bumi. Meskipun letaknya jauh, Yupiter lebih mudah dilihat karena dua hal, yaitu ukurannya sangat besar dan memantulkan lebih dari 70% cahaya matahari yang diterimanya. Bandingkan dengan bulan yang hanya memantulkan sekitar 7% cahaya yang diterimanya.

Meskipun ukurannya besar, untuk berotasi Yupiter hanya membutuhkan waktu rotasi 9,8 jam; sekitar 2,5 kali lebih cepat dibandingkan bumi. Periode revolusinya sekitar 12 tahun.

Gas berwarna merah berputar lambat mengelilingi tengah-tengah planet Yupiter. Ini membentuk ikat pinggang merah raksasa yang dapat menghasilkan badai besar di permukaan Yupiter. Yupiter memiliki 16 satelit, beberapa di antaranya lebih besar dari Pluto. Tahukah kamu nama-nama satelit yang mengelilingi Yupiter? Empat di antara satelit-satelit Yupiter adalah Io, Eropa, Ganymeda, dan Calisto.

7. Saturnus

Saturnus merupakan

benda langit yang sangat mempesona karena cincincincinnya. Cincin Saturnus kelihatan lebih lebar dibandingkan cincin planet lain, karena terdiri atas ratusan cincin-cincin kecil. Cincin kecil tersusun dari gas beku dan butiran-butiran debu. Keindahan Saturnus ini tidak begitu menonjol karena letaknya sangat jauh. Saturnus berjarak 1.428 juta kilometer dari matahari, jarak ini hampir 10 kali jarak bumi-matahari.

Saturnus berdiameter sekitar 120.000 kilometer, jadi merupakan planet terbesar kedua setelah Yupiter. Periode revolusinya 29,5 tahun; sedangkan periode rotasinya sangat cepat yaitu 10,6 jam. Karena kerapatannya rendah dan berotasi cepat menyebabkan Saturnus bentuknya pipih. Saturnus memiliki 21 satelit, yang terbesar yaitu Titan.

8. Uranus

Uranus berotasi pada

sumbu yang sebidang dengan bidang edarnya mengelilingi matahari. Hal ini berbeda dengan planet-planet lain. Uranus berotasi dalam waktu 11 jam dan berevolusi dalam waktu sekitar 84 tahun.

Tahukah kamu jarak uranus dari matahari? Jarak Uranus dari matahari sekitar 2.870 juta kilometer, karena itu Uranus menjadi planet ketujuh setelah Saturnus dalam tata surya kita. Diameter Uranus sekitar 50.100 kilometer. Uranus memiliki 5 satelit, yaitu Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, dan Oberon. Sebagaimana Saturnus, Uranus juga dikelilingi cincin-cincin.

9. Neptunus

Neptunus merupakan planet

kedelapan dalam tata surya kita. Jaraknya dari matahari sekitar 4.500 juta km. Untuk sekali putaran mengelilingi matahari, Neptunus membutuhkan waktu 165 tahun. Periode rotasinya 16 jam. Diameter Neptunus hampir empat kali diameter bumi, yaitu sekitar 48.600 km. Neptunus memiliki delapan satelit, dua diantaranya adalah Triton dan Nereid.

C. Benda Langit Lain

Kamu telah belajar tentang matahari dan planet-planet yang ada di tata surya. Matahari dan planet termasuk benda langit. Masih adakah benda langit lainnya selain matahari dan planet? Kamu dapat menjawabnya setelah memahami uraian berikut.

1. Sabuk Asteroid

Pernahkah kamu mendengar tentang sabuk Asteroid? Apa yang kamu ketahui tentang sabuk Asteroid? Sabuk Asteroid terbentang di antara planet Mars dan planet Yupiter. Sabuk asteroid terbentuk oleh benda-benda kecil semacam planet, yang juga tersusun atas gas beku dan debu, misalnya Ceres. Meskipun disebut benda kecil, sebenarnya benda-benda tersebut memiliki diameter ratusan kilometer, misalnya Ceres diameternya sekitar 770 km.

Di dalam asteroid, sekarang telah ditemukan lebih dari 50.000 benda kecil semacam Ceres. Seandainya tidak dekat dengan Yupiter, sabuk asteroid mungkin telah menjadi planet. Gaya gravitasi dari Yupiter yang sangat besar tak memungkinkan materi asteroid berubah menjadi planet.

2. Komet

Pernahkah kamu melihat

komet? Apa yang kamu ketahui tentang komet? Komet tersusun dari debu dan gas beku seperti es. Komet memiliki inti kecil yang kadang-kadang terang seperti bintang saat melintas dekat dengan matahari. Inti tersebut dikelilingi kabut, biasanya disebut koma, dan gabungan inti dengan koma membentuk kepala komet.

Sewaktu kepala komet mendekati matahari, energi matahari menguapkan bagian inti kemudian bercampur kabut. Kabut tersebut terdorong gaya radiasi matahari membentuk ekor komet (sehingga komet acapkali disebut bintang berekor). Karena itulah ekor komet selalu menjauhi matahari. Berdasarkan pengamatan, komet selalu muncul secara periodik. Misalnya komet Halley muncul setiap 75 atau 76 tahun sekali. Komet Halley muncul terakhir tahun 1986 dan diperkirakan muncul lagi tahun 2016 atau 2062.

3. Meteor

Di ruang angkasa banyak terdapat benda padat yang bergerak berterbangan tidak beraturan. Benda-benda tersebut mungkin berasal dari serpihan asteroid, serpihan ekor komet, atau pecahan benda-benda langit lain. Karena mendapat pengaruh gaya gravitasi bumi, serpihan-serpihan benda langit tersebut bergerak melesat ke arah bumi, dan terbakar karena gesekan dengan materi atmosfer. Timbullah nyala terang terlihat seperti bintang beralih (berpindah), itu yang disebut meteor.

Umumnya meteor habis terbakar sebelum sampai di permukaan bumi, namun ada meteor yang ukurannya sangat besar sehingga sampai di permukaan bumi, disebut meteorit. Contoh meteorit yang jatuh di Greenland dan Arizona Amerika Serikat.

D. Gerakan Bumi dan Bulan

1. Rotasi bumi

Bumi berputar mengitari garis khayal yang disebut sumbu atau poros. Perputaran bumi pada porosnya disebut rotasi. Sekali berotasi bumi membutuhkan waktu 24 jam, atau disebut satu hari. Karena bumi berotasi maka daerah tertentu di permukaan bumi tidak terus-menerus menghadap matahari. Bagian bumi yang menghadap matahari akan mengalami siang dan bagian lain yang membelakangi matahari mengalami malam.

Belahan bumi bagian timur lebih dahulu menghadap matahari dibandingkan belahan bumi bagian barat. Oleh karena itu, orang yang tinggal di Irian Jaya lebih dulu mengalami pagi dibandingkan orang yang tinggal di Kalimantan, apalagi orang yang tinggal di Aceh.

Kamu telah memahami perputaran bumi pada porosnya yang disebut rotasi. Selain berotasi, bumi juga bergerak mengelilingi matahari yang disebut revolusi.

Bumi berevolusi pada garis edar yang teratur. Garis edar ini disebut orbit. Satu tahun di bumi adalah waktu yang diperlukan bumi untuk mengelilingi matahari pada orbitnya satu kali putaran, yaitu selama 365 seperempat hari. Waktu untuk berevolusi disebut juga kala revolusi. Dengan demikian 1 tahun adalah 365 hari, dengan setiap 4 tahun sekali ada 366 hari yang disebut tahun kabisat. Pada tahun kabisat umur bulan Februari 29 hari.

2. Perubahan musim

Kemiringan sumbu bumi pada saat berotasi menyebabkan terjadinya perbedaan penyinaran cahaya matahari. Hal ini mengakibatkan perbedaan lamanya siang dan malam serta menimbulkan perbedaan musim di berbagai daerah di permukaan bumi.

Tahukah kamu kapan bumi mengalami musim panas dan dingin? sekitar tanggal 21 Juni belahan bumi utara mengalami musim panas karena lebih condong ke arah matahari sehingga menerima cahaya matahari lebih banyak. Sekitar tanggal 21 atau 22 Desember belahan bumi selatan mengalami musim panas, sedangkan belahan bumi utara mengalami musim dingin. Saat belahan bumi condong menjauhi matahari, belahan bumi tersebut mengalami musim dingin.

3. Gerakan bulan

Gambar 13.13 menunjukkan bagaimana bulan berotasi pada porosnya, berevolusi mengitari bumi dan bersama-sama dengan bumi mengelilingi matahari.

Waktu yang dibutuhkan bulan untuk satu kali berevolusi sekitar 27,3 hari; disebut kala revolusi sideris (satu bulan sideris). Tetapi karena bumi juga bergerak searah gerak bulan, maka menurut pengamatan di bumi waktu yang dibutuhkan bulan untuk melakukan satu putaran penuh menjadi lebih panjang dari kala revolusi sideris, yaitu sekitar 29,5 hari. Kala revolusi ini disebut kala revolusi sinodis (satu bulan sinodis). Kala revolusi sinodis dapat ditentukan melalui pengamatan dari saat terjadinya bulan baru sampai bulan baru berikutnya. Satu bulan sinodis digunakan sebagai dasar penanggalan Komariyah (penanggalan Islam).

Jika kamu perhatikan dari bumi, bentuk bulan ternyata tidak tetap. Suatu saat berbentuk bundar, setengah lingkaran, lebih dari setengah lingkaran, seperti sabit, atau kadang-kadang tidak terlihat sama sekali. Bentuk bulan yang berubah-ubah itu dikenal sebagai fase-fase bulan. Apakah bentuk bulan memang benar-benar berubah?

4. Fase-fase bulan

Bulan tidak memancarkan cahaya sendiri, tetapi memantulkan cahaya yang diterima dari matahari. Bagian bulan yang dapat kita lihat hanyalah bagian yang mendapat cahaya matahari dan dipantulkan ke bumi. Karena bulan berevolusi, maka bagian bulan yang memantulkan cahaya matahari diterima ke bumi, berubah-ubah.

5. Gerhana matahari dan gerhana bulan

Seperti telah dibahas sebelumnya, bumi selalu berotasi pada porosnya dan berevolusi terhadap matahari. Sementara bulan berotasi pada porosnya, berevolusi pada bumi, dan bersama-sama bumi mengitari matahari. Karena gerakan ini, suatu saat bumi, bulan, dan matahari terletak pada satu garis lurus.

a. Gerhana matahari

Gerhana matahari terjadi jika posisi bulan terletak antara bumi dan matahari, seperti Gambar 13.15. Akibatnya bulan membentuk bayangan di bumi, sehingga orang yang tinggal di belahan bumi tersebut tidak dapat melihat matahari. Ukuran bulan lebih kecil dari ukuran matahari, karena itu hanya sebagian kecil permukaan bumi yang benar-benar ditutupi bayangan bulan dan sama sekali tidak mendapatkan cahaya matahari. Daerah ini mengalami

gerhana matahari total.

b. Gerhana bulan

Gerhana bulan terjadi saat matahari, bumi, bulan terletak satu garis lurus. Saat gerhana bulan, bumi terletak di antara matahari dan bulan, sehingga cahaya matahari mengenai bumi dan tidak sampai di bulan. Akibatnya bulan tidak memantulkan cahaya sama sekali ke bumi. Keadaan ini

disebut gerhana bulan (Gambar 13.16).