TATA SURYA

TATA SURYA 

A. Pengertian

Tata surya adalah sistem yang terdiri atas Matahari sebagai pusat yang dikelilingi oleh planet- planet dan benda- benda langit lainnya, seperti komet, asteroid, dan meteoroid.

      B. Teori terjadinya tata surya

1.     Teori nebula

Teori nebula pertama kali dikemukakan oleh Immanuel Kant pada tahun 1775. Teori nebula lainnya dikemukakan oleh Pierre Simon Laplace. Teori ini 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 dan berputar semakin cepat, dan cincin-cincin gas dan es terlontar ke sekeliling matahari. Akibat gaya gravitasi, gas-gas tersebut memadat seiring dengan penurunan suhunya dan membentuk planet dalam dan planet luar. Laplace berpendapat bahwa orbit berbentuk hampir melingkar dari planet-planet merupakan konsekuensi dari pembentukan mereka.

2.     Teori planetesimal

Teori planetesimal pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlin dan Forest R. Moulton pada tahun 1900. Moulton dan Chamberlain, berpendapat bahwa tata surya berasal dari adanya bahan-bahan padat kecil yang disebut planetesimal yang mengelilingi inti yang berwujud gas bersuhu tinggi. Gabungan bahan-bahan padat kecil itu kemudian membentuk planet-planet, sedangkan inti massa yang bersifat gas dan bersuhu tinggi membentuk matahari.

3.     Teori pasang surut

Teori pasang surut bintang dikemukakan oleh James Jeans dan Harold Jeffreys. Mereka berpendapat bahwa tata surya terbentuk oleh efek pasang gas-gas Matahari akibat gaya gravitasi bintang besar yang melintasi Matahari. Gas-gas tersebut terlepas dan kemudian mengelilingi Matahari.Gas-gas panas tersebut kemudian berubah menjadi bola-bola cair dan secara berlahan mendingin serta membentuk lapisan keras menjadi planet-planet dan satelit.

4.     Teori bintang kembar

Teori bintang kembar dikemukakan astronom Inggris bernama Lyttleton. Teori ini menyatakan bahwa pada awalnya matahari merupakan bintang kembar yang satu dengan lainnya saling mengelilingi, pada suatu masa melintas bintang lainnya dan menabrak salah satu bintang kembar itu dan menghancurkannya menjadi bagian-bagian kecil yang terus berputar dan mendingin menjadi planet-planet yang mengelilingi bintang yang tidak hancur, yaitu matahari.

5.     Teori awan debu

Weizsaecker dan Kuiper, berpendapat bahwa tata surya berasal dari awan yang sangat luas yang terdiri atas debu dan gas (hidrogen dan helium). Ketidakteraturan dalam awan tersebut menyebabkan terjadinya penyusutan karena gaya tarik menarik dan gerakan berputar yang sangat cepat dan teratur, sehingga terbentuklah piringan seperti cakram. Inti cakram yang menggelembung menjadi matahari, sedangkan bagian pinggirnya berubah menjadi planet-planet. Ahli astronomi lainnya yang mengemukakan teori awan debu antara lain, F.L Whippel dari Amerika Serikat dan Hannes Alven dari Swedia. Menurutnya, tata surya berawal dari matahari yang berputar dengan cepat dengan piringan gas di sekelingnya yang kemudian membentuk planet-planet yang beredar mengelilingi matahari.

        C. Struktur Tata Surya

           1. Matahari

Matahari merupakan salah satu bintang di dalam Galaksi Bima Sakti yang mempunyai fungsi dan peranan paling penting di dalam struktur tata surya. Hal itu disebabkan matahari merupakan bagian dari tata surya yang mempunyai ukuran, massa, volume, temperatur, dan gravitasi yang paling besar, sehingga matahari mempunyai pengaruh yang sangat besar pula terhadap benda- benda angkasa yang beredar mengelilinginya. Matahari mempunyai garis tengah sekitar 1.392.000 km atau sekitar 109 kali garis tengah bumi. Massa atau berat totalnya sekitar 332.000 kali bumi, volumenya diperkirakan 1.300.000 kali bumi dan temperatur di permukaannya sekitar 6.000° C, sedangkan temperatur di pusatnya sekitar 15.000.000° C.

          ·   Lapisan matahari

a             Inti Matahari

         Bagian dalam dari matahari, yaitu inti matahari. Pada bagian ini terjadi reaksi fusi sebagai sumber energi matahari. Suhu pada inti matahari dapat mencapai 15000000 derajat celcius. Energi yang dihasilkan dari reaksi fusi akan dirambatkan sampai pada lapisan yang paling luar, yang kemudian akan terealisasi ke angkasa luar.

b                           Fotosfer

     Fotosfer adalah bagian permukaan matahari. Lapisan ini mengeluarkan cahaya sehingga mampu memberikan penerangan sehari-hari. Suhu pada lapisan ini mampu mencapai lebih kurang 16.000 derajat C dan mempunyai ketebalan sekitar 500 km.

c              Kromosfer

     Kromosfer adalah lapisan di atas fotosfer dan bertindak sebagai atmosfer matahari. Kromosfer mempunyai ketebalan 16.000 km dan suhunya mencapai lebih kurang 9.800 derajat C. Kromosfer terlihat berbentuk gelang merah yang mengelilingi bulan pada waktu terjadi gerhana matahari total.

d              Korona

          Korona adalah lapisan luar atmosfer matahari. Suhu korona mampu mencapai lebih kurang 1.000.000 derajat C. Warnanya keabu-abuan yang dihasilkan dari adanya ionisasi pada atom-atom akibat suhunya yang sangat tinggi. Korona tampak ketika terjadi gerhana matahari total, karena pada saat itu hampir seluruh cahaya matahari tertutup oleh bulan. Bentuk korona, seperti mahkota dengan warna keabu-abuan.

2.     Planet- planet

·         Planet berdasarkan massanya

ü  Planet bermassa besar, terdiri atas Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.

ü  Planet bermassa kecil, terdiri atas Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars.

·         Planet berdasarkan jaraknya ke matahari

ü  Planet dalam, terdiri atas Merkurius dan Venus.

ü  Planet luar, terdiri atas Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.

a.      Merkurius

Merkurius merupakan planet paling dekat ke matahari, jarak rata-ratanya hanya sekitar 57,8 juta km. Akibatnya, suhu udara pada siang hari sangat panas (mencapai 4000° C), sedangkan malam hari sangat dingin (mencapai -2000° C). Perbedaan suhu harian yang sangat besar disebabkan planet ini tidak mempunyai atmosfer. Merkurius berukuran paling kecil, garis tengahnya hanya 4.850 km hampir sama dengan ukuran bulan (diameter 3.476 km). Planet ini beredar mengelilingi matahari dalam suatu orbit eliptis (lonjong) dengan periode revolusinya sekitar 88 hari, sedangkan periode rotasinya sekitar 59 hari.

b.      Venus

Venus merupakan planet yang letaknya paling dekat ke bumi, yaitu sekitar 42 juta km, sehingga dapat terlihat jelas dari bumi sebagai suatu noktah kecil yang sangat terang dan berkilauan menyerupai bintang pada pagi atau senja hari. Venus sering disebut sebagai bintang kejora pada saat Planet Venus berada pada posisi elongasi barat dan bintang senja pada waktu elongasi timur.  Jarak rata-rata Venus ke matahari sekitar 108 juta km, diselubungi atmosfer yang sangat tebal terdiri atas gas karbondioksida dan sulfat, sehingga pada siang hari suhunya dapat mencapai 4770 C, sedangkan pada malam hari suhunya tetap tinggi karena panas yang diterima tertahan atmosfer. Diameter planet Venus sekitar 12.140 km, periode rotasinya sekitar 244 hari dengan arah sesuai jarum jam, dan periode revolusinya sekitar 225 hari.

c.       Bumi

Bumi merupakan planet yang berada pada urutan ketiga dari matahari. Jarak rata-ratanya ke matahari sekitar 150 juta km, periode revolusinya sekitar 365,25 hari, dan periode rotasinya sekitar 23 jam 56 menit dengan arah barat-timur. Planet bumi mempunyai satu satelit alam yang selalu beredar mengelilingi bumi yaitu Bulan (The Moon). Diameter Bumi sekitar 12.756 km hampir sama dengan diameter Planet Venus.

d.      Mars

Mars merupakan planet luar (eksterior planet) yang paling dekat ke bumi. Planet ini tampak sangat jelas dari bumi setiap 2 tahun 2 bulan sekali yaitu pada kedudukan oposisi. Sebab saat itu jaraknya hanya sekitar 56 juta km dari bumi, sehingga merupakan satu-satunya planet yang bagian permukaannya dapat diamati dari bumi dengan mempergunakan teleskop, sedangkan planet lain terlalu sulit diamati karena diselubungi oleh gas berupa awan tebal selain jaraknya yang terlalu jauh. Jarak rata-rata ke Matahari sekitar 228 juta km, periode revolusinya sekitar 687 hari, sedangkan periode rotasi sekitar 24 jam 37 menit. Diameter planet sekitar setengah dari diameter bumi (6.790 km), diselimuti lapisan atmosfer yang tipis, dengan suhu udara relatif lebih rendah daripada suhu udara di bumi. Planet Mars mempunyai dua satelit alam, yakni Phobos dan Deimos.

e.      Jupiter

Jupiter merupakan planet terbesar di tata surya, diameter sekitar 142.600 km. Jarak rata- ratanyake matahari sekitar 778 juta km, berotasi pada sumbunya sekitar 9 jam 50 menit, sedangkan revolusinya sekitar 11,9 tahun. Jupiter mempunyai satelit alam paling banyak yaitu sekitar 13 satelit, di antaranya terdapat beberapa satelit yang ukurannya besar yaitu Ganimedes, Calisto, Galilea, Io dan Europa.

f.        Saturnus

Saturnus merupakan planet terbesar ke dua setelah Jupiter, diameternya sekitar 120.200 km, periode rotasinya sekitar 10 jam 14 menit, dan revolusinya sekitar 29,5 tahun. Planet ini mempunyai tiga cincin tipis yang arahnya selalu sejajar dengan ekuatornya, yaitu Cincin Luar (diameter 273.600 km), Cincin Tengah (diameter 152.000 km), dan Cincin Dalam (diameter 160.000 km). Planet Saturnus mempunyai satelit alam berjumlah sekitar 11 satelit, diantaranya Titan, Rhea, Thetys, dan Dione.

g.      Uranus

Uranus adalah planet terjauh ke-7 dari Matahari setelah Saturnus, ditemukan pada 1781 oleh William Hechell (1738-1782). 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. Uranus memiliki jarak dengan Matahari sebesar 2875 juta km. Uranus memiliki diameter mencapai 51.118 km dan memiliki massa 14,54 massa Bumi. Periode rotasi planet ini adalah 17,25 jam, sedangkan periode evolusi adalah 84 tahun. Bentuk planet ini mirip dengan Bulan dengan permukaan berwarna hijau dan biru. Uranus memiliki 18 satelit alami, diantaranya Ariel, Umbriel, Miranda, Titania, dan Oberon

h.      Neptunus

Neptunus memiliki jarak rata-rata dengan Matahari sebesar 4.450 juta km. Neptunus memiliki diameter mencapai 49.530 km dan memiliki massa 17,2 massa Bumi. Periode rotasi planet ini adaah 16,1 jam., sedangkan periode revolusi adalah 164,8 tahun. Bentuk planet ini mirip dengan Bulan dengan permukaan terdapat lapisan tipis silikat. Komposisi penyusun planet ini adalah besi dan unsur berat lainnya. Planet Neptunus memiliki 8 buah satelit, di antaranya Triton, Proteus, Nereid, dan Larissa.

3.     Komet

Komet adalah benda langit yang mengelilingi matahari. Komet memiliki orbit garis edar sendiri yang bentuknya sangat lonjong. Komet biasa disebut sebagai bintang berekor karena sifatnya yang bercahaya terang dan memiliki ekor gas debu yang sangat panjang. Saat mendekati Matahari komet mulai membentuk ekor. Ekor komet inilah yang membuat penampakan komet begitu indah. Ekor komet terbentuk ketika permukaan komet diterpa oleh angin Matahari.Akibatnya ekor komet selalu mengarah menjauh dari Matahari Terdapat dua jenis ekor komet yang didasarkan pada komposisi material penyusunnya yaitu ekor gas dan ekor debu.

·         Klasifikasi Komet

Berdasarkan bentuk dan panjang lintasannya, komet dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu sebagai berikut.

ü  Komet berekor panjang, yaitu komet yang garis lintasannya sangat jauh melalui daerah-daerah yang sangat dingin di angkasa. Contohnya komet Kohoutek yang melintas ke dekat matahari setiap 75.000 tahun sekali dan Komet Halley setiap 76 tahun sekali.

ü  Komet berekor pendek, yaitu komet yang garis lintasannya sangat pendek sehingga kurang mempunyai kesempatan untuk menyerap gas di daerah yang dilaluinya. Contohnya Komet Encke yang melintas mendekati matahari setiap 3,3 tahun sekali.

4.     Asteroid

Asteroid atau planetoid adalah benda-benda langit berukuran kecil yang bergerak mengelilingi matahari. Sebagian besar asteroid ditemukan antara orbit Mars dan Jupiter. Dalam orbit ini, terdapat lebih dari 1.150 asteroid yang memiliki diameter lebih dari 30 km. Dalam tata surya kita, diperkirakan terdapat 30.000 asteroid, dan 6.000 di antarnya telah diketahui dengan pasti orbitnya.

5.     Meteor dan meteorit

Meteor adalah benda langit yang masuk ke dalam wilayah atmosfer bumi yang mengakibatkan terjadinya gesekan permukaan metor dengan udara dalam kecepatan tinggi. Akibat adanya gesekan yang yang cepat tersebut menimbulkan pijaran api dan cahaya yang dari kejauhan kita melihatnya seperti bintang jatuh. Sedangkan meteorit adalah benda-benda di luar angkasa dengan kecepatan yang cepat. Jumlah meteorit di angkasa raya tidak terhitung karena sangat banyak dengan berbagai bentuk, jenis, bahan kandungan, warna, sifat dan sebagainya.

6.     Bulan

Bulan merupakan benda langit yang mengitari bumi. Karena bumi mengitari matahari, maka bulan juga mengitari matahari bersamaan dengan bumi. Selain itu, bulan juga berputar pada porosnya sendiri. Dengan demikian bulan mempunyai tiga gerakan sekaligus. Benda-benda langit yang berada di dalam tata surya tersusun secara rapi. Selama bergerak benda-benda itu tidak saling bertabrakan. Hal itu terjadi karena adanya gaya gravitasi pada masing-masing benda langit. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa yang menyebabkan gerakan benda-benda langit teratur adalah gaya gravitasi.

Jarak rata-rata Bumi-Bulan dari pusat ke pusat adalah 384.403 km, sekitar 30 kali diameter Bumi. Diameter Bulan adalah 3.474 km, sedikit lebih kecil dari seperempat diameter Bumi. Ini berarti volume Bulan hanya sekitar 2 persen volume Bumi dan tarikan gravitasi di permukaannya sekitar 17 persen daripada tarikan gravitasi Bumi. Bulan beredar mengelilingi Bumi sekali setiap 27,3 hari (periode orbit), dan variasi periodik dalam sistem Bumi-Bulan-Matahari bertanggungjawab atas terjadinya fase-fase Bulan yang berulang setiap 29,5 hari (periode sinodik).

7         Gerhana

a.      Gerhana Matahari

            Gerhana matahari terjadi pada waktu bulan berada di antara bumi dan matahari, yaitu pada
            waktu bulan mati, dan bayang-bayang bulan yang berbentuk kerucut menutupi permukaan bumi.

Bayang-bayang bulan ada dua bagian, yaitu umbra dan penumbra. Umbra adalah bagian yang gelap dan berbentuk kerucut yang puncaknya menuju ke bumi. Penumbra adalah bagian yang agak terang dan bentuknya makin jauh dari bulan semakin lebar.

Daerah yang berada dalam liputan umbra akan mengalami gerhana matahari total, sedangkan yang berada dalam liputan penumbra mengalami gerhana matahari sebagian. Pada gerhana matahari total akan tampak cahaya korona matahari yang bentuknya seperti mahkota dan semburan gas dari permukaan matahari yang berwarna lebih merah.

b.      Gerhana Bulan

  Gerhana bulan terjadi pada waktu bumi berada di antara bulan dan matahari, yaitu pada waktu bulan purnama dan bayang-bayang bumi menutup permukan bulan. Gerhana bulan dapat terlihat jelas kalau bulan tertutup oleh bayang-bayang umbra. Dalam peredaran mengelilingi bumi, ada kalanya bulan bergerak ke tengah-tengah daerah bayang-bayang umbra, sehingga bisa lebih dari dua jam berada dalam kegelapan. Dalam keadaan demikian terjadilah gerhana bulan total. Ada kalanya bulan hanya lewat dibagian tepi bayang-bayang umbra, sehingga permukaannya yang menjadi gelap hanya sebagian saja. Pada saat seperti ini yang terlihat adalah gerhana bulan sebagian.