RINGKASAN MATERI TATA SURYA A. ASAL USUL TATA SURYA Teori asal usul tata surya antara lain: a. Immanuel Kant, menyatakan bahwa tata surya terbentuk dari suatu zat utama yang memnuhi ruang angkasa. Adanya gaya tarik menarik antara sesama partikel berkondensasi secara terpisah. Proses ini terus berlangsung sehingga terbentuk simpulsimpul. Simpul-simpul tersebut mengelompok dan membesar menjadi Matahri. Partikel lain mengmengitari Matahari dengan gaya tarik masing-masing sehingga terbentuklah planet-planet. b. Pierre Laplace, menyatakan bahwa tata surya terbentuk dari zat-zat yang awalnya berupa gumpalan awan gas yang mengembun (nebula) dan berputar berbentuk seperti cakram. Pusat nebula menjadi matahari sebagai pusat tata surya. Matahari berputar sehingga terlempar bagian-bagiannya dan menjadi planet-planet. Teori Immanuel Kant dan Pierre Laplace dikenal sebagai hipotesis Kant-Laplace. c. Chambertain-Multon, menyatakan Gas yang terlempar dari matahri mengalami kondensasi dan menjadi padat, yang disebut planetasimal. Planetasimal terus menarik bagian-bagian kecil disekitarnya sehingga ada yang menjadi besar, menjadi planet. d. Tean dan jeffreys menyatakan bahwa suatu bintang yang sangat besar (lebih dari matahari) pernah lewat dengan jarak tidak jauh dari matahari. Melintasnya bintang itu menyebabkan sebagian massa matahari terlepas dan terlempar keluar, kemudian mengalami pemadatan dan pecah menjadi planet-planet. Teori pusat tata surya antara lain: 1. Teori Geosentris oleh Claudius Ptolomeus (dianut sebelum abad 16) menyatakan bahwa bumi sebagai pusat tata surya. Matahari beserta benda-benda langit berputar mengelilingi bumi. 2. Teori Heliosentris oleh Nicolaus Copernicus (dianut sesudah abad 16) menyatakan bahwa matahari sebagi pusat tata surya dan benda-benda langit berputar mengelilinginya. B. ANGGOTA TATA SURYA a. Tata surya adalah sekumpulan benda angkasa yang mengelilingi matahari. Benda – benda tersebut antara planet, komet, asteroid, satelit, meteorit yang mengelilingi matahari. Peredaran benda langit tersebut disebabkan oleh gaya gravitasi antara matahari beserta benda-benda langut yang mengelilinginya. Peredaran benda langit mengelilingi matahari disebut revolusi. Sedangkan perputaran benda-benda langit pada porosnya disebut rotasi. b. Planet adalah benda langit yang tidak menghasilkan cahaya sendiri, tetapi memantulkan cahaya dari matahari. Syarat suatu benda angkasa disebut planet menurut IAU adalah: 1. mengorbit pada bintang atau sisa bintang (bintang mati) 2. memiliki massa yang cukup untuk membentuk gravitasi mandiri agar dapat mempertahankan bentuknya pada keadaan setimbang (mendekati bulat) 3. tidak cukup kuat untuk memulai reaksi fusi pada intinya
4. orbitnya tidak bertumpang tindih dengan orbit benda angkasa lain Urutan planet mulai dari yang terdekat dengan matahari yaitu: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus dan Pluto.
Pada perkembangannya dari hasil sidang umum Himpunan astronomi Internasional / IAU (International Asrtronomical Union) ke-26 di Praha, Ceko pada tanggal 14-27 Agustus 2006 telah diputuskan bahwa Pluto bukan sebagai planet karena tidak memenuhi syarat sebagai planet antara lain dari segi ukuran , jalur orbit yang menyimpang, orbitnya yang berbentuk elips tumpang tindih dengan orbit Neptunus dan orbitnya terhadap matahari terlau melengkung dibandingkan dengan planet lain. Tabel Perbandingan keadaan planet Massa
Massa
No
Planet
(x
Diameter
massa
(km)
Jenis (gr/cm3)
bumi)
Jarak ke
Periode
Periode
Matahari
Revolusi
Rotasi
1
Merkurius
0,055
4.862
5,30
58.000.000
88 hari
59 hari
2
Venus
0,815
12.190
5,20
108.000.000
255 hari
243 hari
3
Bumi
1
12.725
5,52
149.600.000
365 hari
23,9 jam
4
Mars
0,108
6.780
3,95
228.000.000
1,9 tahun
24,6 jam
5
Jupiter
317,9
142.860
1,33
779.000.000
11,9 tahun
9,8 jam
6
Saturnus
95,2
120.000
1,62
1.428.000.000
29,5 tahun
10,6 jam
7
Uranus
14,6
50.100
1,20
2.875.000.000
84 tahun
24 jam
8
Neptunus
17,2
48.600
1,64
4.500.000.000
164,8 tahun
22 jam
Planet beredar mengelilingi matahari melalui jalur-jalur tertentu yang disebut garis edar atau orbit yang berbentuk elips. Karena orbit planet berbentuk elips , maka planet-planet kadang dekat dan kadang jauh dari matahari. Perihelium adalah titik terdekat planet ke matahari, sedangkan aphelium adalah titik terjauh dari matahari.
Ditinjau dari letaknya terhadap garis edar bumi, planet dikelompokkan menjadi 2 yaitu: a. Planet dalam yaitu planet yang letaknya di dalam garis edar bumi mengelilingi matahari. Terdiri atas merkurius dan venus b. Planet luar yaitu planet yang letaknya di luar garis edar bumi mengelilingi matahari. Terdiri atas mars, yupiter, saturnus, uranus dan neptunus
Gerakan planet dibedakan menjadi : a. rotasi yaitu perputaran planet pada sumbunya b. revolusi yaitu peredaran planet mengelilingi matahari
Hukum Keppler tentang pergerakan Planet-planet
a. Hukum I Keppler Orbit setiap planet berbentuk elips, matahari terletak pada salah satu fokusnya. Titik terjauh disebut titik aphelium Titik terdekat disebut titik perihelium
dan titik
b. Hukum III Keppler Dalam jangka waktu yang sama garis yang menghubungkan planet dengan matahari selama revolusi planet tersebut akan melewati bidang yang luasnya sama. Akibatnya PQ akan ditempuh dengan kelajuan lebih cepat dibandingkan saat menempuh RS. c. Hukum III Keppler Kuadrat kala revolusi planet-planet berbanding lurus dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari matahari. T12 : T22 = R13 : R13 Dengan : T = kala revolusi R = jarak rata-rata matahari ke planet c. Komet (bintang berekor) adalah benda langit yang mengelilingi matahari dengan orbit sangat lonjong serta mempunyai cahaya sendiri. Bagian-bagiannya antara lain inti, koma, senyawa hidrogen dan ekor. Arah ekor selalu menjauhi matahari. Hal ini dikarenakan Contoh komet antara lain Komet Kahoutek (setiap 75.000 tahun sekali), komet Halley (setiap 76 tahun sekali), komet Biela (setiap 7 tahun sekali), komet Enke (3,5 tahun sekali) d. Meteoroid adalah benda langit yang biasanya berbentuk batuan yang jatuh ke bumi, jika benda tersebut memasuki atmosfer bumi dan bergesekan sehingga terbakar disebut meteor (bintang pindah). Sedangkan bagian pecahan yang sampai ke bumi disebut meteorit. e. Asteroid (planetoid) adalah planet-planet kecil yang mengelilingi matahari dan letaknya antara orbit mars dan yupiter. Contoh asteroid antara lain Ceres, pallas, juno, vesta. f.
Satelit adalah benda langit yang kecil beredar mengelilingi planet dan bersama planetnya beredar mengelilingi matahari. Ada dua jenis satelit, yaitu: Satelit alami, yaitu satelit yang sudah berada dalam tata surya dan bukan buatan manusia. Banyaknya satelit yang dimiliki oleh sebuah planet tidak sama. Contohnya bulan adalah satelit bumi. Satelit buatan, yaitu satelit yang dibuat oleh manusia, satelit ini dibuat untuk tujuan: Mendapatkan informasi keadaan cuaca Merelai siaran radio dan televisi Navigasi dan pembuatan peta, dan Penyelidikan ilmiah
C. MATAHARI SEBAGAI BINTANG a. Bintang adalah benda langit yang dapat menghasilkan dan memancarkan cahaya sendiri. Matahari merupakan salah satu bintang yang paling dekat dengan bumi. Jarak terdekat matahari dan bumi adalah 147 juta km disebut perihelium, dan jarak terjauh
matahari dan bumi adalah 152 juta km disebut aphelium. Jarak rata-rata matahari dan bumi adalah 150 juta km yang disebut satu satuan astronomi (1 SA) Data ukuran matahari: a. diameter : 1,4 . 106 km b. luas permukaan : 6.1012 km2 c. volume : 1,4. 1018 km3 d. massa : 1,99 . 1030 kg e. massa jenis : 1,42 gr/cm3 f. suhu di permukaan : 6.000 °C g. suhu di inti : 15 juta K h. unsur penyusun : 76,4% Hidrogen 21,8% Helium dan 1,8% gas lain (oksigen, karbon, neon, besi, nitrogen, silikon, magnesium, sulfur dan nikel) b. Energi Pancaran Matahari Energi matahari terbentuk akibat suhu yang sangat tinggi pada inti yang mencapai 15 juta K dan tekanan massa matahari yang mencapai 1 juta ton per cm 2, sehingga terjadi reaksi fusi yaitu penggabungan inti-inti atom hidrogen membentuk inti-inti atom helium, reaksi ini disebut juga reaksi nuklir atau reaksi inti. Akibat reaksi kimia pada inti matahari, terjadi pengurangan massa matahari. Massa matahari yang hilang berubah menjadi energi yang disebut energi matahari. Besarnya energi yang dihasilkan dirumuskan oleh Albert Einstein sebagai berikut: E = m c2
Dengan;
E = energi matahari (joule) m= massa yang hilang (kg) c = kecepatan cahaya (3.108 m/s)
c. Susunan Lapisan Matahari 1. Inti Matahari Inti matahari merupakan lapisan paling dalam, bersuhu 15 juta K. Pada bagian inilah terjadi reaksi inti yang disebut reaksi fusi yaitu penggabungan inti atom hidrogen menjadi atom helium dengan menghasilkan energi yang sangat besar. 2. Fotosfera Fotosfera merupakan lapisan yang menyelubungi lapisan inti matahari berupa cakram matahari. Fotosfera berupa cahaya berwarna kuning inilah yang menyinari bumi dengan suhu berkisar 6.000 °C, tebal lapisan mencapai 320 km. 3. Kromosfera Kromosfera disebut sebagai lapisan atmosfer matahari, memancarkan chaya warna merah lemah yang berasal dari gas hidrogen. Suhunya antara 5.000 sampai 10.000 K dengan ketebalan 16.000 km. Kromosfera dapat terlihat saat terjadi gerhana matahari. 4. Korona Korona merupakan lapisan atmosfer matahari paling luar yang dapat dilihat dengan jelas pada waktu gerhana matahari total berupa lingkaran putih seperti mahkota yang mengelilingi matahari. Suhunya mencapai 1 juta K dengan ketebalan 2,5 juta km. d. Aktivitas Matahari
1. Granula (semburan api yang menggumpal pada lapisan fotosfera). 2. Noda matahari (bintik matahari / sun spot) yaitu daerah permukaan matahari (fotosfer) yang warnanya lebih gelap karena daerah tersebut memiliki suhu lebih rendah daripada suhu fotosfer secara umum. 3. Lidah api (prominensa) 4. Flare (letupan cahaya yang menyemburkan aliran partikel bermuatan listrik dari fotosfera yang dapat mengganggu gelombang radio di bumi) e. Pengaruh Aktivitas Matahari 1. Aurora Bintik matahari bersama-sama dengan lidah api dapat menimbulkan adanya awan partikel bermuatan listrik. Jika awan ini mencapai bumi, akan terbentuk tabir cahaya warna warni yang indah di atmosfer yang disebut aurora. Aurora dapat muncul dalam bentuk kurva lengkung, garis-garis lurus, atau berupa tabir cahaya di angkasa. Kita dapat mengamati Aurora disekitar kutub utara (Aurora borealis ) maupun kutub selatan (Aurora australis) dengan jelas pada malam hari jika tidak ada bulan. 2. Badai Matahari Jika lidah api berlangsung dengan dahsyat, maka yang terjadi bukan lagi awan, tetapi badai partikel bermuatan listrik yang disebut badai matahari. Kerugian yang ditimbulkan antara lain: arus listrik dari matahari memaksa pemadaman pembangkit listrik, menghancurkan peralatan pembangkit listrik, membahayakan tubuh astronot di luar pesawat antariksa, menggangu fungsi ionosfer dalam memantuilkan gelombang sehingga komunikasi akan terganggu. 3. Angin Matahari Korona selalu menghembuskan angin ke seluruh ruang dalam tata surya yang disebut angin matahari.
D. BUMI SEBAGAI PLANET a. Bentuk dan ukuran Bentuk bumi adalah bulat pepat dikedua ujungnya dan menggelembung di katulistiwa. Bukti bentuk bumi bulat anatara lain: 1. pemotretan bumi dari luar angkasa 2. terbit dan terbenamnya matahari 3. perjalanan ke satua arah akan kembali ke tempat semula 4. adanya pelangi yang melengkung 5. bagian atas kapal yang menuju pantai akan terlihat dahulu Data ukuran bumi a. luas : 510.000.933 km2 b. massa : 5,98. 1024 Kg c. massa jenis : 5,5. 103 kg/m3 d. diameter kutub : 12.714 km e. diameter katulistiwa: 12.757 km f. suhu permukaan : 14 °C g. suhu inti : 6.000 °C h. jarak ke matahari : 150 juta km i. jarak ke bulan : 384.000 km b. Rotasi bumi
Rotasi bumi yaitu perputaran bumi pada porosnya. Periode rotasi bumi adalah 23 jam 56 menit 4 sekon, arahnya dari barat ke timur. Akibat dari rotasi bumi: 1. adanya gerak semua harian bintang ( termasuk matahari ) 2. pergantian siang dan malam 3. perbedaan waktu wilayah yang berada pada sudut 15° lebih ke timur akan mengalami matahari terbit lebih cepat satu jam. 4. pembelokan arah mata angin di katulistiwa 5. pemepatan bumi pada kutubnya (pepat di kutub) c. Revolusi bumi Revolusi bumi yaitu peredaran bumi mengelilingi matahari. Periode revolusi bumi adalah 365 ¼ hari. Akibat dari revolusi bumi: 1. terjadi perubahan lamanya siang dan malam 2. adanya gerak semua tahunan matahari gerak ini terjadi akibat revolusi bumi dengan sumbu rotasi yang miring.
3. pergantian musim Belahan bumi utara dan selatan mengalami 4 musim. Anatara lain Tanggal 21 Maret – 22 Juni 22 Juni – 23 september 23 September – Desember 22 Desember – 21 Maret
Belahan bumi utara Musim Semi Musim Panas 22 Musim Gugur Musim Dingin
Belahan Bumi selatan Musim Gugur Musim Dingin Musim Semi Musim Panas
4. terlihat rasi bintang yang berbeda Rasi bintang adalah susunan bintang-bintang yang tampak dari bumi membentuk pola-pola tertentu. E. BULAN SEBAGAI SATELIT BUMI 1. Data bulan Bulan tidak dapat memancarkan cahaya sendiri tetapi memantulkan cahaya matahari. Bulan merupakan satu-satunya satelit bumi. Data dan ukuran bulan : a. Massa b. diameter c. Luas permukaan d. Suhu permukaan e. Gravitasi f. Jarak rata-rata ke bumi
: 7,27.1022 kg : 3.476 km : 37.940.000 km2 : -173 °C s.d 110 °C : 0,16 x gravitasi bumi : 384.000 km
g. Jarak terdekat ke bumi h. Jarak terjauh dari bumi
: 356.410 km : 406.697 km
Keadaan alam di bulan antara lain: a. Terdapat dataran luas yang terdiri dari batu-batuan b. Terdapat gunung-gunung dan kawah c. Tidak terdapat atmosfer, sehingga mengakibatkan: Langit di bulan hitam kelam Bunyi tidak dapat merambat Tidak ada siklus air Perbadaan suhu siang dan malam pada permukaan bulan sangat besar 2. Gerakan bulan Sebagai satelit, bulan melakukan 3 gerakan sekaligus, yaitu: a. Rotasi, yaitu perputaran bulan pada porosnya b. Revolusi, yaitu peredaran bulan mengelilingi bumi, dan c. Bersama-sama bumi mengelilingi matahari. Periode rotasi dan periode revolusi bulan ternyata sama, sehingga muka bulan yang tampak menghadap bumi selalu sama, yakni separuh bagian sedangakan bagian yang lain tidak pernah menghadap bumi. Periode rotasi bulan dibedakan menjadi 2, yaitu: a. Periode bulan sideris yaitu waktu yang diperlukan oleh bulan dalam mengelilingi bumi satu kali putaran selama 27,5 hari b. Periode bulan sinodis yaitu waktu yang diperlukan oleh bulan dari bulan baru ke bulan baru berikutnya selama 29,5 hari 3. Fase bulan Fase bulan yaitu perubahan bentuk bulan yang terlihat berbeda dalam satu bulan sinodis. Antara lain: a. Bulan baru yaitu bulan tidak tampak b. Bulan sabit yaitu bulan tampak seperempatnya c. Kuartir pertama yaitu bulan tampak separoh d. Bulan cembung yaitu bulan tampak tiga perempatnya e. Bulan purnama yaitu bulan tampak penuh Selanjutnya kembali seperti semula sampai bulan baru lagi. 4. Gerhana Gerhana yaitu peristiwa / fenomena alam yang disebabkan oleh bayangan yang dibentuk oleh bumi atau bulan terletak dalam satu garis, sehingga bumi tampak gelap. Bayangan tersebut antara lain umbra (bayangan inti) dan penumbra (bayangan kabur) Gerhana dibedakan menjadi 2 yaitu: a. Gerahan Bulan, terjadi karena bulan akan menyinari bumi terhalang oleh bumi. Cirinya :
Matahari, bumi dan bulan berada dalam satu garis lurus Terjadi pada saat bulan purnama (tanggal 15 kalender komariyah) b. Gerhana matahari, terjadi karena matahari akan menyinari bumi terhalang oleh bulan. Cirinya : Matahari, bulan dan bumi berada dalam satu garis lurus Terjadi pada saat bulan baru ( tanggal 1 kalender komariyah ) 5. Pasang surut Pasang surut yaitu peristiwa naik turunnya permukaan air laut, yang disebabkan karena pengaruh gravitasi bulan dan sedikit gravitasi matahari. Meskipun gaya gravitasi matahari turut mempengaruhi, gaya gravitasi bulan lebih besar pengaruhnya karena jarak bulan lebih dekat. Ketika bumi dipengaruhi oleh gaya gravitasi bulan, air laut lebih mudah ditarik dari pada di daratan, akibatnya pada daerah yang satu garis dengan gaya tarik bulan mengalami pasang, sedangkan derah yang lainnya mengalami surut. Karena bumi berputar pada porosnya, daerah yang mengalami pasang surut bergantian selama 6 jam. Jadi selama satu hari, suatu pantai mengalami pasang surut bergantian sebanyak dua kali. Pasang surut ada 2 macam yaitu: a. pasang purnama terjadi saat bulan purnama, yaitu ketika matahari, bumi dan bulan terletak satu garis. Karena gaya gravitasi matahari dan bulan bekerja berlawanan arah, terjadilah pasang terbesar. b. Pasang perbani terjadi saat bulan dan matahari saling tegak lurus terhadap bumi. Karena pengaruh gravitasi bulan dan matahari minimum maka terjadilan pasang surut terendah. F. SATELIT BUATAN Satelit buatan digunakan untuk berbagai kepentingan manusia. Macam satelit berdasarkan fungsinya antara lain: a. Satelit geodesi untuk pemetaan (topografi) b. Satelit navigasi untuk pelayaran dan penerbangan c. Satelit meteorologi untuk penelitian cuaca, suhu, awan d. Satelit komunikasi untuk kepentingan komonikasi (TV, radio, telepon) e. Satelit sumber daya alam untuk pencarian sumber daya alam baru, misalnya tambang, perikanan, perhutanan dan lain-lain. f. Satelit penelitian untuk menyelidiki benda-benda langit.
