Alam Smesta dan Tata Surya

ALAM SEMESTA & TATA SURYA

A.   Alam Semesta

Ø Galaksi merupakan kumpulan bintang-bintang yang jumlahnya 100 milyard, salah satu diantaranya adalah matahari.

Ø Matahari merupakan pusat tata surya kita.

Ø Pada zaman Yunani kuno seorang ahli filsafat Clausius Ptolomeus mengemukakan pendapatnya ;

1.  Bumi adalah pusat dari pada alam semesta.

2.  Matahari, bulan dan planet-planet beredar mengelilingi Bumi yang tetap diam sebagai pusatnya.

3.  Disebut Geosentris, dan 14 abad lamanya dianut orang.

4.  Merkurius dan Venus disebut planet dalam, sedang Mars, Yupiter, Saturnus yang berada di luar garis edar Matahari disebut planet luar.

Ø Pada abad ke 16 seorang ilmuwan Polandia Nikolas Kopernikus berhasil mengubah pandangan salah yang telah dianut berabad-abad lamanya, pendapatnya sbb ;

1.  Bumi adalah planet yang beredar seperti planet lain beredar mengelilingi Matahari sebagai pusatnya (Heliosentris)

2.  Matahari sebagai pusat tata surya.

3.  Pandangan Heliosentris ini didasari hasil pengamatan yang teliti dengan menggunakan teropong.

4.  Menurut pandangan Heliosentris susunan planet di dalam tata surya dapat digambarkan sbb:

5.  Merkurius dan Venus yang berada diantara Bumi dan Matahari disebut planet dalam.

6.  Planet Mars, Asteroida, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto disebut planet luar.

7.  Planet-planet mengelilingi Matahari melalui lintasan/orbit yang bentuknya elips dan Matahari berada dalam salah satu titik fokusnya.

8.  Pergerakan planet mengelilingi Matahari disebut Gerak Revolusi

9.  Planet-planet beredar mengelilingi sumbunya/porosnya disebut Gerak Rotasi

Tata Surya	Garis Tengah	Massa	Massa Jenis	Jarak	Kala Rotasi	Kala Revolusi
Matahari	167	333.400,00	-	-	25    hari	-
Merkurius	0,4	0,05	5,0	0,4	59    hari	88,0   hari
Venus	0,9	0,81	5,1	0,7	249  hari	225,0   hari
Bumi	1,0	1,00	5,5	1,0	24    jam	365,25 hari
Mars	0,53	0,11	4,1	1,5	24,6 jam	687,0   hari
Yupiter	10,84	318,00	1,3	5,2	9,9   jam	11,9   hari
Saturnus	9,17	94,10	0,7	9,5	10,4 jam	29,5   thn
Uranus	3,72	14,40	1,5	19,3	10,8 jam	84,0   thn
Neptusus	3,38	17,10	2,5	30,1	15,7 jam	164,8   thn
Pluto	0,90	0,90	6,8	40,0	6,4   jam	284,4   thn

-     Diameter Bumi : 12.640 km

-     Massa Bumi            :   6. 10²⁴ kg,     Massa jenis air : 1 g/cm³

-     Jarak Bumi – Matahari : 149 juta km atau 1 satuan astronomi atau astronomical unit (AU)

B.   Bagian-Bagian Tata Surya

Tata surya terdiri dari Matahari sebagai pusat dan benda-benda lain seperti planet, satelit, meteor, komet, debu dan gas.

1.     Matahari

-     Merupakan anggota tata surya yang paling besar

-     Terdiri dari inti dan tiga lapisan kulit; Fotosfer, Chromosfer, Corona.

-     Kulit fotosfer suhunya  6000⁰C dan memancarkan hampir semua cahaya.

Matahari sangat penting bagi kehidupan di muka Bumi karena;

-     Merupakan sumber energi (sinar panas).

-     Mengontrol stabilitas peredaran Bumi (siang, malam, bulan, tahun) dan pengontrol peredaran planet lain.

-     Dengan mempelajari matahari yang merupakan bintang terdekat, berarti dapat mempelajari bintang-bintang yang lain.

2.    Planet Merkurius

-     Merupakan planet terkecil dan terdekat dengan Matahari.

-     Tidak mempunyai satelit atau bulan dan tidak ada udara.

-     Planet ini mengandung Albedo, yaitu perbandingan antara cahaya yang dipantulkan dengan yang diterima dari Matahari sebesar 0,07. Ini artinya 0,93 atau 93% cahaya yang berasal dari Matahari diserap.

3.    Planet Venus

-     Planet ini lebih kecil dari bumi, mempunyai Albedo 0,8 atau 20% cahaya Matahari yang datang diserap.

-     Planet ini diliputi awan tebal (atmosfer).

-     Tidak memiliki satelit.

-     Venus menempati urutan kedua terdekat dengan Matahari.

-     Planet ini terkenal dengan bintang kejora yang bersinar terang pada waktu sore atau pagi hari.

4.    Planet Bumi

-     Bumi menempati urutan ketiga terdekat dengan Matahari.

-     Jarak antara Bumi dan Matahari adalah 149 juta km.

-     Bumi mengadakan Rotasi 24 jam, artinya hari Bumi 24 jam.

-     Bumi mengadakan Revolusi 365  hari.

-     Bumi mempunyai atmosfer dan sebuah satelit (bulan).

-     Sekali memutar keliling Matahari disebut juga 1 tahun.

-     Arah rotasi dan revolusi Bumi dari barat ke timur.

5. Planet Mars

-     Planet ini berwarna kemerah-merahan yang diduga tanahnya mengandung banyak besi oksigen.

-     Pada permukaan planet ini didapatkan warna-warna hijau, biru, dan sawo matang yang selalu berubah sepanjang masa tahun. Diperkirakan perubahan warna tersebut sebagai perubahan musim dan memungkinkan adanya lumut dan tumbuhan tingkat rendah yang lain.

-     Penyelidikan terakhir menunjukan bahwa planet Mars terdapat uap air meskipun dalam jumlah yang sangat kecil.

6. Planet Yupiter

-     Yupiter merupakan planet terbesar.

-     Yupiter tampak sebagai “bintang” yang terang muncul pada tengah malam.

-     Massa planet ini sangat besar hampir 300 x massa bumi.

-     Memiliki 12 satelit (bulan) dan 3 satelit diantaranya beredar berlawanan arah dengan 9 satelit lainnya.

7. Planet Saturnus

-     Saturnus mempunyai massa jenis yang sangat kecil dari air, sehingga akan terapung di air.

-     Planet ini berupa gas yang terdiri dari metana dan amoniak dengan suhu rata-rata 103⁰C.

-     Saturnus mempunyai 10 satelit dan diantaranya yang terbesar disebut Titan.

-     Saturnus merupakan planet terbesar kedua setelah Yupiter.

-     Memiliki cincin sabuk raksasa.

8. Planet Uranus

-     Uranus memiliki 14 satelit

-     Uranus mengelilingi matahari dalam waktu 84 tahun.

-     Ditemukan oleh Herschel pada tahun 1781.

9. Planet Neptunus

-     Neptunus mempunyai 2 satelit.

-     Mengelilingi matahari dalam 165 tahun sekali putar.

-     Planet ini ditemukan pada tahun 1846.

10. Planet Pluto

-     Pluto adalah planet terjauh dari matahari.

-     Diketemukan pada tahun 1930.

-     Suhu rata-rata 220⁰C.

C.   Asal Usul Tata Surya

Alam semesta adalah fana. Ada penciptaan, proses dari ketiadaan menjadi ada, dan akhirnya hancur. Di antaranya ada penciptaan manusia dan makhluk hidup lainnya. Di sana berlangsung pula ribuan, bahkan jutaan proses fisika, kimia, biologi dan proses-proses lain yang tak diketahui.

Ø  Hipotesis para ahli tentang asal usul tata surya

-     Hipotesis Nebula

-     Hipotesis Planetisimal

-     Hipotesis Pasang Surut Bintang

-     Hipotesis Kondensasi

-     Hipotesis Bintang Kembar

Ø  Dasar pembentukan alam semesta

-     Teori Keadaan Tetap

-     Teori Osilasi

-     Teori Dentuman Besar / Big Bang

1. Teori Keadaan Tetap

“Alam semesta sama di manapun atau bilamanapun atau dengan kata lain alam semesta sama di mana-mana setiap saat.” Cosmology). Namun teori ini tergoyahkan karena alam semesta

Hipotesis ini disebut Kosmologi Keadaan Tetap (Steady-State cenderung mengembang dan tidak tetap.

2.    Teori Osilasi

“Materi alam semesta bergerak saling menjauhi kemudian akan berhenti, lalu akan mengalami pemampatan demikian seterusnya secara periodik.”

Teori ini mengemukakan bahwa alam semesta sekarang sedang mengembang karena sebelumnya telah terjadi penyusutan. Dalam proses ini tidak ada materi yang rusak atau hilang ataupun tercipta, hanya mampat atau merenggang.

3.    Teori Dentuman Besar / Big Bang

“ Seluruh materi dan energi dalam alam semesta pernah bersatu membentuk sebuah bola raksasa. Kemudian bola raksasa ini meledak sehingga seluruh materi mengembang karena pengaruh energi ledakan yang sangat besar.”

Ø  Tahapan terjadinya dentuman besar

a.  Segera setelah terjadi dentuman besar, alam semesta mengembang dengan cepat hingga kira-kira 2000 kali matahari.

b.  Sebelum berusia satu detik, semua partikel hadir dalam keseimbangan. Satu detik setelah dentuman, alam semesta membentuk partikel-partikel dasar, yaitu elektron, proton, neutron, dan neutrino pada suhu 10 miliar kelvin.

c.   Kira-kira 500 ribu tahun setelah terjadi ledakan, lambat laun alam semesta menjadi dingin hingga mencapai suhu 3000K. Partikel-partikel dasar membentuk benih kehidupan alam semesta.

d.  Gas hidrogen dan helium membentuk kelompok-kelompok gas rapat yang tak teratur. Dalam kelompok-kelompok tersebut mulai terbentuk protogalaksi.

e.  Antar satu dan dua miliar tahun setelah terjadinya dentuman besar, protogalaksi-protogalaksi melahirkan bintang-bintang yang lambat laun berkembang menjadi raksasa merah dan supernova yang merupakan bahan baku kelahiran bintang-bintang baru dalam galaksi.

f.    Satu di antara miliaran galaksi yang terbentuk adalah galaksi Bimasakti. Di dalam galaksi ini terdapat tata surya kita, dengan matahari adalah bintang yang terdekat dengan bumi.

D.   Bumi

Bumi adalah planet tempat tinggal seluruh makhluk hidup beserta isinya. Sebagai tempat tinggal makhluk hidup, bumi tersusun atas beberapa lapisan bumi, bahan-bahan material pembentuk bumi, dan seluruh kekayaan alam yang terkandung di dalamnya.

Bentuk permukaan bumi berbeda-beda, mulai dari daratan, lautan, pegunungan, perbukitan, danau, lembah, dan sebagainya.

Bumi sebagai salah satu planet yang termasuk dalam sistem tata surya di alam semesta ini tidak diam seperti apa yang kita perkirakan selama ini, melainkan bumi melakukan perputaran pada porosnya (rotasi)  dan bergerak mengelilingi matahari (revolusi) sebagai pusat sistem tata surya. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya siang malam dan pasang surut air laut. Oleh karena itu, proses terbentuknya bumi tidak terlepas dari proses terbentuknya tata surya kita.

1.  Kelahiran Bumi

Berdasarkan Theory Big Bang, proses terbentuknya bumi berawal dari puluhan milyar tahun yang lalu. Pada awalnya terdapat gumpalan kabut raksasa yang berputar pada porosnya. Putaran yang dilakukannya tersebut memungkinkan bagian-bagian kecil dan ringan terlempar ke luar dan bagian besar berkumpul di pusat, membentuk cakram raksasa. Suatu saat, gumpalan kabut raksasa itu meledak dengan dahsyat di luar angkasa yang kemudian membentuk galaksi dan nebula-nebula. Selama jangka waktu lebih kurang 4,6 milyar tahun, nebula-nebula tersebut membeku dan membentuk suatu galaksi yang disebut dengan nama Galaksi Bima Sakti, kemudian membentuk sistem tata surya. Sementara itu, bagian ringan yang terlempar ke luar tadi mengalami kondensasi sehingga membentuk gumpalan-gumpalan yang mendingin dan memadat. Kemudian, gumpalan-gumpalan itu membentuk planet-planet, termasuk planet bumi.

2.  Tahap Pembentukan Bumi

-     Awalnya, bumi masih merupakan planet homogen dan belum mengalami perlapisan atau perbedaan unsur.

-     Pembentukan perlapisan struktur bumi yang diawali dengan terjadinya diferensiasi. Material besi yang berat jenisnya lebih besar akan tenggelam, sedangkan yang berat jenisnya lebih ringan akan bergerak ke permukaan.

-     Bumi terbagi menjadi lima lapisan, yaitu inti dalam, inti luar, mantel dalam, mantel luar, dan kerak bumi.

3.  Struktur Bumi

Menurut komposisi (jenis dari material) -nya, bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut :

a.  Kerak Bumi

b.  Mantel Bumi

c.   Inti Bumi

Menurut sifat mekanik (sifat dari material) -nya, bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut :

a.  Litosfir

b.  Astenosfir

c.   Mesosfir

d.  Inti Bumi bagian luar

e.  Inti Bumi bagian dalam

E.   Pembentukan Benua dan Samudra

Mula-mula  semua  benua  merupakan  satukesatuan pada "Zaman Pertama" dan  kemudian  terserak-serak.Di  lain pihak ada benua-benua atau bagian benua yang munculsebagai akibat terjadinya gunung dalam daerah.

1.  Benua

Benua adalah daratan yang sangat luas; (kontinen). Pada awalnya bumi terbentuk seluruh benua merupakan satu daratan yang amat luas, belum terbagi-bagi oleh pergeseran kerak bumi; daratan tersebut disebut Pangæan supercontinent, pada masa mesozoic terbagi atas dua bagian besar yaitu gondwana dibelahan bumi selatan dan laurasia dibelahan bumi utara.

Pada masa kini bumi terbagi atas beberapa benua :

a.  Afrika

b.  Amerika (Amerika Selatan, Amerika Utara)

c.   Antartika

d.  Asia

e.  Eropa

f.    Australia

2.    Samudra

Samudera atau Lautan (dari bahasa Sansekerta) adalah laut yang luas dan merupakan massa air asin yang sambung-menyambung meliputi permukaan bumi yang dibatasi oleh benua ataupun kepulauan yang besar.  

            Ada lima samudra di bumi yaitu:

a.  Samudra Arktik

b.  Samudra Atlantik

c.   Samudra Hindia

d.  Samudra Pasifik / Lautan Teduh

e.  Samudra Antarktika / Lautan Selatan

Samudra meliputi 71% permukaan bumi, dengan area sekitar 361 juta kilometer persegi, isi samudra sekitar 1.370 juta km³, dengan kedalaman rata-rata 3.790 meter. (Perhitungan tersebut tidak termasuk laut yang tak berhubungan dengan samudra, seperti Laut Kaspia).

Bagian yang lebih kecil dari samudra adalah laut, selat, teluk.