MATERI IPA KELAS 7 BAB 8 TATA SURYA MERDEKA BELAJAR

 Apersepsi

Jika kalian mengamati langit dimalam hari akan tampak berbagai bintang yang bersinar terang di kejauhan. Tetapi mengapa bintang-bintang tersebut tidak nampak di siang hari. Begitu sebaliknya, mengapa pada malam hari matahari pun tidak tampak. Mengapa pula benda-benda langit itu bergerak dengan penih keteraturan yang nyaris tidak bertabrakan. Bagaimana Tuhan Yang Maha Esa mendiptakan keteraturanini? Bahkan Einsten mengatakan bahwa Tuhan tidak bermain dadu atau asal-asalan dalam menciptakan alam semestea ini.

Pertanyaan berikutnya adalah apakah kalian bisa membedakan antara tata surya, Galaksi Milky Way, serta jagat raya atau alam semesta itu sendiri?

 

Gambar. Bagian of Hubble Ektreme Deep Field

 

Kita bisa memulai dengan matahari yang dikelilingi oleh planet-planet dan benda langit lainnya yang membentuk pusat tata surya (heliosentris) yang dikemukakan oleh Copernicos

 

A.      Sistem Tata Surya

Bumi tempat kita tinggal hanyalah satu dari sekian banyaknya benda-benda langit. Bangsa Yunani dulu menganggap bahwa benda-benda langit, seperti matahari, bulan dan benda langit lainnya beredar mengitari bumi. Teori geosentris ini terasa masuk akal, karena kita bisa melihat bahwa matahari yang terbit dan tenggelam ini menunjukan bahwa mataharilah yang bergerak mengitari bumi.

 

Gambar. Nicholas Copernicos

 

Nicholas Copernicos (1543), seorang astronom Polandian, melakukan berbagai riset lebih lanjut yang akhirnya membuktikan bahwa sesungguhnya mataharilah yang menjadi pusat tata surya. Pendapat ini yang kemudian disebut teori helliosentris.

 Pendapat Copernicus ini awalnya diragukan oleh banyak orang. Tetapi keraguan-keraguan tersebut menghilang setelah dibuktikan melalui berbagai eksperimen. Matahari yang terbit dari timur dan tenggelam di sebelah barat itu, hanyalah gerak semu harian. Yang sebenarnya bergerak adalah bumi yang mengelilingi matahari dari barat ke timur atau berlawanan arah dengan jarum.

Matahari adalah sebuah bintang. Dalam tata surya, matahari merupakan pusat dan penggerak anggota-anggotanya. Karena gravitasinya, semua planet beredar mengelilingi matahari. Matahari merupakan salah satu dari jutaan bintang yang ada di dalam jagat raya ini. Galaksi kita yaitu tempat matahari kita sebagai anggotannya dinamakan Bima Sakti (Milky Way). Diameter galaksi Bima Sakti itu 80.000 tahun cahaya. Dalam jagat raya tersebut ribuan galaksi dengan jarak sangat besar dan masing-masing berukuran besar pula. Galaksi yang terdekat dengan Bima Sakti ialah Awan Magellan (Magellanic Clouds). Jarak kedua galaksi itu 160.000 tahun cahaya. Di dalam jagat raya terdapat ribuan galaksi yang tersebar.

Planet-planet termsuk bumi, asteroid, komet, dan meteor serta benda-benda langit lainnya bergergak mengitari matahari membentuk sistem yang disebut tata surya.

Gambar. Susunan Tata Surya

 

Tata surya ini hanyalah satu dari jutaan bintang yang tergabung dalam kelompok bintan yang dikenal dengan nama galaksi. Betapa besar galaksi kita dapat dibayangkan dengan mengetahui jarak antara matahari dengan sbuah bintang terdekat. Yaitu bintang Alpha Centauri. Alpha Centauri adalah sebuah bintang yang cemerlang di dalam rasi Centaurus di belahan langit selatan. Jarak dari matahari ke bintang tersebut 4,5 tahun, cahaya dalam satuan km., kira-kira berapa jarak dari matahari ke Alpha Centauri tersebut?

Satuan Astronomi (SA) merupakan jarak matahari – bumi, yakni sebesar 1,496 x 10 ¹¹ m atau disederhanakan menjadi 150 juta km. 1 tahun  cahaya setara dengan 9,46 triliun km atau 9,46 x 10¹² km. kecepatan cahaya = 300.000.000 m tiap detik atau setiap detik menempuh jarak 300.000.000 m atau 300.000 km.

Planet-planet termasuk bumi, asteroid, komet, dan meteor serta benda-benda langit lainnya bergerak mengitari matahari membentuk sistem yang disebut tata surya. Gerakan planet dalam orbit Tata Surya dapat dianalisis dengan menggunakan hukum-hukum gerakan planet yang dikembangkan oleh fisikawan Johannes Kepler dan hukum gravitasi Newton. Berikut adalah analisis gerakan planet pada orbit Tata Surya:

1.      Hukum Kepler Pertama (Hukum Orbit): Hukum Kepler Pertama menyatakan bahwa setiap planet mengorbit Matahari dalam bentuk elips, dengan Matahari berada di salah satu fokus elips tersebut. Ini berarti bahwa orbit planet tidak sempurna dalam bentuk lingkaran, tetapi lebih mirip elips yang memungkinkan perubahan jarak antara planet dan Matahari sepanjang orbit.

2.      Hukum Kepler Kedua (Hukum Luas Area): Hukum Kepler Kedua menyatakan bahwa garis yang menghubungkan planet dengan Matahari menutupi luas area yang sama dalam waktu yang sama. Dengan kata lain, kecepatan planet akan berubah saat mendekati atau menjauhi Matahari dalam orbitnya. Ketika planet berada di titik terdekat dengan Matahari (perihelion), kecepatannya akan lebih tinggi, sedangkan ketika berada di titik terjauh (afelion), kecepatannya akan lebih rendah.

3.      Hukum Kepler Ketiga (Hukum Periode): Hukum Kepler Ketiga menyatakan bahwa kuadrat periode revolusi planet (waktu yang dibutuhkan untuk mengorbit Matahari sekali penuh) berbanding lurus dengan kuasa tiga jarak rata-rata planet dari Matahari. Dengan kata lain, semakin jauh planet dari Matahari, semakin lama periode revolusinya.

4.      Hukum Gravitasi Newton: Hukum gravitasi Newton menjelaskan gaya tarik antara dua benda, dalam hal ini antara planet dan Matahari. Gaya gravitasi ini menyebabkan planet mengikuti orbit di sekitar Matahari. Gaya tarik gravitasi antara planet dan Matahari proporsional dengan massa kedua benda dan terbalik proporsional dengan kuadrat jarak di antara mereka.

Tata surya ini hanyalah satu dari jutaan bintang yang tergabung dalam kelompok bintan yang dikenal dengan nama galaksi. Betapa besar galaksi kita dapat dibayangkan dengan mengetahui jarak antara matahari dengan sbuah bintang terdekat. Yaitu bintang Alpha Centauri. Alpha Centauri adalah sebuah bintang yang cemerlang di dalam rasi Centaurus di belahan langit selatan. Jarak dari matahari ke bintang tersebut 4,5 tahun, cahaya dalam satuan km., kira-kira berapa jarak dari matahari ke Alpha Centauri tersebut?

Satuan Astronomi (SA) merupakan jarak matahari – bumi, yakni sebesar 1,496 x 10 ¹¹ m atau disederhanakan menjadi 150 juta km. 1 tahun  cahaya setara dengan 9,46 triliun km atau 9,46 x 10¹² km. kecepatan cahaya = 300.000.000 m tiap detik atau setiap detik menempuh jarak 300.000.000 m atau 300.000 km.

Selanjutnya mari perdalam lebih lanjut pengetahuan mengenai Tata Surya ini.

1.        MATAHARI

Matahari adalah sebuah bintang. Dalam tata surya, matahari merupakan pusat dan penggerak anggota-anggotanya. Karena gravitasinya, semua planet beredar mengelilingi matahari. Komet-komet juga datang berulang mendekati matahari. Segala kehidupan di bumi mendapat pengaruh dari matahari.

Matahari sendiri mempunyai gerakan rotasi. Arah rotasinya sesuai dengan arah rotasi sebagian besar planet dan satelit, yaitu arah negatif. Periode rotasi bagian ekuator matahair 34 hari. Dan ternyata, makin dekat ke kutubnya rotasi bagian-bagian matahari itu makin lambat. Rotasi di sekitar kutubnya memakan waktu sekitar 27 hari. Adanya perbedaan itu dapt dipahami, karena matahari berbentuk gas.

Gambar. Matahari

Matahari kita merupakan dapur raksasa tempat ledakan nuklir yang sangat dahsyat. Pada pusat matahari itu terjadi ledakan inti Hidrogen menjadi Helium. Dari proses itu lahirlah panas yang tinggi. Di pusat matahari, suhu matahari sekitar 35 juta derajat Celcius. Panas itu merambat dari bagian dalam ke bagian luar bola matahari. Di permukaannya, tercatat suhu sekitar 6.000 derajat Celcius. Panas inilah yang dipancarkan ke ruang angkasa hingga mencapai permukaan bumi menempuh jarak 149.6 juta km.

Bola matahari itu berjari-jari 1.380.000 km. bagian luarnya yang tampak menyerupai piringan berwarna emas, dinamakan fotosfer (photosphere). Bagian ini sebenarnya tidaklah selicin yang tampak dari bumi, melainkan terdiri atas gelembung sperti permukaan air yang sedang mendidih. Sebuah gelembung di permukaan matahari itu bergaris tengah 1.000 km, sungguh sebuah gelembung raksasa.

Di atas permukaan fotosfer itu terdapat lapisan atmosfer matahari yang paling bawah yang materialnya sangat jarang. Lapisan ini dinamakan khromosfer (chromosphere). Di luarnya terdapat lapisan korona (corona). Pada permukaan fotosfer itu ada kalanya terdapat semburan material matahari ke arah luarnya yang kemudian jatuh kembali ke permukaan matahari.

Itulah yang dinamakan promoninces. Ketiga lapisan terakhir itu sering kali tampak jelas pada waktu gerhana matahari total.

Di permokaan matahari juga terdapat fenomena lain yang disebut bintik. Matahari (sunspot). Bintik matahari bagian permukaan matahari yang suhunya lebih rendah daripada suhu di sekitarnya.

Lebih-lebih lagi di tengah antara bintik-bintik itu terdapat bagian yang memancar jauh lebih terang. Bagian yang terang dinamakan flare. Material matahari yang disemburkan jauh dari permukaannya, ada juga yang mencapai atmosfer bumi, terutama di daerah kutub. Cahaya itu dikenal dengan aurora. Seperti yang ditunjukan oleh gambar berikut.

Matahari adalah bintang yang berupa bola gas panas dan bercahaya yang menjadi pusat sistem tata surya. Tanpa energi intens dan panas Matahari, tidak akan ada  kehidupan  di Bumi. Matahari memiliki 4 lapisan, yaitu sebagai berikut.

Gambar. Bagian-bagian matahari

A.    Inti Matahari, memiliki suhu sekitar 1,5 x 107oC yang cukup untuk mempertahankan fusi termonuklir  yang  berfungsi  sebagai  sumber energi Matahari. Energi dari inti akan diradiasikan ke lapisan luar Matahari dan kemudian sampai ke ruang angkasa.

B.     Fotosfer, memiliki suhu sekitar 6.0000 kelvin, dengan ketebalan sekitar 300 km. melalui fotosfer sebagian besar radiasi Matahari ke luar terdeteksi sabgai sinar Matahari yang kita amati di Bumi. Di dalam fotosfer terdapat bintik Matahari, yaitu daerah dengan medan magnet yang kuat dan dingin serta lebih gelap dari wilayag sekitarnya.

C.     Kromosfer, memiliki suhu  sekitar 4.500 Kelvin dan  ketebalannya 2.000 km..Kromosfer terlihat seperti gelang merah yang mengeliling Bulan pada waktu terjadi gerhana Matahari total

D.    Korona, merupakan  lapisan terluar Matahari dengan suhu sekitar 1.000.000 Kelvin dan  ketebalannya sekitar 700.000 km. Memiliki warna keabu-abuan yang dihasilkan dari ionisasi atom  karena suhu yang sangat  tinggi. Korona terlihat seperti mahkota dengan warna keabu-abuan yang mengelilingi Bulan pada waktu terjadi gerhana Matahari total.

 

2.        PLANET

Perhatikan berbagai bentuk dan ukuran dari tiap-tiap planet berikut.

 

Gambar. Bentuk dan ukuran planet-planet

 

Kesan pertama bagi orang Yunani pada abad ke-3 dan ke-4 SM adalah planet itu tidak tepat di anatara bintang-bintang. Kesan ini diperoleh kalau kita menggamati bintang-bintang di langit tiap malam berturut-turut selam beberapa bulan. Sehingga, kita akan tahu bahwa semua bintang itu menempati tempat yang tetap. Pergeserannya dari timur ke barat sebagai akibar dari rotasi bumi, dan kita namakan peredaran semu harian, sam dengan gerakan matahari dan bulan.

Akan tetapi, kedudukan planet terhadap bintang-bintang itu ternyata tidak tetap. Secara umum, planet bergerak ke arah timur di antara bintang-bintang. Kadang-kadang beberapa hari seakan-akan berhenti di satu rasi bintang. Akan tetapi, beberapa hari berikutnya bergerak ke arah yang berlawanan. Jadi, bergeraknya ke arah barat. Setelah berhenti beberapa hari, arah geraknya kembali ke timur. Gerakan planet ke arah baeat itu dinamakan gerak balik (retrograde motion).

Planet merupkan benda langit terbesar dalam tata surya sesudah matahari. Planet tidak memiliki cahaya sendiri. Cahaya yang terlihat merupkan cahaya yang diterima oleh matahari kemdudian dipantulkan kembali. Semua planet bergerak mengelilingi Matahari dengan lintasan berbentuk elips. Namun ada beberapa orbit yang menyerupai lingkaran, seperti misalnya Venus dan Neptunus. Lintasan yang berbentuk elips atau lingkaran ini disebabkan karena adanya gaya gravitasi yang bertindak sebagai gaya sentripental antara planet dan matahari.

Apakah itu gaya sentripetal, silahkan bisa mencari penjelasan dari berbagai sumber.

 

Klasifikasi Planet

Para ilmuwan membagi planet-planet dalam Tata Surya ke dalam beberapa pengelompokan. Pengelompokan pertama menggunakan Bumi sebagai pembatasnya. Pada pengelompokan ini ada 2 kelompok yaitu Planet Inferior dan Planet Superior. Planet Inferior adalah planet-planet yang letaknya diantara Matahari dan Bumi, yaitu Merkirius dan Venus. Adapun Planet Superior adalah planet-planet yang letaknya setelah Bumi, yaitu Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.

Pengelompokan kedua adalah pengelompokan dengan menggunakan lintasan asteroid sebagai pembatasnya. Kelompok Planet Dalam merupakan planet-planet dalam orbit lintasan asteroid, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Kelompok Planet Luar berada di luar orbit lintasan asteroid, beranggotakan Jupiter, Saturunus, Uranus, dan Neptunus.

Pengelompokan ketiga adalah pengelompokan berdasarkan ukuran dan komposisi zat pembentuknaya. Planet kebumian (terrestial planets) yang meliputi Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Planet besar (major planets) yang meliputi Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.

Massa planet ada yang lebih kecil dan ada yang lebih besar dari massa bumi. Yang memiliki massa terkecil adalah Merkurius yang massanya 0,05 massa bumi dan planet dengan massa terbesar adalah Jupiter yang massanya 318 massa bumi.

Dibanding dengan bumi, planet Merkurius dan Venus lebih dekat ke Matahari. Suhu kedua planet tersebut pada siang hari sangat tinggi. Langit Merkurius ini berwarna hitam karena tidak memiliki atmosfer.  Sebaliknya, Venus terselubung atmosfer yang tebal sehingga merintangi pandangan kita ke permukaannya.

Venus tampak terlihat mengkilap karena terselubung awan putih yang tebal dan jelas terlihat dari Bumi. Planet ini sering disebut bintang pagi atau bintang senja karena terlihat berkilauan saat matahari terbit maupaun saat matahari tenggelam.

Kecuali Bumi, Mars merupakan satu-satunya planet yang mungkin ada kehidupan. Ari data diperoleh bahwa planet Mars merupakan gurun merah (sehingga dinamakan planet merah), yang di bagian kutub-kutubnya terdapat gunung es yang mengandung karbon dioksida dan sedikit air.

Di seberang Mars terdapat planet berukuran raksasa, yakni Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Jupiter merupakan planet terbesar dengan volumenya 1.300 kali volume Bumi. Jupiter tampak cemerlang dilihat dengan mata telanjang karena ukurannya besar dan awannya memantulkan sinar matahari dengan kuat.

Saturunus merupakan planet terbesar kedua dengan garis tengahnya 120.000 km. Angkasanya banyak mengandung gas hidrogen dengan sabuk-sabuk awan yang memantulkan sinar matahari dengan baik.

Uranus dan Neptunus merupakan planet kembar. Dalam banyak hal kedua planet ini mempunyai kesamaan. Garis tengahnya kira-kira empat kali garis tengah Bumi. Keduanya terselubung kabut tebal yang sebagian besar mengandung gas.

 A.    PLANET MERKURIUS

Gambar Merkurius

Planet yang pertama adalah Merkurius. Kamu tahu nggak kalau planet merkurius ini planet yang terkecil di tata surya kita? Ya, selain menjadi yang terkecil, merkurius juga planet yang paling dekat dengan matahari. Wah, nggak kebayang ya gimana panasnya kalo kita tinggal di planet ini? Planet Merkurius memiliki beberapa ciri-ciri, yaitu:

Ø  Merkurius   merupakan   planet   yang   memiliki   predikat sebagai   planet   terkecil   dan terdekat dari Matahari.

Ø  Berwarna abu-abu.

Ø  Memiliki jarak 57,9 juta km dari Matahari.

Ø  Periode rotasi Merkurius 59 hari dan periode revolusi Merkurius 88 hari.

Ø  Terdiri dari 70% logam dan 30% silikat.

Ø  Berdiameter sekitar 4.879 km.

Ø  Bersuhu 430° C untuk bagian planet yang menghadap Matahari dan -180° C untuk yang membelakangi Matahari.

B.     PLANET VENUS

Gambar. Venus

Lalu, planet selanjutnya adalah Venus. Planet Venus merupakan planet kedua yang terdekat dari Matahari, lho!  Karena planet venus sering muncul pada pagi dan sore hari, planet venus ini juga dikenal sebagai bintang fajar atau bintang senja. Adapun ciri-ciri Planet Venus sebagai berikut:

Ø  Biasa dikenal sebagai “bintang fajar” atau “bintang senja”.

Ø  Berwarna putih kekuningan.

Ø  Memiliki jarak 108 juta km dari Matahari.

Ø  Memiliki diameter 12.104 km.

Ø  Periode rotasi Venus 116 hari 18 jam dan periode revolusi Venus 225 hari.

Ø  Berotasi melawan arah rotasi planet-planet lain.

C.    PLANET BUMI

Gambar. Bumi

Selanjutnya adalah planet tempat kita tinggal, yaitu Bumi. Bumi terdapat pada urutan planet ketiga yang  terdekat  dari  Matahari. Nah, seperti yang kamu tau, bumi  terdiri  dari  70% air dan  30% daratan. Ciri-ciri planet Bumi kesayangan kita ini adalah:

Ø  Berwarna biru kehijauan.

Ø  Memiliki jarak 149,6 juta km dengan Matahari.

Ø  Memiliki diameter sebesar 12.742 km.

Ø  Memiliki 1 buah satelit alami bernama bulan.

Ø  Periode rotasi Bumi 23 jam 56 menit 4 detik (dibulatkan menjadi 24 jam).

Ø  Periode revolusi Bumi 365 ¼ hari.

Ø  Memiliki kondisi yang ramah bagi makhluk hidup dan satu-satunya planet di tata surya yang menampung makhluk hidup.

D.    PLANET MARS

Gambar. Mars

Planet Mars merupakan planet yang berada pada urutan keempat dari matahari. Tapi apa kamu tau bahwa planet ini memiliki atmosfer yang hampir menyerupai bumi? Iya, tapi itu dulu. Sekarang, planet  Mars  memiliki  atmosfer  yang  sangat  tipis,  dengan  sebagian  besar  terdiri  dari  karbon dioksida (95,3%), nitrogen (2,7%), argon (1,6%), oksigen (0,15%), dan air (0,03%).

Ø  Sering  disebut  sebagai  “planet  merah”  karena  memiliki  permukaan  yang  berwarna kemerah-merahan.

Ø  Jarak antara mars dan Matahari adalah 228 juta km.

Ø  Memiliki diameter sekitar 6.779 km.

Ø  Periode rotasi Mars 1 hari 37 menit dan periode revolusi Mars 687 hari.

Ø  Memiliki 2 satelit, yaitu Phobos dan Deimos.

E.     PLANET JUPITER

Gambar. Jupiter

Planet Jupiter merupakan planet yang berada pada urutan kelima dari matahari. Tidak hanya itu, planet Jupiter juga merupakan planet yang terbesar pada tata surya kita, loh! Nah, ciri-ciri dari planet Jupiter ini adalah:

Ø  Merupakan planet terbesar pada tata surya.

Ø  Memiliki warna yang tampak berlapis-lapis dengan kombinasi warna orange dan putih.

Ø  Memiliki jarak sejauh 778,55 juta km dengan Matahari.

Ø  Diameternya adalah sekitar 139.820 km.

Ø  Periode rotasi Jupiter 9 jam 56 menit dan periode revolusi Jupiter 12 tahun.

Ø  Merupakan planet 79 satelit (53 terkonfirmasi, 26 sementara)

F.     PLANET SATURNUS

Gambar. Saturnus

Selain  menjadi  planet  yang  berada  pada  urutan keenam  dari  matahari,  Saturnus  juga  terkenal dengan cincin yang mengelilinginya. Cincin yang mengelilingi Saturnus ini merupakan gumpalan- gumpalan es yang melayang dan mengelilingi atmosfer planet. Nah, berikut adalah ciri-ciri planet Saturnus:

Ø  Berwarna kuning pucat.

Ø  Memiliki cincin yang terbuat dari gumpalan-gumpalan es yang mengelilingi atmosfernya.

Ø  Jarak planet saturnus dan Matahari adalah sejauh 1.430 juta km.

Ø  Periode rotasi Saturnus 10 jam 42 menit dan periode revolusi Saturnus 29 tahun.

Ø  Berdiameter sebesar 116.463 km.

Ø  Memiliki satelit sebanyak 82 (53 terkonfirmasi, 29 sementara)

G.    PLANET URANUS

Gambar. Uranus

Planet Uranus merupakan planet yang berada pada urutan ketujuh pada sistem tata surya kita. Tapi tahu kah kamu, jika planet ini merupakan planet dengan suhu terdingin loh, yaitu sekitar -224° Celcius.

Ø  Merupakan  planet  yang memiliki  suhu  terendah  &  terdingin  yaitu  sekitar  -224° Celcius.

Ø  Berwarna biru muda.

Ø  Memiliki cincin unik yang melingkari planet secara vertical.

Ø  Jarak planet Uranus dan Matahari adalah sejauh 2.880 juta km

Ø  Periode rotasi Neptunus 17 jam 14 menit dan periode revolusi Neptunus 84 tahun.

Ø  Berdiameter 50.724 km.

Ø  Memiliki satelit 27 (terkonfirmasi)

H.    NEPTUNUS

Gambar. Neptunus

Planet Neptunus merupakan planet dengan urutan terakhir dari sistem tata surya kita. Nah, tahu kah kamu seberapa jauh jarak antara planet Neptunus dengan matahari? Yup, sekitar 4.450 juta km lho!

Ø  Merupakan planet yang berwarna biru.

Ø  Memiliki jarak sejauh 4.500 Juta km dari Matahari.

Ø  Berdiameter 49.244 km.

Ø  Periode rotasi Neptunus 16 jam 6 menit dan periode revolusi Neptunus 165 tahun.

                   Ø  Dikelilingi oleh 14 Satelit (terkonfirmasi)

3.        SATELIT

Satelit merupakan benda langit merupakan pengikut planet. Ada dua jenis satelit yakni satelit alamiah dan satelit buatan. Satelit alamiah terbentuk bersama-sama dengan proses pembentukan planet. Karena massanya lebih kecil dan berapa pada pengaruh gravitasi planet tertentu, maka satelit itu beredar mengelilingi planet tersebut.

Gambar. Bulan (Satelit Bumi)

Dilansir dari Solar System Exploration NASA, berikut adalah daftar planet di tata surya beserta jumlah satelit yang dimilikinya.

Ø  Saturnus  : 82 satelit (53 terkonfirmasi, 29 sementara)

Ø  Jupiter : 79 satelit (53 terkonfirmasi, 26 sementara)

Ø  Uranus : 27 satelit (terkonfirmasi)

Ø  Neptunus : 14 satelit (terkonfirmasi)

Ø  Mars : 2 satelit (terkonfirmasi)

Ø  Bumi : 1 satelit (terkonfirmasi)

Ø  Venus : 0

Ø  Merkurius : 0

 

4.        ASTEROID

 

Asteroid atau planetoid merupakan planet – planet kecil yang sangat banyak dan beredar orbitnya di antara planet Mars dan Jupiter. Asteroid ini ada yang kecil ada yang berukuran sampai 1 km, yang lainya kebanyakan sebesar bulan. Asteroid pertama ditemukan oleh pendeta Sisilia pada hari pertama abad ke-19 yaitu asteroid yang diberi nama Ceres, yaitu nama orang suci pelindung bagi suku Sisilia.

Mula-mula asteroid dikira hanya satu buah. Namun, pada tahun-tahun berikutnya ternyata ditemukan 3 asteroid lain dan bertambah terus, hingga sekarang tercatat lebih dari 2.000 asteroid. Ada asteroid yang lebih dekat ke bumi dari pada Mars dan ada pula yang lebih jauh daripada Jupiter diukur dari matahari. Beberapa di antaranya ada yang bergerak mendekati matahari, seperti Icarus dan Apolli. Yang mengorbit di sekitar orbit Jupiter dinakan asteroid Troya. Daerah lintasan asteroid yang utama dinamakan sabuk asteroid (asteroid belt).

Asteroid yang berwarna gelap, seperti Ceres, Hygea, dan Davida mungkin mengandung banyak karbon. Yang lebih kecil terjadi dari batuan seperti bumi. Misalnya Icarus, Eros, Toros, Geografos, dan Alinda. Keempatnya pernah mendekati bumi. Asteroid yang kecil-kecil terjadi ari besi dan nikel.

Berdasarkan zone orbitnya itu, orang mengira bahwa asteroid berasal ari material pembentuk Jupiter karena jauh dari intinya bertebaran di tempat itu. Pendapat lain mengatakan bahwa asteroid berasal dari sebuah planet di antara Mars dan Jupiter. Planet itu telah pecah dan pecahnnya berceceran sepanjang berkas orbitnya.

Salah satu perbedaan mencolok dari asteroid dibandingkan dengan benda langit lainnya adalah struktur tidak teratur yang dimilikinya. Tidak seperti planet yang memiliki bentuk bulat mirip bola asteroid memiliki bentuk lebih mirip dengan batuan-batuan kecil berwarna yang sering ditemukan di akuarium, dengan bantuk kadang lonjong dan kadang bulat namun memiliki tepian tajam.

Asteroid-asteroid juga mengorbit  mengililingi Matahari dalam jalur berbentuk elips. Berbeda dengan planet yang memiliki gerakan yang konsisten dan beraturan, gerakan asteroid pada jalurnya cenderung tidak beraturan. Karananya, tidaklah mengherankan jika ada kemungkinan asteroid jatuh ke Bumi.  Sekalipun jarak antar asteroid sekitar sejuta km, namun tidak tertutup kemingkinan terjadi tabrakan antara sesamannya. Jika terjadi tebarakan, maka asteroid itu akan hancur menjadi meteorid. Mungkin meteor yang masuk ke atmosfer bumi ada yang berasal dari pecahan asteroid itu.

                                                              Gambar. Asteroid

 

Ilustrasi asteroid yang melesar ke arah bumi. Asteroid yang menghantam Bumi sekitar 66 juta tahun lalu itu memicu tsunami dengan gelombang setinggi satu mil.

 

5.        KOMET

Istilah komet berasal dari bahasa latin cometa yang artinya bintang berambut panjang sehingga umumnya disebut sebagai bintang berekor. Ketika komet mendekati Matahari, ia kan mengeluarkan gas yang membentuk kepala bercahaya dan semburannya terlihat seperti ekor. Bagian ekor komet ini selalu menjauh dari Matahari. Komet yang bergerak mendekati Matahari akan bertambah besar dan ekornya semakin panjang.

                                                             Gambar. Komet Halley

 

Contoh komet yang terkenal dan dapat terlihat ialah komet Halley yang nampak dari bumi 76 tahun sekali. Komet Halley melintas tata surya kita pada tahun 1986, tetapi hanya pada sebagian belahan Bumi

Komet adalah benda langit yang berasal dari sisa-sisa pembentukan Tata Surya. Ia dapat berupa debu, batu, maupaun es. Seperti juga benda langit lainnya di Tata Surya, sisa-sisa pembentukan Tata Surya ini bergerak mengikuti orbit tertentu. Saat posisinya dekat dengan Matahari, komet menjadi panas dan memuntahkan gas dan debu. Pemanasan yang lama menyebabkan komet berpendar di bagian intinya dan membentuk semacam ekor cahaya yang membentang panjangnya hingga jutaan km. Ukuran kepala yang bersinar ini bisa berkali lipat besarnya dibandingkan ukuran semula.

 

5.        METEOR dan METEORIT

Bintang jatuh merupkan benda langit yang bergerak cepat dan tidak beraturan. Pada awalnya benda langit tersebut dianggap sebagai pecahan asteorid atau komet. Tetapi, kemudian benda langit tersebut dinamkan meteor.

 

Gambar. Meteor

 

Kebanyakan pecahan meteor yang memasuki bumi terbakar habis sebelum tiba di bumi. Namun demikian, ada juga meteor yang tiba di bumi dan disebut meteorid.

Perbandingan ukuran planet-planet Tata Surya, Matahari, maupun bintang-bintang lainnya :

Gambar. Perbandingan ukuran Planet

 

B.       Bumi dan Satelitnya

 

Coba kalian diskusikan pertanyaan-pertanyaan berikut ini.

Ø  Bagaimana sebenarnya bentuk Bumi?

Ø  Mengapa langit tampak seolah-olah melengkung?

Ø  Apa pengaruh dari gerakan rotasi dan revolusi Bumi?

Kalian juga bisa membuat pernyataan-pernyataan yang lain, yang dapat dicari jawabannya sendiri maupun sebagai bahan diskusi

Gambar. Bumi Berevolusi

 

1.        Bumi

a.         Bentuk dan Dimensi Bumi

Bumi berbentuk bulat. Tiga hal yang membuktikannya:

v  Badan kapal hilang dari pandangan terlebih dahulu, baru kemudian disusul oleh tiang-tiangnya

v  Pelayaran Magelhan di mana kapal yang berlayar terus ke suatu arah yang tetap, akhirnya kembali lagi ke tempat semula.

v  Potret bumi oleh awak Apollo 17 dari angkasa luar. Bahkan dilihat dari Bulan, Bumi bagaikan kelerang biru putih, sehingga Bumi disebut planet biru. Warna kebiru-biruan karena 2/3 permukaan Bumi berupa laut

 

Apakah bentuk bumi bulat seperti bola?

 

Bentuk bumi tidaklah bulat sempurna seperti bola melainkan pepat di kedua kutubnya dan menggembung di sekitar khatulistiwa. Berdasarkan pengukuran yang teliti, bumi memiliki panjang khatulistiwa 12.757 km. lebih panjang daripada garis tengah kutub 12.714 km. Jari-jari Bumi kira-kira 6.400 km.

Massa jenis rata-rata Bumi kira-kira 5500 kg/m³, sehingga disimpulkan Bumi sebagian besar terdiri dari gabungan batuan (ρ = 2000 – 4000 kg/m³), Bumi adalah planet dengan massa jenis paling besar.

 

b.        Pengaruh Rotasi Bumi

Bumi berotasi dengan arah “timur”, yaitu dari barat ke timur. Dari luar angkasa, arah rotasi Bumi adalah berlawanan dengan arah jarum jam. Kita tidak meraskan rotasi Bumi karena kita juga ikut berotasi bersama bumi.

 

Akibat Rotasi Bumi

 

1)       Pergantian siang dan malam

Sekali berotasi, Bumi memerlukan waktu 24 jam (tepatnya 23 jam 56 menit 4,09 detik) yang disebut dengan 1 hari. Ketika Bumi berputar pada porosnya, saat itulah pergantian siang dan malam terjadi. Bagian Bumi yang menerima sinar Matahari langsung akan mengalami siang, sebaliknya bagian bumi yang lain akan mengalami malam.

Gambar.  Bumi Siang dan Malam

2)      Gerak semu harian benda-benda langit

Misalnya matahari terlihat selalu terbit dari timur dan tenggelam di barat. Hal ini bukan karena disebabkan oleh gerak Matahari melainkan disebabkan karena Bumi berotasi dari barat ke timur, berlawanan dengan arah jarum jam, membuat fenomena gerak semu harian matahari ini bisa diamati tiap harinya.

3)        Penggembunga di khatulistiwa dan pemepatan di kedua kutub

4)        Perbedaan waktu

Perbedaaan waktu  di bumi tergantung pada perbedaan garis bujurnya. Ketika berotasi, bumi menempuh 360⁰ bujur. Sekali berotasi, bumi memerlukan waktu 24 jam (24 x 60 menit), sehingga:

360⁰ bujur = (24 x 60) menit = 1.440 menit

 

1⁰ =   menit = 4 menit

 

Jadi setiap 1⁰ bujut, bumi bergerak selama 4 menit. Tempat-tempat yang berbeda 1⁰ bujur akan berbeda waktu 4 menit. Semakin ke timur, tempat tersebut akan lebih dahulu melihat Matahari terbit dibandingkan tempat lebih ke barat.

Berdasarkan perbedaan bujut tersebut, indonesia dibagi menjadi tiga daerah waktu, yaitu:

T  Waktu Indonesia Barat (WIB), dengan bujut standar 105⁰BT meliputi wilayah Sumatera, Jawa, dan Madura

T  Waktu Indonesia Tengah (WITA), dengan bujur standar 120⁰ BT meliputi wilayah Kalimantan, Sulawesi, Bali, dan Nusa Tenggara

T  Waktu Indonesia Timur (WIT), dengan bujur standar 135⁰BT meliputi wilayah Maluku dan Papua

 

c.         Pengaruh Revolusi Bumi

Adanya gaya gravitasi antara Bumi dan Matahari dan massa Matahari yang jauh lebih besar dari Bumi menyebabkan Bumi bergerak mengitari Matahari (disebut revolusi) dengan arah “timur”

Kala revolusi Bumi adalah waktu yang diperlukan oleh Bumi untuk sekali berputar mengelilingi Matahari, yaitu 365,25 hari atau 1 tahun. Bumi berevolusi dengan arah yang berlawanan dengan arah perputaran jarum jam. Akibat dari revolusi Bumi, yaitu sebagai berikut.

Posisi pergerakan bumi mengelilingi matahari sangat mempengaruhi kehidupan yang terjadi di bumi. Kemiringan bumi antara kutub utara/selatan (sumbu rotasi) dengan kutub ekliptika sejauh 23,5⁰. Lintasan planet bumi berbentuk elips, oleh karena itu jarak antara mataari ke bumi tidak selalu sama. Jarak terjauh antara bumi dan matahri disebut aphelium, sedangkan jarak terdekeat antara bumi dan matahari adalah perihelium.

Akibat revolusi Bumi

v  Pergantian musim

Perubahan musim ini terjadi di belahan bumi utara dan selatan. Ada 4 musim di bumi, yaitu musim semi, panas, gugur, dan dingin.

 

Tabel waktu dan musim di Bumi

                             

v  Perubahan lamanya siang dan malam

Antara 21 Maret hingga 23 September waktu siang di belahan bumi utara lebih lama dari pada belahan bumi selatan. Antara 23 September hingga 21 Maret waktu siang di belahan bumi selatan lebih lama dari pada belahan bumi utara. Pada 21 Maret dan 23 Desember waktu siang dan lamanya sama di seluruh belahan bumi.

v  Gerak semu tahunan matahari

Gerak semu tahunan matahari adalah gerak berubahnya posisi matahari sepanjang tahun. Selain berevolusi, bumi juga berotasi. Sumbu rotasi tidak sejajar dengan sumbu revolusi. Sumbu bumi yang miring 23,5 derajat membuat matahari tidak selalu terlihat di atas khatulistiwa. Matahari akan terlihat berada di utara atau selatan bumi.

Selama setengah tahun, matahari lebih banyak menerangi bumi bagian utara. Setengahnya lagi, matahari lebih banyak menerangi bumi bagian selatan.

v  Terlihat rasi bintang yang berbeda dari bulan ke bulan

Rasi bintang adalah susunan bintang-bintang ketika dilihat dari bumi. Dari bumi, kita melihat bintang-bintang itu membentuk pola tertentu. Seperti cancer (kepiting), pisces (ikan), scorpio (kalajengking) yang kita tahu selama ini. Namun antara bintang yang satu dengan yang lain sebenarnya berjarak sangat jauh. Karena revolusi bumi, posisi kita bergeser dan penampakan bintang itu juga bergeser.

 

2.        Bulan sebagai Satelit Bumi

Wajah bulan yang tampak dari Bumi selalu sama, yaitu hanya separuh dari muka Bulan menghadap ke Bumi. Separuh lagi membelakangi Bumi sehingga tidap pernah tampak dari Bumi.

Gambar. Bulan

Pada bulan purnama, permukaan bulan bisa terlihat dengan jelas. Bulan memiliki bagian-bagian yang halus, datar, dan agak gelap yang disebut “mare” yang dalam bahasa latinnya artinya “laut” karena dahulu orang menyaka itu samudera.

 

1.      Bulan tidak memiliki atmosfer

Gravitasi bulan hanya 1/6 gravitasi  Bumi. Dengan gravitasi yang kecil, Bulan tidak mampu mengikat atmosfer sehingga Bulan tidak memiliki atmofer. Tiak adanya atmosfer di Bulan mengakibatkan hal-hal berikut.

a.       Perbedaan suhu siang dan malam di permukaan Bulan sangat besar

b.      Bunyi tidak dapat didengar di Bulan

c.       Langit di Bulan berwarna hitam

d.      Tidak ada siklus air di Bulan

2.      Gerak Bulan

Bulan melakukan tiga gerakan sekaligus, yitu;

a.       Berputar pada porosnya (berotasi)

b.      Berputar mengelilingi Bumi (berevolusi)

Arah revolusi Bulan adalah dari barat ke timur, searah dengan arah revolusi Bumi terhadap Matahari. Selama berputar, Bulat tidak berimpit dengan bidang ekliptika (orbit Bumi), melainkan membentuk 5⁰ terhadap bidang ekliptika sehingga dikatakan inklinasi Bulan 5⁰

c.       Berputar bersama-sama Bumi mengelilingi Matahari

 

3.      Hal-hal yang berkaitan dengan gerakan bulan

a.       Periode revolusi bulan sama dengan periode rotasinya

Bagian bulan yang menghadap Bumi selalu sama, karena sekali Bulan berputar pada porosnya sama dengan sekali mengelilingi Bumi. Dengan kata lain, periode rotasinya sama dnegan periode revolusinya, yakni 27,3 (atau 27 1/3) hari. Akibatnya kita tidak bisa melihat separuh bagian Bulan yang lain.

b.      Perigee dan apoge

Perigee adalah titik terdekat Bulan dengan Bumi, Yakni 384.400 km dan apogee adalah titik terjauh Bulan dari Bumi, yakni 406.700 km

c.       Periode sideris dan sinodis

Satu bulan sideris adalah waktu yang diperlukan Bulan mengelilingi Bumi tepat satu kali dengan menggunakan suatu bintang jauh sebagai acuan. Satu bulan sideris lamanya 27,3 hari.

Satu bulan sinodis adalah waktu yang diperlukan Bulan untuk mengelilingi Bumi tepat satu kali dengan Matahari sebagagai acuannya. Satu bulan sinodis memerlukan waktu 29,5 hari yang menjadi dasar dari perubahan fase bulan.

d.      Perubahan bentuk bulan (fase bulan)

Bentuk bulan yang berubah-rubah disebabkan oleh perbedaan sinar Matahari yang mengenai separuh Bulan yang menghadap Bumi. Fase-fase perubahan bentuk bulan tersebut dapat dilihat pada gambar berikut.

 

Gambar. Fase Bulan

e.       Gerhana

Gerhana adalah fenomena astronomi yang terjadi apabila sebuah benda angkasa bergerak ke dalam bayangan sebuah benda angkasa lain.

Gerhana disebabkan oleh bayangan yang dibentuk oleh Bulan atau Bumi yang berada pada satu garis lurus. Bayangan tersebut ada 2 jenis yakni umbra (daerah bayangan inti) dan penumbra (daerah bayangan kabur atau sebagian)

Ada 2 jenis gerhana yakni gerhana matahari dan gerhana bulan.

1.      Gerhana matahari

Gerhana Matahari terjadi ketika bayangan Bulan bergerak menutupi permukaan Bumi. Dimana posisi bulan berada di antara Matahari dan Bumi, dan ketiganya terletak dalam satu garis. Gerhana Matahari terjadi pada waktu Bulan baru.

a.       Gerhana Matahari total, terjadi pada daerah–daerah yang berada di bayangan inti (umbra), sehingga cahaya Matahari tidak tampak sama sekali. Gerhana Matari total terjadi hanya sekitar 6 menit.

b.      Gerhana Matahari cincin, terjadi pada daerah yang terkena lanjutan umbara, sehingga Matahari kelihatan seperti cincin.

c.       Gerhana Matahari sebagian terjadi pada daerah-daerah yang terletak di antara umbra dan penumbra (bayangan kabur), sehingga Matahri kelihatan sebagaian

Gambar. Gerhana Matahari

2.      Gerhana Bulan

Gerhana bulan terjadi ketika Bulan memasuki bayangan Bumi. Gerhana bulan hanya dapat terjadi pada saat Bulan Purnama. Gerhana Bulan terjadi Apabila Bumi berada di antara Matahai dan Bulan. Pada waktu seluruh bagian Bulan masuk dalam daerah umbra Bumi, maka terjadi gerhana Bulan total. Proses Bulan berada dalam penumbra dapat mencapai 6 jam, dan dalam umbra hanya sekitar 40 menit.

                                                            Gambar. Gerhana Bulan

 

f.       Pasang surut air laut

Pasang surut air laut adalah peristiwa naik turunnya permukaan air di lautan yang disebabkab oleh adanya gravitasi Bulan pada Bumi. Penyebab utamanya adalah gravitasi Bulan, meskipun gravitasi Matahari juga berpengaruh.

Ada 2 jenis pasang, yakni pasang purnama (pasang tertinggi) dan pasang kecil (terendah), pasang surut ini banyak membawa manfaat bagi manusia, sebagai berikut;

1)      Memudahkan kapal berlayar dan berlabuh

2)      Persawahan pasang surut

3)      Membuat garam di tepi pantai

4)      Pembangkit listrik     

 

4.      Satelit Buatan

Satelit adalah benda langit yang mengotbit planet. Bulan adalah satelit alami yang mengorbit Bumi, satelit buatan adalah pesawat tak berawak buatan manusia yang diluncurkan pada ketinggian tertentu untuk mengorbit sebuah planet.

Berdasarkan fungsinya ada bermacam-macam satelit, yaitu satelit komunikasi, satelit cuaca, satelit navigasi, satelit sumber daya Bumi, satelit penelitian, dan satelit militer.

 

Gambar. Satelit