A. GALAKSI
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.
Di angkasa terdapat bermilyar-milyar bintang. 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.
Gambar 1. Galaksi Bima Sakti
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.
B. GAYA GRAVITASI
Sebuah benda apapun jika dilempar ke atas akan jatuh kembali ke bumi. Hal ini disebabkan oleh gaya gravitasi. Seorang ahli fisika Sir Isaac Newtonmenyelidikinya dan menyimpulkan bahwa besarnya gaya gravitasi berbanding lurus dengan hasil kali kedua massa benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara pusat massa dua benda tersebut
A. ORBIT PLANET
Gaya gravitasi berpengaruh juga pada matahari dan planet. Massa dan gravitasi matahari yang besar selalu berusaha menarik planet-planet ke arah matahari. Meskipun demikian, planet-planet juga berusaha mempertahankan geraknya yang cenderung lurus. Kombinasi gaya gravitasi dan gerak planet yang cenderung bergerak lurus menyebabkan planet senantiasa beredar mengelilingi matahari. Pergerakan planet-planet dalam mengelilingi matahari berada pada orbital atau lintasan tertentu.
Pada tahun 1609 Johannes Kepler yang mendukung dan terinspirasi oleh teori heliosentris dari Copernicus (1473-1543) mengemukakan tiga hukum gerak planet terhadap matahari:
- Pergerakan planet mengedari matahari dengan lintasan elips.
- Garis yang menghubungkan planet dengan matahari melewati bidang yang sama luasnya dengan jangka waktu yang sama.
- Pangkat tiga jarak rata-rata dari matahari berbanding lurus dengan kuadrat kala revolusi sebuah planet, R3 ~ T2.
C. TATA SURYA
Gambar 2. 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:
1. Mempunyai ukuran diameter lebih besar dari 2.000 km. berbentuk bulat, dan
2. 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.
- 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.
Gambar. 3. Matahari
2. MERKURIUS
Gambar 4. Planet 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, 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
Gambar 4. Planet 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
Gambar 5. Planet 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
Gambar 6. Planet 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. JUPITER
6. JUPITER
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.
Gambar 7. Planet Jupiter
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 diantaranya 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
7. SATURNUS
Gambar 8. Planet 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
Download materi (pdf)
Download materi (macromedia flash)
Gambar 9. Planet 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
Gambar 10. Planet 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.
BENDA LANGIT LAINNYA
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.
Gambar 11. Sabuk Asteroid
Meskipun disebut benda kecil, sebenarnya benda-benda tersebut memiliki diameter ratusan kilometer, misalnya Ceres diameternya sekitar 770 km. Di dalam sabuk 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
Gambar 12. Komet Halley
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
Gambar 13. 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.
Download materi (pdf)
Download materi (macromedia flash)
