Sistem Tata Surya

Tata surya (bahasa Inggris: solar system) terdiri dari: Sebuah bintang yang disebut matahari dan delapan buah planet yang sudah diketahui dengan orbit berbentuk elips, meteor, asteroid, komet, planet-planet kerdil/katai, dan satelit-satelit alami.
Tata surya terletak di tepi galaksi Bima Sakti dengan jarak sekitar 2,6 x 10¹⁷ km dari pusat galaksi, atau sekitar 25.000 hingga 28.000 tahun cahaya dari pusat galaksi.
Tata surya dipercaya terbentuk semenjak 4,6 milyar tahun yang lalu dan merupakan hasil penggumpalan gas dan debu di angkasa yang membentuk matahari dan kemudian planet-planet yang mengelilinginya
Asal-Usul Terbentuknya Tata Surya
1. Teori Nebula (Teori Kabut), dikemukakan oleh Immanuel Kant (1775) dan Pierre Marquis de Laplace(1796). Mereka mengemukakan bahwa tata surya terbentuk dari debu, gas dan es.
2. Teori Planetesimal, dikemukakan oleh Thomas Chamberlain & Forest M (1900). Beliau menganggap tata surya terbentuk akibat adanya bintang lain yang hampir menabrak Matahari.
3. Teori Bintang Kembar, Teori ini hampir sama dengan teori planetesimal dan diusulakn pada tahun 1930-an. Dahulu Matahari mungkin merupakan bintang kembar.
4. Teori Protoplanet, dikemukakan oleh seorang astronom Jerman bernama Carl Von Weizsaeker pada tahun 1940, kemudian disempurnakan lagi oleh astronom lain, yaitu G.P. Kuiper (1950), Subrahmanyan Chandrasekhar, dan lain-lain. Teori ini menjelaskan bahwa tata surya terbentuk dari bola kabut raksasa yang berputar membentuk cakram raksasa.
Planet
Planet adalah bintang berpindah atau pengembara dan letak planet berubah-ubah,karena planet bergerak mengedari matahari. Planet tidak dapat memancarkan cahaya seperti matahari dan bintang. Cahaya yang dipancarkan planet berasal dari cahaya matahari yang dipantulkannya, sehingga pada malam hari planet dapat dilihat dengan mata telanjang karena tampak terang seperti bintang. Setiap planet mempunyai lintasan orbitnya sendiri-sendiri. Lintasan orbit planet hampir berbentuk lingkaran. Planet terdiri atas :
a. Merkurius; Paling dekat dengan matahari (57 juta Km / 0,39 Astonomik), suhu mencapai 430, tidak memiliki atmosfer, massa jenis 5,40 gr/cm³, periode rotasi 59 hari, periode revolusi 88 hari.
b. Venus; Jarak dengan Matahari 0,72 astonomik, massa jenis 5,25gr/cm³, periode rotasi 243 hari, periode revolusi 225 hari, atmosfer terdiri 96% CO2,, 4% Nitrogen, atmosfer berupa awan tebal berwarna putih, sehingga dinamakan bintang senja.
c. Bumi; Jarak bumi –matahari 1 astronomik, massa jenis bumi 5,5 gr/cm³, periode rotasi 24 jam, period revolusi 365,25 hari, 70,8% permukaan bumi diseliputi air. Udara Bumi terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% uap air, karbondioksida, dan gas lain.
d. Mars; Jarak antara Matahari-Mars 1,52 Astonomik, massa jenis 3,93 gr/cm³, gas utama pada atmosfer 92% karbon dioksida, Suhunya sangat dingin dan sangat panas, Periode rotasi 24,6 jam dan revolusi 1,9 tahun.
e. Jupiter; Planet tersebesar, jarak dari Matahari 5,20 Astonomik, massa jenis 1,33 g/cm³, disusun terutama oleh hidrogen dan sedikit nitrogen, atmosfernya bersifat racun, periode rotasi 9,8 jam dan revolusi 11,9 tahun.
f. Saturnus; Jarak dari Matahari 19,19 Astronomik, massa jenis 0,71, planet yang dikelilingi oleh banyak cincin, atmosfer yang tebal mengandung amoniak dan metana, periode rotasi 10,7 jam dan revolusi 29,5 tahun.
g. Uranus; Jarak dengan matahari 19,19 astonomik, massa jenis 1,27 gr/cm³, atmosfer mengandung hidrogen dan helium, juga metana.
h. Nuptunus; Jarak dari Matahari 30,07 Astronomik, massa jenis 1,70 gr/cm³, berwarna biru, memiliki atmosfer sebagian besar disusun oleh hidrogen dan sedikit metana dan helium, periode rotasi 15,8 jam dan revolusi 164,8 tahun.
Benda- benda Ruang Angkasa
1. Komet; Benda antarplanet terdiri dari es yang sangat padat , dan ketika mendekati Matahari mengeluarkan gas berbentuk kepala yang bercahaya dan semburan yang terlihat seperti ekor.
2. Asteroid; Benda-benda angkasa kecil yang terdapat dalam daerah antara orbit Mars dan Jupiter.
3. Meteorid, Meteor dan Meteorit. Meteorid adalah benda-benda langit kecil yang mengelilingi Matahari dan terdapat di ruang antarplanet. Meteor adalah lintasan cahaya/ bintang jatuh. Meteorit adalah Meteorid yang jatuh ke permukaan bumi.
Sinar Kosmik
Dalam astrofisika, sinar kosmik adalah radiasi dari partikel bermuatan berenergi tinggi yang berasal dari luar atmosfer Bumi.Sinar kosmik dapat berupa elektron, proton dan bahkan inti atom seperti besi atau yang lebih berat lagi. Kebanyakan partikel-partikel tersebut berasal dari proses-proses energi tinggi di dalam galaksi, misalnya seperti supernova. Dalam perjalanannya, sinar kosmik berinteraksi dengan medium antarbintang dan kemudian atmosfer Bumi sebelum mencapai detektor. Hampir 90% sinar kosmik yang tiba di permukaan Bumi adalah proton, sekitar 9% partikel alfa dan 1% elektron.
Dengan adanya sinar kosmik dapat menentukan umur sebuah meteorit.
Meteor
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.
Meteorit
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.

Usia Bumi

Bumi, sebagai salah satu planet dalam tata surya, merupakan satu-satunya planet yang memiliki penghuni. Melalui sebuah kamera yang terpasang pada sebuah satelit yang berhasil diluncurkan keluar angkasa, 'wajah bumi' dapat diketahui. Hasil pemotretan yang dilakukan oleh kamera tersebut, tampak bahwa bumi terlihat kebiru-biruan, tidak seperti planet venus, yang terlihat lebih terang.
Sejak awal terbentuknya, hingga saat ini, bumi terus berputar. Ada dua jenis putaran yang dilakukan oleh bumi. Yang pertama bumi berputar mengelilingi matahari, dan yang kedua, bumi berputar pada porosnya. Gerakan bumi mengelilingi matahari membutuhkan waktu 365 dan 1/4 hari untuk satu putaran, biasa juga disebut sebagai satu tahun. Sedangkan waktu yang dibutuhkan oleh bumi untuk melakukan rotasi, adalah sekitar 24 jam atau satu hari. Bumi terus bergerak sepanjang usianya, namun usia bumi belum bisa ditentukan secara pasti.
Diperlukan waktu ratusan juta tahun untuk mengakumulasikan strata sedimentary bumi, dalam kurun waktu tersebut usia bumi terus diperdebatkan. Kelvin (1899) berargumentasi bahwa aliran kalor yang melalui kerak bumi itu tidak cocok dengan umur yang lebih besar dari sekitar 25 juta tahun. Hal yang mendasari untuk mempertimbangkan lagi argumentasi Kelvin, yang tidak didasarkan pada pembatasan di dalam kapasitas termal bumi yaitu ketidakberhasilan hantaran termal melalui kerak bumi.
Sebelum radioaktif ditemukan, umur formasi geologi dalam bagian alam yang berbeda dihubungkan dengan rekaman fosil. Strata sedimen kembali kepada periode Cambrian, sekitar 600 juta tahun lalu, ditempatkan dalam orde klonologi dan perkiraan sklala waktu telah ditemukan dari perkiraan rata-rata sedimentasi. Umur batuan dicoba ke dalam skala waktu dengan hubungan batuan sampai sedimen dan skala keseluruhan kemudian dijumlahkan dengan penanggalan batuan beku radiometric. Walaupun masih ada pertentangan diantara perkiraan batasan umur antar periode geologi, kebenaran umum skala waktu geologi telah diuji.
Distribusi sumber radioaktif yang tidak seimbang di dalam bumi diakui dalam paper oleh Strutt (1906) (kemudian Lord Rayleigh), yang menemukan bahwa pemusatan keradioaktifan dalam batuan beku sangat besar melewati yang diperlukan di dalam bumi secara keseluruhan untuk menghasilkan mengamati fluks geothermal. Strutt mengusulkan bahwa keradioaktifan bumi dihasilkan pada kerak bumi dengan ketebalan beberapa sepuluh kilometer, yang pada waktu itu, dikenal sebagai kejelasan dari material bagian dalam atau mantel.
Radioaktifitas adalah kemampuan inti atom yang tak-stabil untuk memancarkan radiasi dan berubah menjadi inti stabil. Proses perubahan ini disebut peluruhan dan inti atom yang takstabil disebut radionuklida. Materi yang mengandung radionuklida disebut zat radioaktif. Peluruhan ialah perubahan inti atom yang tak-stabil menjadi inti atom yang lain, atau berubahnya suatu unsur radioaktif menjadi unsur yang lain. Radioaktifitas ditemukan oleh H. Becquerel pada tahun 1896. Becquerel menamakan radiasi dengan uranium. Dua tahun setelah itu, Marie Curie meneliti radiasi uranium dengan menggunakan alat yang dibuat oleh Pierre Curie, yaitu pengukur listrik piezo(lempengan kristal yang biasanya digunakan untuk pengukuran arus listrik lemah), dan Marie Curie berhasil membuktikan bahwa kekuatan radiasi uranium sebanding dengan jumlah kadar uranium yang dikandung dalam campuran senyawa uranium.
Disamping itu, Marie Curie juga menemukan bahwa peristiwa peluruhan tersebut tidak dipengaruhi oleh suhu atau tekanan, dan radiasi uranium dipancarkan secara spontan dan terus menerus tanpa bisa dikendalikan. Marie Curie juga meneliti campuran senyawa lain, dan menemukan bahwa campuran senyawa thorium juga memancarkan radiasi yang sama dengan campuran senyawa uranium, dan sifat pemancaran radiasi seperti ini
diberi nama radioaktifitas. Pada tahun 1898, ia menemukan unsur baru yang sifatnya mirip dengan bismut. Penentuan umur bumi diketahui melalui data-data meteorit. Data batuan yang paling tua ditemukan di Greenland, Rhodesia, Minnesota Kola Peninsula (Rusia Utara) yang berumur sekitar 3,7x109 tahun. Ini sesuai dengan internal heat yang dihasilkan oleh unsur radioaktif terutama U235, lebih besar pada 4x109 tahun lalu dibandingkan sekarang.

Mengenal Bumi

Bumi merupakan planet ketiga dalam sistem tata surya (Galaksi Bima Sakti). Mengorbit sekali dalam setahun sejauh kurang lebih 150 juta km. Selain menjadi planet terindah, bumi juga menjadi satu-satunya planet yang memiliki kehidupan.
Kehidupan bisa berlangsung di bumi, karena hanya bumi yang mempunyai lapisan atmosfer,(lapisan gas/udara). Lapisan ini menyelimuti permukaan bumi hingga mencapai ketinggian 700 km dari permukaan bumi.
Keunikan lain yang dimiliki oleh bumi dan tidak dimiliki oleh planet lain adalah, bumi memiliki air yang sangat melimpah. Air sangat vital dalam kehidupan mahluk hidup. Bumi merupakan bola batuan raksasa yang bergerak di angkasa dengan kecepatan hampir mencapai 3000 meter per detik.
Sementara berat bumi mencapai 6 x 10 ²⁴ kg, 35% dari massa bumi tersebut terdiri atas unsur logam (besi), 30% oksigen, 15% silikon, 13% magnesium, sulfur dan nikel masing-masing 2%, serta gabungan unsur lainnya sebesar 3%.
Di dalam buku 100 Pengetahuan tentang Planet Bumi disebutkan,dari 379 juta km², luas permukaan bumi, hampir dua pertiga permukaan bumi yang berbatu-batu tertutup oleh air.
Sedangkan dalam buku Ensiklopedi fenomena alam disebutkan, hampir mencapai 3/4 atau lebih dari 70% permukaan bumi tertutup oleh air.

Dari mana Bumi Berasal?
Para ilmuwan menduga, bahwa bumi terbentuk dari awan gas dan debu raksasa sekitar 4500 juta tahun yang lalu. Sebuah bintang yang berada di dekat awan meledak, kemudian ledakan tersebut menyebabkan awan yang ada di sekitarnya berputar-putar. Saat putaran itu berlangsung, gas-gas mengumpul di pusatnya dan membentuk matahari. Debu-debu mendesis mengelilingi matahari dan saling melekat membentuk bongkahan-bongkahan batuan.
Lambat laun, batuan-batuan tersebut saling bertabrakan sehingga membentuk planet, termasuk bumi di dalamnya. Mula-mula bumi sangat panas, Setelah diterpa hujan yang berlangsung selama jutaan tahun, bumi kemudian mendingin. Akibat dari adanya hujan yang berlangsung selama jutaan tahun, menyebabkan bumi memiliki air yang sangat banyak. Terbentuklah laut dan samudra. Tidak semua bagian-bagian bumi mengalami pendinginan. Pendinginan hanya terjadi pada lapisan luar bumi. Sementara pada lapisan bagian dalam (inti bumi) masih tetap panas.
Bagian-bagian bumi, terdiri atas tujuh lapisan, yang memiliki unsur-unsur yang berbeda-beda; ketujuh lapisan tersebut adalah:
1. Kerak Bumi; berada pada ketebalan 0-40 km di bawah permukaan bumi.
2. Mantel Atas; lapisan tengah yang padat berada pada kedalaman 40-400 km
3. Daerah Transisi; berada pada kedalaman 400-650 km
4. Mantel Bawah; berada pada kedalaman 650-2700 km
5. Lapisan D; berada pada kedalaman 2700-2890 km
6. Inti Bagian Luar; berada pada kedalaman 2890-5150km
7. Inti Bagian Dalam; berada pada kedalaman 5150-6378 km
Di pusat bumi, terdapat logam raksasa yang disebut inti dalam. Lebarnya 2500 km dan terutama terbentuk dari besi, dan beberapa nikel. Bola tersebut memiliki suhu yang sangat panas (6000^oC). Cukup panas untuk dapat melelehkan logam.
Namun, logam-logam dalam pusat bumi tetap padat karena bagian-bagian lain dari bumi menekannya dengan kuat. Di sekeliling pusat bumi mengalir lapisan besi dan nikel yang cair dan panas. Lapisan inilah yang disebut dengan inti bagian luar. Saat bumi berputar, bola logam dan lapisan cair bergerak dengan kecepatan yang berbeda-beda. Perputaran inti dan cairan di seputar inti inilah yang kemudian menjadikan bumi berfungsi sebagai geodinamo, atau dinamo raksasa, inti bumi menghasilkan medan listrik, dan medan magnet yang sangat kuat.

Alam Semesta

Manusia sejak dahulu mencoba menelaah keberadaan alam semesta melalui pengamatan dan penafsiran pergerakan benda-benda angkasa. Pada tahun 1609, meski hanya dengan bermodalkan sebuah alat (teleskop) yang sangat sederhana, Galileo melakukan pengamatan terhadap benda-benda langit. Dalam pengamatannya, Galileo meneropong benda-benda langit yang mengisi tatasurya (Bimasakti). Yaitu beberapa planet dan bulan-bulan (satelit) yang mengitari planet tersebut.
Kini, berlahan-lahan pemikiran baru muncul seiring dengan majunya peralatan yang digunakan untuk melakukan pengamatan terhadap benda-benda ruang angkasa. Meskipun telah lama melakukan pengamatan, tetapi manusia belum mampu membuat suatu kesimpulan tentang evolusi yang dialami oleh alam semesta. Mulai dari proses kelahirannya, saat zaman prasejarah, masa kini dan masa yang akan datang. Pemahaman-pemahaman tentang hal tersebut baru dimulai pada abad ke 20.
Edwin Hubble, Astronom berkebangsaan Amerika telah melakukan pengamatan terhadap galaksi, yaitu dengan melakukan pengukuran jarak berdasarkan analisis spektrum. Hubble menemukan suatu pola yang menarik dari galaksi-galaksi di alam semesta ini. Ia merupakan orang pertama yang menyimpulkan bahwa, galaksi bergerak menjauhi kita. Ide yang kemudian dikenal dengan nama teori alam semesta yang mengambang. Dari hasil pengukurannya, Hubble menemukan bahwa, spektrum galaksi bergeser ke arah panjang gelombang merah. Panjang gelombang galaksi-galaksi banyak yang bergeser dari panjang gelombang yang seharusnya.
Pergeseran merah semakin besar diperoleh dari pengamatan galaksi-galaksi yang jaraknya jauh. Jika benda-benda yang mengisi alam semesta bergerak semakin menjauh, maka bisa dikatakan alam semesta ini mengembang atau mengalami pertambahan volume. Jika galaksi-galaksi bergerak saling menjauh, berarti dahulunya, letak mereka saling berdekatan.