Besaran Dasar dalam Astronomi Pra OSP 2012 Besaran-besaran fisik dan geometri bintang seperti luminositas, radius dan juga massa, biasanya dinyatakan dalam besaran matahari. Contoh : Bintang m Gem : R* = 73,2 R L* = 840,4 L Besaran Matahari : Massa : M = 1,98 x 1033 gr Radius : R = 6,96 x 1010 cm Luminositas : L = 3,96 x 1033 erg s-1 Temperatur Efektif :Tef = 5 800 oK Magnitudo visual absolut Mv = 4,82 Magnitudo bolometrik absolut Mbol = 4,75 Pra OSP 2012 Contoh : Dari hasil pengukuran diperoleh bahwa permukaan seluas 1 cm2 di luar atmosfer bumi menerima energi yang berasal dari matahari sebesar 1,37 x 106 erg/cm2/s. Apabila diketahui jarak Bumi-Matahari adalah 150 juta kilometer, tentukanlah luminositas matahari. Jawab : E = 1,37 x 106 erg /cm2/s Konstanta Matahari d = 1,50 x 1013 cm L E= L = 4 d2E 2 4d = 4 (1,50 x 1013)2 (1,37 x 106) = 3,87 x 1033 erg/s Pra OSP 2012 Contoh : Luminositas sebuah bintang 100 kali lebih terang daripada matahari, tetapi temperaturnya hanya setengahnya dari temperatur matahari. Berapakah radius bintang tersebut dinyatakan dalam radius matahari ? Jawab : Untuk bintang : Untuk Matahari : L* = 100 L , L R* = * R L = 1/2 L* = 4 R*2 sTef*4 L = 4 R2 sTef4 Tef* = 0,5 Tef 1/2 2 Tef 2 100 L Tef = Tef* L 0,5 Tef (100)1/2 1 = (10)(4) = 40 0,5 Pra OSP 2012 Jarak Bintang Elips paralaktik Jarak Bintang bintang-bintang yang dekat dapat ditentukan dengan cara paralaks trigonometri d = Jarak Matahari-Bumi d* = 1,50 x 1013 cm = 1 AU (AU = Astronomical unit) d* = Jarak Matahari - Bintang p = Paralaks Bintang Bumi d Matahari tan p = d/ d* . . . . . . . . . (2-1) Pra OSP 2012 Karena p sangat kecil, maka persamaan (1-1) dapat dituliskan, p = d / d* . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2-2) p dalam radian Apabila p dinyatakan dalam detik busur dan karena radian = 206 265 , maka p = 206 265 d/d* 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2-3) Jika jarak dinyatakan dalan AU, maka d* = 1 AU sehingga pers. (2-3) menjadi, p = 206 265/d* . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . (2-4) Pra OSP 2012 Selain AU, dalam astronomi digunakan juga satuan jarak lainnya yaitu satuan parsec disingkat pc. Bintang Satu parsec (parallax second) didefinisikan sebagai jarak sebuah bintang yang paralaks nya satu detik busur. Dengan demikian, jika p = 1 dan d* = 1 pc, maka dari persamaan (2-4) yaitu p = 206 265/d* diperoleh, p = 1 d* = 1 pc 1 pc = 206 265 AU d =1 AU Matahari = 3,086 x 1018 cm Pra OSP 2012 Satuan lain yang sering digunakan dalam astronomi untuk menyatakan jarak adalah tahun cahaya (ly = light year) Kecepatan cahaya per detik adalah 2,997925 x 1010 cm/s 1 tahun = 365,25 hari = 365,25 x 24 jam x 60 menit x 60 detik = 3,16 x 107 detik Jadi 1 ly = (3,16 x 107)(2,997925 x 1010) = 9,46 x 1017 cm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2-6) Dari persamaan (2-5) : 1 pc = 3,086 x 1018 cm dan persamaan (2-6) di atas, diperoleh : 1 pc = 3,26 ly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2-7) Pra OSP 2012 Apabila paralak dinyatakan dalam detik busur dan jarak dinyatakan dalam pc, maka pers (2-6) menjadi, p = 1/d* . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2-7) Animasi paralaks Pra OSP 2012 Bintang-bintang yang terdekat dengan matahari yang sudah ditentukan paralaksnya Bintang Paralaks Jarak Jarak (pc) (ly) () Proxima Centauri 0,76 1,31 4,27 Alpha Centauri 0,74 1,35 4,40 Barnard 0,55 1,81 5,90 Wolf 359 0,43 2,35 7,66 Lalande 21185 0,40 2,52 8,22 Sirius 0,38 2,65 8,64 Pra OSP 2012 Get Spirit…….!!!! Kota Jakarta Menunggu Kehadiran Anda Pra OSP 2012 Nama : Burhani, S.Pd NIP : 19751009 200012 1 001 Pangkat/Gol : Pembina/ IV A Tempat/Tgl.Lahir : Kerinci, 09 Oktober 1975 Jenis Kelamin : Pria Alamat Rumah : Komp. SMA Titian Teras Jambi No. C7 Jl. Lintas Jambi – Ma. Bulian Km. 21 Pijoan Jaluko 36363 Telp. HP : 081366188363,. 081919020120 Pekerjaan : Guru Fisika Alamat Kantor : SMA Titian Teras Jambi Jl. Lintas Jambi – Ma. Bulian Km. 21 Pijoan Jaluko 36363 Telp/Fax. Kantor : 0741-7551162 E-mail : [email protected] [email protected] Blogg : http://www.hanstt.wordpress.com Pra OSP 2012 Besarnya energi Matahari yang diterima Bumi pada jarak 1 AU adalah 1380 Watt/ m2 Berapakah besarnya energi Matahari yang diterima planet Merkurius apabila jarak Merkurius - Matahari adalah 0,39 AU (Key : 9072,98 Watt/ m2 ) Luminositas sebuah bintang 100 kali luminositas Matahari. Radius bintang tersebut 40 kali radius Matahari. Berapakah temperatur bintang jika dinayatakan dalam temperatur Matahari ? (Key: 0,5 Tef Matahari) Berapa kali lebih terangkah bintang dengan magnitudo 1 dibandingkan dengan bintang bermagnitudo 5 ? (Key : 40 kali) Paralaks sebuah bintang yang dilihat dari Bumi besarnya adalah 0,5”. Berapakah besarnya paralaks bintang tersebut apabila di lihat dari planet Jupiter yang berjarak 5,2 AU dari Matahari. (Key: 2,6”) Pra OSP 2012 Magnitudo sebuah supernova sebelum meledak adalah 14,5. Setelah meledak magnitudonya menjadi 1,7. Tentukan perbedaan terangnya. (Key: 132.000 kali) Pada saat oposisi planet memperlihatkan terang yang paling tinggi, sementara pada saat konjungsi memperlihatkan terang yang paling rendah. Jelaskan mengapa perbedaan terang pada saat Mars ada dalam oposisi dan saat Mars dalam fasa konjungsi jauh lebih besar dibandingkan perbedaan terang saat Saturnus ada dalam fasa oposisi dan Saturnus ada dalam fasa konjungsi. (Jarak Mars – Matahari = 1,5 SA. Jarak Saturnus – Matahari = 9,5 SA) Pra OSP 2012