TATA SURYA

MAKALAH ILMU PENGETAHUAN BUMI DAN ANTARIKSA
(IPBA)
TATA SURYA
ASAL MULA TATA SURYA, MODEL SKALA SISTEM TATA SURYA,
PLANET, SATELIT, DAN MEDIUM ANTAR PLANET
DISUSUN OLEH :
DISUSUN OLEH
KELOMPOK VIII
1. BASUKI RACHMAT
(06121011008)
2. CICI DWI TISA HASPEN (06121011022)
3. AMALIA RATNASARI
(06121011037)
DOSEN PEMBIMBING : SYUHENDRI, S.Pd., M.Pd
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN FISIKA
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2014
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum wr.wb
Puji dan syukur kami ucapkan kehadirat Allah SWT, atas segala limpahan
rahmat dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah
ini sebagai tugas mata kuliah Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa. Kami telah
menyusun makalah ini dengan sebaik-baiknya dan semaksimal mungkin.
Namun tentunya sebagai manusia biasa tidak luput dari kesalahan dan
kekurangan. Harapan kami, semoga bisa menjadi koreksi di masa mendatang agar
lebih baik lagi dari sebelumnya.Tak lupa ucapan terima kasih kami sampaikan
kepada teman-teman atas masukkannya, dorongan dan saran yang telah diberikan
kepada kami. Dan ucapan terima kasih kepada bapak SYUHENDRI, S.Pd., M.Pd
sebagai dosen mata kuliah Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa, yang telah
memberikan waktu kepada kami untuk menyelesaikan makalah ini. Sehingga kami
dapat menyusun dan menyelesaikan makalah ini tepat pada waktunya dan insya
Allah sesuai yang kami harapkan. Dan kami ucapkan terima kasih pula kepada
rekan-rekan dan semua pihak yang terkait dalam penyusunan makalah ini. Mudahmudahan makalah ini bisa memberikan sumbangan pemikiran sekaligus
pengetahuan bagi kita semuanya.
Inderalaya, Oktober 2014
Penulis
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR………………………………………………………......
i
DAFTAR ISI…………………………………………………………………...
ii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang................................................................................….
1
1.2 Rumusan Masalah...........................................................................….
2
1.3 Tujuan.............................................................................................….
2
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Asal Mula Tata Surya………………………………………….. ….
3
2.2 Model Skala Sistem Tata Surya……………………………….. ….
11
2.3 Model Skala Sistem Planet…………………………….. …………
13
2.4 Model Skala Sistem Satelit…………………………………….. ….
20
2.5 Medium Antar Planet………………………………………………
24
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan…………………………………………………………
28
3.2 Saran……………………………………………………………….
28
DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………….. 39
ii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sudah beribu ribu tahun manusia tinggal dan hidup dibumi dengan selalu
dinaungi langit. Di langit yang cerah kita dapat melihat benda-benda langit
berupa planet, matahari, bulan, bintang, meteor dan pada waktu-waktu tertentu
meteor. Kemunculan benda-benda langit dan berbagai fenomena alam lainnya
yang berulang secara teratur, menyebabkan kita dapat mengenal dimensiwaktu.
Selanjutnya dimensi waktu ini menjadi penting sekali dalam pengamatan
fenomena alam secara umum.
Astronomi ialah cabang ilmu alam yang melibatkan pengamatan bendabenda
langit (seperti
atau galaksi)
halnya bintang, planet, komet,nebula, gugus
serta fenomena-fenomena alam
yang
bintang,
terjadi
di
luar atmosfer Bumi (misalnya radiasi latar belakang kosmik (radiasi CMB)).
Ilmu ini secara pokok mempelajari pelbagai sisi dari benda-benda langit —
seperti asal-usul, sifat fisika/kimia, meteorologi, dan gerak — dan bagaimana
pengetahuan
akan
benda-benda
tersebut
menjelaskanpembentukan
dan
perkembangan alam semesta.
Astronomi sebagai ilmu adalah salah satu yang tertua, sebagaimana
diketahui dari artifak-artifak astronomis yang berasal dari era prasejarah;
misalnya monumen-monumen dari Mesir dan Nubia, atau Stonehenge yang
berasal
dari Britania.
Orang-orang
semacam Babilonia, Yunani, Cina, India,
dari
peradaban-peradaban
dan Maya juga
didapati
awal
telah
melakukan pengamatan yang metodologis atas langit malam. Akan tetapi
meskipun memiliki sejarah yang panjang, astronomi baru dapat berkembang
menjadi cabang ilmu pengetahuan modern melalui penemuan teleskop.
Cukup banyak cabang-cabang ilmu yang pernah turut disertakan sebagai bagian
dari astronomi, dan apabila diperhatikan, sifat cabang-cabang ini sangat
beragam: dari astrometri, pelayaran berbasis angkasa, astronomi observasional,
1
sampai dengan penyusunan kalender dan astrologi. Meski demikian, dewasa ini
astronomi profesional dianggap identik dengan astrofisika
Astronomi sebagian bagian dari sains merupakan ilmu yang paling awal
dalam peradaban manusia, yang sudah dikenal sekitar 3000 tahun sebelum
jaman Babilonia kuno. Pada masa itu sudah tertarik untuk mengetahui gejalagejala alam dengan mengamati perubahan yang terjadi di langityang kemudian
banyak melahirkan mitos mitos dan muncul ilmu astrology yang mempelajari
tentang pergerakan benda-benda langit seperti matahri, bulan, planet-planet dan
bintang-bintangyang dipercaya mempunyai dampak atau pengaruh terhadap
kehidupan seseorang. Orang-orang Romawi mempunyai andil yang sangat
besar dalam perkembangan ilmu astronomi maupun astrologi.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah pada materi ini adalah
1.2.1
Asal mula tata surya
1.2.2
Model skala sistem tata surya
1.2.3
Model skala sistem planet
1.2.4
Model skala sistem satelit
1.2.5
Medium antar planet
1.3 Tujuan Penulisan Makalah
Adapun tujuan penulisan makalah pada materi ini adalah
1.3.1
Asal mula tata surya
1.3.2
Model skala sistem tata surya
1.3.3
Model skala sistem planet
1.3.4
Model skala sistem satelit
1.3.5
Medium antar planet
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Asal Mula Tata Surya
Tata surya terdiri dari sebuah bintang yang disebut matahari dan semua
objek yang mengelilinginya. Objek-objek tersebut termasuk 8 buah planet yang
sudah diketahui dengan orbit berbentuk elips, meteor, aasteroid, komet, planetplanet kerdil/katai dan satelit-satelit alami. Tata surya dipercaya terbentuk
2
semenjak 4,6 miliyar tahun yang lalu dan merupakan hasil penggumpalan gas dan
debu di angkasa yang membentuk matahari dan kemudian planet-planet yang
mengelilinginya.
Tata surya terletak di tepi galaksi bima sakti dengan jarak sekitar 2,6 x 10 17
km dari pusat galaksi, atau sekitar 25.000 hingga 28.000 tahun cahaya dari pusat
galaksi. Tata surya mengelilingi pusat galaksi Bima sakti dengan kecepatan 220
km/detik, dan dibutuhkan waktu 225-250 juta tahun untuk sekali mengelilingi
pusat galaksi. Dengan umur tata surya yang sekitar 4,6 miliyar tahun, berarti tata
surya kita telah mengelilingi pusat galaksi sebanyak 20-25 kali semenjak
terbentuk.
Tata surya dikekalkan oleh pengaruh gaya gravitasi matahari dan sistem
yang setara tata surya, yang mempunyai garis pusat setahun kecepatan cahaya,
ditandai adanya taburan komet yang disebut awan Oort. Selain itu juga terdapat
awan Oort berbentuk piring di bagian dalam tata surya yang dikenali sebagai
awan Oort dalam. Disebabkan oleh orbit planet yang membujur, jarak dan
kedudukan matahari berubah mengikuti kedudukan planet di orbit.
Diduga kelahiran planet dari wujud yang sama dengan matahari atau planet
lahir dari matahari. Fakta menunjukkan bahwa planet-planet terletak pada bidang
yang mendekati datar. Banyak hipotesis tentang asal usul Tata Surya telah
dikemukakan para ahli, beberapa di antaranya adalah:
A. Teori Nebula
3
Teori nebula pertama kali dikemukakan oleh Emanuel Swedenborg (16881772) tahun 1734 dan disempurnakan oleh Immanuel Kant (1724-1804) pada tahun
1775. Hipotesis serupa juga dikembangkan oleh Pierre Marquis de Laplace secara
independen pada tahun 1796. Hipotesis ini, yang lebih dikenal dengan Hipotesis
Nebula Kant-Laplace, menyebutkan bahwa pada tahap awal, Tata Surya masih
berupa kabut raksasa. Kabut ini terbentuk dari debu, es, dan gas yang disebut
nebula, dan unsur gas yang sebagian besar hidrogen. Gaya gravitasi yang
dimilikinya menyebabkan kabut itu menyusut dan berputar dengan arah tertentu,
suhu kabut memanas, dan akhirnya menjadi bintang raksasa (matahari). Matahari
raksasa terus menyusut dan berputar semakin cepat, dan cincin-cincin gas dan es
terlontar ke sekeliling Matahari. Akibat gaya gravitasi, gas-gas tersebut memadat
seiring dengan penurunan suhunya dan membentuk planet dalam dan planet luar.
Laplace berpendapat bahwa orbit berbentuk hampir melingkar dari planetplanet merupakan konsekuensi dari pembentukan mereka. Teori Kabut (Nebula)
menceritakan kejadian tersebut dalam 3 (tiga ) tahap :
1. Matahari dan planet-planet lainnya masih berbentuk gas, kabut yang begitu
pekat dan besar
2. Kabut tersebut berputar dan berpilin dengan kuat, dimana pemadatan terjadi di
pusat lingkaran yang kemudian membentuk matahari. Pada saat yang bersamaan
materi lainpun terbentuk menjadi massa yang lebih kecil dari matahari yang
disebut sebagai planet, bergerak mengelilingi matahari
3. Materi-materi tersebut tumbuh makin besar dan terus melakukan gerakan secara
teratur mengelilingi matahari dalam satu orbit yang tetap dan membentuk
Susunan Keluarga Matahari.
Kelebihan teori nebula/teori kabut :
Teori ini berhasil menjelaskan bahwa tata surya datar, orbit ellips planet
mengelilingi matahari hampir datar.
Kelemahan teori nebula/teori kabut :
1. James Clerk Maxwell dan Sir James Jeans menunjukkan bahwa massa bahan
dalam gelang-gelang tak cukup untuk menghasilkan tarikan gravitasi sehingga
memadat menjadi planet.
4
2. F. R. Moulton pun menyatakan bahwa teori kabut tidak memenuhi syarat bahwa
yang memiliki momentum sudut paling besar haruslah planet bukan matahari.
Teori kabut menyebutkan bahwa matahari yang memiliki massa terbesar akan
memiliki momentum sudut yang paling besar.
Berbagai Modifikasi Teori Nebula
Astronom Jerman C. von Weizsaeckar memperkenalkan hipotesis nebulanya
pada tahun 1940-an. Dia berpendapat bahwa suatu lapisan materi bersifat gas
pernah muncul dan keluar sampai jauh sekali dari garis khatulistiwa matahari di
jaman purba. Sebagian besar lapisan ini terdiri dari unsur ringan hidrogen dan
helium. Akhirnya, tekanan panas dan radiasi matahari menghilangkan sebagian
besar hidrogen dan helium serta meninggalkan unsur-unsur yang lebih berat. Unsurunsur yang lebih berat itu secara bertahap berkumpul dalam suatu deretan
konsentris yang berbentuk seperti ginjal. Deretan massa ini menarik bahan-bahan
lain yang terdapat di ruang angkasa dan berkembang menjadi planet.
B. Teori Planetisimal
Sekitar tahun 1900 seorang astronom yang bernama Forest Ray Moulton dan
seorang ahli geologi yang bernama T.C. Chamberlin ( dari Universitas Chicago ),
mengemukakan suatu teori baru yang mereka namakan hipotesis planetesimal.
Planetesimal adalah benda padat kecil yang mengelilingi suatu inti yang bersifat
gas. Menurut Moulton dan Chamberlin, sebuah bintang yang menembus ruang
angkasa dengan cepat berada dekat sekali dengan matahari kita. Daya tarik yang
makin meninggi antara kedua bintang itu menyebabkan bintang yang satu
menaikkan pasang besar di bagian gas panas bintang yang lain. Pada saat pasang
matahari yang disebabkan oleh tarikan bintang yang lewat menjadi bertambah
besar, massa gas terlempar dari matahari
dan mulai mengorbit. Beberapa
diantaranya mengikuti bintang lain ketika bintang itu meluncur ke ruang angkasa,
sedangkan yang lain tertahan oleh daya tarik matahari yang mulai bergerak
mengelilingi benda alam itu. Pasang matahari menurun kembali bila bintang lain itu
mulai mejauh. Massa gas yang terlempar dari matahari maupun dari suatu jalan
yang teratur dari sekeliling matahari. Ketika massa gas menjadi dingin, gas itu
berubah bentuknya menjadi cairan yang lama-kelamaan menjadi massa pada kecil.
5
Pecahan-pecahan
yang
disebut
planetesimal
tarik-menarik
dan
akhirnya
membentuk planet.
C. Teori Pasang Surut Bintang
Sir James Jeans (1877 – 1946) dan Harold Jeffrey (1891) keduanya ilmuwan
dari Inggris menyatakan teori pasang surut gas, yaitu adanya sebuah bintang yang
besarnya hampir sama dengan matahari melintas mendekati matahari, sehingga
mengakibatkan terjadinya pasang gas (terlepasnya sebagian massa matahari
berbentuk seperti cerutu) karena daya tarik bintang yang melintas dan massa
tersebut bergerak mengelilingi matahari. Dalam proses mengelilingi matahari
massa tersebut mengalami perpecahan menjadi butiran besar dan kecil. Butiran
besar dapat menarik butiran kecil dan bergabung membentuk gumpalan gas di
sekitar matahari. Gumpalan inilah yang menjadi planet-planet sebagai anggota tata
surya
.D. Teori Kondensasi
Teori Hipotesis kondensasi ini dikemukan oleh GP. Kuiper (seorang astronom
Belanda) pada tahun 1950. Dalam teori ini menyatakan bahwa sistem tata surya itu
ternyata pada mulanya berupa bola kabut raksasa. Dan di dalam Kabut itu terdiri
dari debu, es, dan gas. Bola kabut ini selanjutnya berotasi sehingga bagian yang
ringan mudah terlempar ke luar, sedangkan bagian yang berat berkumpul di
pusatnya. Lama-kelamaan bola kabut ini membentuk sebuah cakram, perputarannya
6
pun semakin cepat, dan suhunya pun semakin bertambah. Akhirnya, cakram itu
kembali berbentuk bola gas yang cukup solid hingga terbentuklah Matahari. Bagian
tepi cakram yang berupa gas dan debu mulai bertarikan dan membentuk suatu
gumpalan. Selanjutnya, gumpalan tersebut terlepas dari Matahari dan menyebar ke
sekitarnya. Gumpalan-gumpalan itu disebut protoplanet. Protoplanet lambat laun
makin dingin dan padat sehingga membentuk planet. Protoplanet tetap berotasi di
orbitnya dan sambil berotasi dia juga berevolusi mengelilingi Matahari.
E. Teori Bintang Kembar
Hipotesis bintang kembar dikemukakan oleh Fred Hoyle pada tahun 1956.
Hipotesis ini menyatakan bahwa pada awalnya tata surya berupa dua bintang yang
berukuran hampir sama dan letaknya berdekatan. Dari kedua bintang tersebut,
dengan salah satunya belum stabil. Pada bintang yang tidak stabil ini suatu saat
terjadi reaksi yang sangat cepat sehingga menghasilkan energi berupa panas, dan
akhirnya bintang tersebut meledak menjadi serpihan-serpihan kecil. Serpihanserpihan tersebut terperangkap oleh gaya gravitasi bintang yang tidak meledak dan
mulai bergerak mengelilinginya. Karena adanya gaya gravitasi serpihan yang
letaknya berdekatan bergabung sedikit demi sedikit dan akhirnya membentuk
planet, dan terbentuklah susunan tata surya.
F. Teori Big Bang
7
Gagasan big bang didasarkan atas alam semesta yang berasal dari keadaan panas
dan padat yang mengalami ledakan dahsyat dan mengembang. Semua galaksi di
alam semesta akan memuai dan menjauhi pusat ledakan. Pada model Big Bang,
alam semesta berasal dari ledakan sebuah konsentrasi materi tunggal beberapa 10 10
tahun yang lalu secara terus menerus berekspansi sehingga pada keadaan yang lebih
dingin (pergeseran merah galaksi) seperti sekarang. Beberapa helium yang ditemui
dalam bintang-bintang sekarang kemungkinan berasal dari reaksi nuklir dalam bola
api kosmik yang padat. George Gamow (fisikawan) mengkaji model asal alam
semesta ini dan menghitung ledakan yang menghasilkan sejumlah besar letupan
foton-foton. Ia memprediksi foton ini, tergeser merah oleh ekspansi alam semesta
yang diamati sekarang sebagai foton-foton radio dan temperatur 3 K merupakan
penjelasan yang baik sebagai radiasi latar (background radiation) yang ditemukan
oleh Arno Penzias dan Robert Wilson di Amerika tahun 1965.
Radiasi latar gelombang mikro dari berbagai arah diantariksa juga diukur oleh
para ilmuwan lain yang memperoleh 2,9 K yaitu temperatur terendah yang mungkin
terjadi radiasi termal suatu benda. Fakta menunjukkan bahwa alam semesta
mengembang pada kecepatan yang meningkat dengan jarak. Karena cahaya galaksi
yang lebih jauh tergeser merah lebih besar maka ia terlihat pada bumi kurang
energik dari pada jika ia tidak tergeser merah (foton merah kurang energik daripada
foton biru). Dengan memakai konstanta Hubble 100 km/s per megaparsek,
diperoleh bahwa pada jarak 3.000 megaparsek, kecepatan resesi (pergeseran merah)
adalah 3 x 105 kilometer per sekon, sama dengan kecepatan cahaya. Jadi galaksi
yang berjarak lebih dari 3.000 megaparsek (horison alam semesta yang dapat
diamati) tidak pernah terlihat.
Galaksi mengandung hidrogen sekitar tiga kali lebih banyak daripada Helium.
Pengamatan ini dapat dijelaskan sebagai akibat dari pendinginan alam semesta
setelah dentuman besar. Diatas temperatur 10 milyar (1010) derajat, netron dan
8
proton terlepas bebas dari intinya. Begitu alam semesta menjadi dingin, neutron dan
proton bergabung membentuk inti helium pada 10 milyar derajat, menyisakan
kelebihan proton sebagai inti hidrogren, bersesuaian dengan rasio massa hidrogen
terhadap helium sebesar tiga berbanding satu.
Berdasarkan Teori 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 nebulanebula. 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 gumpalangumpalan yang mendingin dan memadat. Kemudian, gumpalan-gumpalan itu
membentuk planet-planet, termasuk planet kita. Planet bumi.
Tapi tahun 1948, George Gamov muncul dengan gagasan lain tentang Big Bang.
Ia mengatakan bahwa setelah pembentukan alam semesta melalui ledakan raksasa,
sisa radiasi yang ditinggalkan oleh ledakan ini haruslah ada di alam. Selain itu,
radiasi ini haruslah tersebar merata di segenap penjuru alam semesta. Bukti yang
‘seharusnya ada’ ini pada akhirnya diketemukan. Pada tahun 1965, dua peneliti
bernama Arno Penziaz dan Robert Wilson menemukan gelombang ini tanpa
sengaja. Radiasi ini, yang disebut ‘radiasi latar kosmis’, tidak terlihat memancar
dari satu sumber tertentu, akan tetapi meliputi keseluruhan ruang angkasa.
Demikianlah, diketahui bahwa radiasi ini adalah sisa radiasi peninggalan dari
tahapan awal peristiwa Big Bang.
Dalam perkembangannya, planet bumi terus mengalami proses secara bertahap
hingga terbentuk seperti sekarang ini. Ada tiga tahap dalam proses pembentukan
bumi, yaitu:
1. Awalnya, bumi masih merupakan planet homogen dan belum mengalami
perlapisan atau perbedaan unsur.
9
2. Pembentukan perlapisan struktur bumi yang diawali dengan terjadinya
diferensiasi. Material besi yang jenisnya lebih besar akan tenggelam, sedangkan
yang berat jenisnya lebih ringan akan bergerak ke permukaan.
3. Bumi terbagi menjadi lima lapisan, yaitu inti dalam, inti luar, mantel dalam,
mantel luar dan kerak bumi.
G. Teori Keadaan Tetap (Steady State Theory)
Teori ini pertama kali pada tahun 1948 yang diusulakan oleh H. Bondi, T. Gold
dan F. Hoyle dari Universitas Cambridge. Menurut teori ini, alam semesta tidak ada
awalnya dan tidak ada akhirnya. Alam semesta selalu terlihat tetap seperti sekarang.
Materi secara terus menerus datang membentuk atom-atom hedrogen dalam
angkasa yang membentuk galaksi baru dan mengganti galaksi lama yang bergerak
menjauhi kita dalam ekspansinya.
Teori keadaan tetap ini berlawanan sekali dengan teori big bang. Dalam teori ini,
ruang angkasa berkembang menjadi lebih kosong sewaktu berbagai galaksi saling
menjauh. Dalam teori tetap, kita harus menerima bahwa zat baru selalu diciptakan
dalam ruang angkasadi antara berbagai galaksi, sehingga galaksi baru akan
terbentuk guna menggantikan galaksi yang menjauh. Orang sepakat mengatakan
bahwa zat baru itu ialah hedrogen. Yaitu sumber yang menjadi asal usul bintang dan
galaksi.
Sampai
sekarang
belum
ada
model
yang
benar-benar
tepat
untuk
menggambarkan masa depan alam semesta. Pertanyaan-pertanyaan kita sekarang
tentang suatu hal pada akhirnya memang akan terjawab, tetapi setelah itu akan
selalu muncul pertanyaan-pertanyaan baru. Demikianlah yang terjadi jika kita
bertanya tentang alam semesta, kita tidak akan pernah puas. Seringkali kita
mencapai suatu pertanyaan yang mendasar sekali, yang akhirnya membuat hati kita
kagum, heran, takzim, sampai pada suatu perenungan betapa luar biasa Kuasa
Tuhan di alam semesta ini.
2.2. Model Skala Tata Surya
10
A. Model Geosentris
Lebih dari 2000 tahun yang lalu telah diterima model sistem matahari
geosentris yang dikemukakan oleh ahli astronomi Yunani kuno, Hipparchus pada
tahun 140 SM (sebelum masehi). Dalam model geosentris dikemukakan bahwa
Matahari, bintang, planet dan bulan bergerak mengelilingi bumi. Teori ini
kemudian dikembangnkan oleh Claudius Ptolemaeus sekitar tahun 150 SM yang
disebut teori Ptolemaeus.
B. Model Heliosentris
Ahli astronomi Yunani, Aristarchus (310 - 230 SM), pernah menyarankan
bahwa matahari mungkin berada pada pusat alam semesta dan bumi
mengitarinya. Konsep heliosentris ini belum mendapat tempat dalam bidang
astronomi. Baru pada tahun 1543 terjadi revolusi ilmiah besar-besaran karena
Copernicus (1473 - 1543) mengganti model Geosentris dengan model
Heliosentris yang lebih sederhana.
Teori heliosentris muncul tahun 1540 dan dikemukakan oleh astronom
Polandia, Nicolaus Copernicus. Copernicus mempertanyakan apakah Bumi
berotasi dan berevolusi? Karena ia tidak mendapatkan jawaban yang memuaskan
dari teori geosentris, maka ia mengemukakan teori heliosentris, bahwa Matahari
merupakan pusat alam semesta. Pada zaman itu, alam semesta dan tata surya
masih belum mendapatkan perbandingan jelas hingga zaman modern. Teori
menjadi bahan ejekan karena bila Bumi berputar, mengapa manusia tidak jatuh
dari Bumi? Jawabannya ditemukan oleh Galileo dan Newton. Teori heliosentris
muncul tahun 1540 dan dikemukakan oleh astronom Polandia, Nicolaus
Copernicus. Copernicus mempertanyakan apakah Bumi berotasi dan berevolusi?
Karena ia tidak mendapatkan jawaban yang memuaskan dari teori geosentris,
maka ia mengemukakan teori heliosentris, bahwa Matahari merupakan pusat
alam semesta. Pada zaman itu, alam semesta dan tata surya masih belum
mendapatkan perbandingan jelas hingga zaman modern. Teori menjadi bahan
ejekan karena bila Bumi berputar, mengapa manusia tidak jatuh dari Bumi?
Jawabannya ditemukan oleh Galileo dan Newton yang terkenal dengan gaya
gravitasi Bumi.
Hukum Bode
11
Untuk menentukan jarak planet dari Matahari, ada sebuah metode sederhana
yang dikenal dengan hukum Titius – Bode. Metode ini ditemukan oleh seorang
astronom Jerman yang bernama Johann Daniel Titius pada tahun 1766 dan
diperkenalkan oleh rekannya pada tahun 1772, yaitu Johann Elert Bode. Tuliskan
sebuah deret 0,3,6,12,24, dan seterusnya, kemudian tambahkan setiap bilangan
dengan 4. Hasilnya bagikan dengan 10. Secara matematis, hukum Titius – Bode ini
dapat kita tuliskan dengan persamaan sebagai berikut:
r = (n+4)/10 ; n = 0,3,6,12,24, dengan
n = deret bilangan
r = jarak planet dari Matahari dalam satuan AU
matahari-dan-planet-planet-yang-mengelilinginya-beserta-lintasan-orbit. Jika kita
perhatikan, 7 angka pertama dari deret Titius – Bode , akan menghasilkan nilai
yang hampir mendekati (0,4; 0,7; 1,0; 1,6; 2,8; 5,2; 10,0) dengan nilai
sesungguhnya jarak Planet Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, dan Saturnus
dari Matahari (0,39; 0,72; 1,0; 1,52; 5,20; 9,54). Pada nilai 2,8, dikemudian hari,
para astronom menemukan sabuk asteroid yang jarak sebenarnya adalah antara 2,2
sampai 3,3 AU dari Matahari.
2.3 Model Skala Planet
12
Planet dalam bahasa Yunani artinya pengembara, karena kedudukan planet
selalu berubah-ubah, tidak bisa menetap. Planet merupakan benda langit yang
tidak memancarkan cahaya sendiri, melainkan hanya memantulkan cahaya dari
matahari.
Planet adalah benda langit yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
1. mengorbit mengelilingi bintang atau sisa-sisa bintang,
2. mempunyai massa yang cukup untuk memiliki gravitasi tersendiri agar
dapat mengatasi tekanan rigid body sehingga benda angkasa tersebut
mempunyai bentuk kesetimbangan hidrostatik (bentuk hampir bulat),
3. tidak terlalu besar hingga dapat menyebabkan fusi termonuklir terhadap
deuterium di intinya; dan telah "membersihkan lingkungan" (clearing
the neighborhood; mengosongkan orbit agar tidak ditempati bendabenda angkasa berukuran cukup besar lainnya selain satelitnya sendiri)
di daerah sekitar orbitnya.
Berdasarkan definisi di atas, maka dalam sistem Tata Surya terdapat delapan
planet. Planet diambil dari kata dalam bahasa Yunani Asteres Planetai yang artinya
Bintang Pengelana. Dinamakan demikian karena berbeda dengan bintang biasa,
Planet dari waktu ke waktu terlihat berkelana (berpindah-pindah) dari rasi bintang
yang satu ke rasi bintang yang lain. Perpindahan ini (pada masa sekarang) dapat
dipahami karena planet beredar mengelilingi matahari. Namun pada zaman Yunani
Kuno yang belum mengenal konsep heliosentris, planet dianggap sebagai
representasi dewa di langit. Pada saat itu yang dimaksud dengan planet adalah tujuh
benda langit: Matahari, Bulan, Merkurius, Venus, Mars, Jupiter dan Saturnus.
13
Astronomi modern menghapus Matahari dan Bulan dari daftar karena tidak sesuai
definisi yang berlaku sekarang.
Menurut IAU (Persatuan Astronomi Internasional), terdapat delapan planet
dalam sistem Tata Surya:
1. Merkurius
2. Venus
3. Bumi
4. Mars
5. Yupiter
6. Saturnus
7. Uranus
8. Neptunus
Urutan planet-planet tersebut dimulai dari yang paling dekat terhadap matahari.
Garis edar anggota tata surya mengelilingi matahari disebut orbit. Anggota tata
surya selain mengelilingi matahari, juga berotasi pada sumbunya masing-masing.
Di antara orbit Mars dan Yupiter terdapat planet-planet kecil yang sangat banyak,
yang dinamakan asteroid dan planetoid. Daerah lintasan utama asteroid dinamakan
sabuk asteroid atau asteroid belt.
Klasifikasi Planet
Planet-planet anggota tata surya dapat dikelompokkan berdasarkan orbitnya serta
ukuran dan massanya.
1.Berdasarkan letak peredarannya dengan bumi sebagai acuan, planet-planet
dibedakan sebagai berikut.
a) Planet Inferior
Yaitu planet yang peredarannya terletak diantara matahari dan bumi. Yang
termasuk planet inferior adalah Merkurius dan Venus.
14
b) Planet Superior
Yaitu planet yang peredarannya terletak di luar peredaran bumi. Yang termasuk
planet superior adalah Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus dan Pluto.
2. Berdasarkan letak peredaran asteroid, planet-planet dibedakan sebagai berikut:
a) Planet Dalam (inner planet)
Yaitu planet yang peredarannya antara matahari dan asteroid. Yang termasuk
planet golongan ini adalah : markurius, venus, Bumi, dan Mars.
b) Planet luar (outer planet)
Yaitu planet yang peredarannya di luar asteroid. Yang termasuk planet golongan
ini adalah: Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto.
3. Berdasarkan ukuran dan massa planet jika di banding dengan Bumi, planet
dikelompokan menjadi:
a). Planet terestrial
Yaitu planet yang memiliki ukuran dan masa lebih kecil atau sama dengan bumi.
Masa jenisnya rata-rata 3,8-5,5 g/cm3. Yang termasuk planet ini adalah Merkurius,
Venus, Bumi, Mars, dan Pluto.
b). Planet Jovian
Yaitu planet yang ukuran dan massanya jauh lebih besar dari pada bumi dengan
massa 13-320 kali massa bumi. Massa jenis rata-ratanya 0,7-2,2 g/cm3. Atmosfer
produksinya adalah H2, CH4, dan NH3. Yang termasuk planet jovian adalah Yupiter,
Saturnus, Uranus, dan Neptunus.
Fakta Masing-Masing Planet
1) Merkurius
Merkurius adalah planet di terkecil di dalam tata surya dan juga yang terdekat
dengan Matahari dengan kala revolusi 88 hari. Kecerahan planet ini berkisar
diantara -2 sampai 5,5 dalam magnitudo tampak namun tidak mudah terlihat karena
sudut pandangnya dengan matahari kecil (dengan rentangan paling jauh sebesar
15
28,3 derajat. Merkurius hanya bisa terlihat pada saat subuh atau maghrib. Tidak
begitu banyak yang diketahui tentang Merkurius karena hanya satu pesawat
antariksa yang pernah mendekatinya yaitu Mariner 10 pada tahun 1974 sampai
1975. Mariner 10 hanya berhasil memetakan sekitar 40 sampai 45 persen dari
permukaan planet.
Mirip dengan Bulan, Merkurius mempunyai banyak kawah dan juga tidak
mempunyai satelit alami serta atmosfir. Merkurius mempunyai inti besi yang
menciptakan sebuah medan magnet dengan kekuatan 0.1% dari kekuatan medan
magnet bumi. Suhu permukaan dari Merkurius berkisar antara 90 sampai 700
Kelvin (-180 sampai 430 derajat selsius).
2) Venus
Pada awalnya Venus pernah diduga sebagai salah satu bintang. Orang-orang
Yunani purba melihat planet terang yang indah, dan mereka menamakannya Venus
atau dewi cinta. Setelah bulan, Venus adalah benda angkasa paling terang di langit
malam. Karena ukurannya hampir sama dengan bumi, sampai abad XX para
astronom memperkirakan bahwa planet ini serupa dengan bumi. Hasil penyelidikan
bahwa atmosfir di Venus terdiri atas campuran karbon dioksida dan asam sulfat
yang mematikan sehingga tidak memungkinkan adanya kehidupan di planet Venus.
Venus adalah planet terdekat kedua dari matahari setelah Merkurius. Planet ini
memiliki radius 6.052 km dan mengelilingi matahari dalam waktu 225 hari.
Atmosfer Venus mengandung 97% karbondioksida (CO2) dan 3% nitrogen,
sehingga hampir tidak mungkin terdapat kehidupan.
Arah rotasi Venus berlawanan dengan arah rotasi planet planet lain. Selain itu,
jangka waktu rotasi Venus lebih lama daripada jangka waktu revolusinya dalam
mengelilingi matahari. Kandungan atmosfernya yang pekat dengan CO 2
menyebabkan suhu permukaannya sangat tinggi akibat efek rumah kaca. Atmosfer
Venus tebal dan selalu diselubungi oleh awan. Pakar astrobiologi berspekulasi
bahwa pada lapisan awan Venus termobakteri tertentu masih dapat melangsungkan
kehidupan.
3) Bumi
16
Bumi adalah planet ketiga dari delapan planet dalam Tata Surya. Diperkirakan
usianya mencapai 4,6 milyar tahun. Jarak antara Bumi dengan matahari adalah
149.6 juta kilometer atau 1 AU (ing: astronomical unit). Bumi mempunyai lapisan
udara (atmosfer) dan medan magnet yang disebut (magnetosfer) yang melindung
permukaan Bumi dari angin matahari, sinar ultraungu, dan radiasi dari luar angkasa.
Lapisan udara ini menyelimuti bumi hingga ketinggian sekitar 700 kilometer.
Lapisan udara ini dibagi menjadi Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, Termosfer, dan
Eksosfer.
Lapisan ozon, setinggi 50 kilometer, berada di lapisan stratosfer dan mesosfer
dan melindungi bumi dari sinar ultraungu. Perbedaan suhu permukaan bumi adalah
antara -70°C hingga 55°C bergantung pada iklim setempat. Sehari di dibagi
menjadi 24 jam dan setahun di bumi sama dengan 365,2425 hari. Bumi mempunyai
massa seberat 59.760 milyar ton, dengan luas permukaan 510 juta kilometer
persegi. Berat jenis Bumi (sekitar 5.500 kilogram per meter kubik) digunakan
sebagai unit perbandingan berat jenis planet yang lain, dengan berat jenis Bumi
dipatok sebagai 1.
Bumi mempunyai diameter sepanjang 12.756 kilometer. Gravitasi Bumi diukur
sebagai 10 N kg-1 dijadikan unit ukuran gravitasi planet lain, dengan gravitasi
Bumi dipatok sebagai 1. Bumi mempunyai 1 satelit alami yaitu Bulan. 70,8%
permukaan bumi diliputi air. Udara Bumi terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen,
dan 1% uap air, karbondioksida, dan gas lain.
Bumi diperkirakan tersusun atas inti dalam bumi yang terdiri dari besi nikel
beku setebal 1.370 kilometer dengan suhu 4.500°C, diselimuti pula oleh inti luar
yang bersifat cair setebal 2.100 kilometer, lalu diselimuti pula oleh mantel silika
setebal 2.800 kilometer membentuk 83% isi bumi, dan akhirnya sekali diselimuti
oleh kerak bumi setebal kurang lebih 85 kilometer. Kerak bumi lebih tipis di dasar
laut yaitu sekitar 5 kilometer. Kerak bumi terbagi kepada beberapa bagian dan
bergerak melalui pergerakan tektonik lempeng (teori Continental Drift) yang
menghasilkan gempa bumi. Titik tertinggi di permukaan bumi adalah gunung
Everest setinggi 8.848 meter, dan titik terdalam adalah palung Mariana di samudra
Pasifik dengan kedalaman 10.924 meter. Danau terdalam adalah Danau Baikal
17
dengan kedalaman 1.637 meter, sedangkan danau terbesar adalah Laut Kaspia
dengan luas 394.299 Km2.
4) Mars
Mars adalah planet terdekat keempat dari Matahari. Namanya diambil dari nama
Dewa Yunani kuno untuk perang. Namun planet ini juga dikenal sebagai planet
merah karena penampakannya yang kemerah-merahan. Lingkungan Mars lebih
bersahabat bagi kehidupan dibandingkan keadaan Planet Venus. Namun begitu,
keadaannya tidak cukup ideal untuk manusia. Suhu udara yang cukup rendah dan
tekanan udara yang rendah, ditambah dengan komposisi udara yang sebagian besar
karbondioksida, menyebabkan manusia harus menggunakan alat bantu pernafasan
jika ingin tinggal di sana. Misi-misi ke planet merah ini, sampai penghujung abad
ke-20, belum menemukan jejak kehidupan di sana, meskipun yang amat sederhana.
Planet ini memiliki 2 buah satelit, yaitu Phobos dan Deimos. Planet ini mengorbit
selama 687 hari dalam mengelilingi matahari. Planet ini juga berotasi. Kala
rotasinya 24,62 jam.
Dalam mitologi Yunani, Mars identik dengan dewa perang, yaitu Aries, putra
dari Zeus dan Hera. Di planet Mars, terdapat sebuah fitur unik di daerah Cydonia
Mensae. Fitur ini merupakan sebuah perbukitan yang bila dilihat dari atas nampak
sebagai sebuah wajah manusia. Banyak orang yang menganggapnya sebagai sebuah
bukti dari peradaban yang telah lama musnah di Mars, walaupun di masa kini, telah
terbukti bahwa fitur tersebut hanyalah sebuah kenampakan alam biasa.
5) Yupiter
Yupiter atau Jupiter adalah planet terdekat kelima dari matahari setelah
Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Yupiter merupakan planet terbesar dalam
sistem tata surya kita. Strukturnya sebagian besar terdiri atas gas, terutama
hydrogen dan helium. Di bawah kumpulan awan tekanannya sangat besar, sehingga
hidrogen dimampatkan dalam bentuk cairan dan ke bawah menjadi hydrogen
logam. Planet ini menyebarkan lebih banyak radiasi panas daripada menerima
radiasi dari matahari. Jarak rata-rata antara Jupiter dan Matahari adalah 778,3 juta
km. Jupiter adalah planet terbesar dan terberat dengan diameter 14.980 km dan
18
memiliki massa 318 kali massa bumi. Periode rotasi planet ini adalah 9,8 jam,
sedangkan periode revolusi adalah 11,86 tahun.
Di permukaan planet ini terdapat bintik merah raksasa. Atmosfer Jupiter
mengandung hidrogen (H), helium (He), metana (CH4), dan amonia (NH3). Suhu
di permukaan planet ini berkisar dari -140oC sampai dengan 21oC. Seperti planet
lain, Jupiter tersusun atas unsur besi dan unsur berat lainnya. Jupiter memiliki 63
satelit, di antaranya Io, Europa, Ganymede, Callisto (Galilean moons).
6) Saturnus
Saturnus adalah sebuah planet yang terletak di tata surya dimana planet ini
terkenal sebagai planet bercincin. Jarak Saturnus sangat jauh dari Matahari. Karena
itulah, Saturnus tampak tidak terlalu cerah dari Bumi. Saturnus berevolusi dalam
waktu 29,46 tahun. Setiap 378 hari, Bumi, Saturnus, dan Matahari akan berada
dalam satu garis lurus. Selain berevolusi, Saturnus juga berotasi dalam waktu yang
sangat singkat, yaitu 10 jam 14 menit. Saturnus memiliki kerapatan yang rendah
karena sebagian besar zat penyusunnya berupa gas dan cairan. Inti Saturnus
diperkirakan terdiri dari batuan padat. Atmosfer Saturnus tersusun atas gas amonia
dan metana. Hal ini tentu tidak memungkinkan adanya kehidupan di Saturnus.
Cincin Saturnus sangat unik.
Terdapat beribu-ribu cincin yang mengelilingi planet ini. Bahan pembentuk
cincin ini masih belum diketahui. Para ilmuwan berpendapat, cincin itu tidak
mungkin terbuat dari lempengan padat karena akan hancur oleh gaya sentrifugal.
Namun, tidak mungkin juga terbuat dari zat cair karena gaya sentrifugal akan
mengakibatkan timbulnya gelombang. Jadi, sejauh ini, diperkirakan yang paling
mungkin membentuk cincin-cincin itu adalah bongkahan-bongkahan es meteorit.
Hingga 2006, Saturnus diketahui memiliki 56 buah satelit alami. Tujuh diantaranya
cukup masif untuk dapat runtuh berbentuk bola di bawah gaya gravitasinya sendiri.
Mereka adalah Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea, Titan (Satelit terbesar
dengan ukuran lebih besar dari planet Merkurius), dan Iapetus.
7) Uranus
19
Uranus adalah planet terjauh ke-7 dari Matahari setelah Saturnus, ditemukan
pada 1781 oleh William Herschel (1738-1822). Perhitungan cermat orbit Uranus
menyimpulkan bahwa planet ini ada yang mengganggu. Kemudian Neptunus
ditemukan pada Agustus 1846. Penemuan Neptunus ternyata tidak cukup
menjelaskan gangguan orbit Uranus. Uranus memiliki jarak dengan Matahari
sebesar 2875 juta km. Uranus memiliki diameter mencapai 51.118 km dan memiliki
massa 14,54 massa Bumi. Periode rotasi planet ini adalah 17,25 jam, sedangkan
periode revolusi adalah 84 tahun. Bentuk planet ini mirip dengan Bulan dengan
permukaan berwarna hijau dan biru. Uranus memiliki 18 satelit alami, diantaranya
Ariel, Umbriel, Miranda, Titania, dan Oberon.
8) Neptunus
Neptunus merupakan planet terjauh (kedelapan) jika ditinjau dari Matahari
Neptunus memiliki jarak rata-rata dengan Matahari sebesar 4.450 juta km.
Neptunus memiliki diameter mencapai 49.530 km dan memiliki massa 17,2 massa
Bumi. Periode rotasi planet ini adalah 16,1 jam., sedangkan periode revolusi adalah
164,8 tahun. Bentuk planet ini mirip dengan Bulan dengan permukaan terdapat
lapisan tipis silikat. Komposisi penyusun planet ini adalah besi dan unsur berat
lainnya. Planet Neptunus memiliki 8 buah satelit, di antaranya Triton, Proteus,
Nereid, dan Larissa.
2.4 Model Skala Satelit
Satelit adalah benda langit pengiring planet. Satelit senantiasa mengiringi dan
berputar terhadap planet pusatnya. Berdasarkan cara terbentuknya satelit dapat
dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu :
a. Satelit Alam, adalah satelit yang terbentuk karena adanya peristiwa alam
bersamaan dengan terbentuknya planet.
Contoh: Bulan, sebagai satelit alam Bumi; Titan, sebagai satelit alam Saturnus.
b. Satelit Buatan, adalah satelit yang dibuat oleh manusia yang digunakan untuk
tujuan tertentu.
Contoh: Satelit cuaca, satelit komunikasi, satelit mata-mata, dan sebagainya.
20
Pada umumnya planet-planet dalam sistem tata surya mempunyai beberapa
satelit yang senantiasa mengiringinya. Hanya planet Merkurius dan planet Venus
yang tidak memiliki satelit. Jumlah masing-masing satelit untuk setiap planet
ditunjukkan pada tabel di bawah ini.
Planet
Jumlah Satelit*
Nama Satelit
Diameter (km)
Merkurius
-
-
-
Venus
-
-
-
Bumi
1
Bulan
3.476
Mars
2
Phobos
22
Deimos
14
Io
3.630
Europa
3.138
Ganymede
5.262
Pandora
90
Epimetheus
120
Janus
190
Cressida
66
Desdemona
58
Juliet
84
Proteus
416
Triton
2700
Nereid
340
Yupiter
50 diketahui (+12
menunggu
konfirmasi)
Saturnus
53 diketahui ( +9
menunggu
konfirmasi)
Uranus
Neptunus
27
13
Satelit buatan manusia pertama adalah Sputnik 1, diluncurkan oleh Soviet pada
tanggal 4 Oktober 1957, dan memulai Program Sputnik Rusia, dengan Sergei
Korolev sebagai kepala disain dan Kerim Kerimov sebagai asistentnya. Peluncuran
ini memicu lomba ruang angkasa (space race) antara Soviet dan Amerika. Sputnik 1
membantu mengidentifikasi kepadatan lapisan atas atmosfer dengan jalan
21
mengukur perubahan orbitnya dan memberikan data dari distribusi signal radio
pada lapisan ionosphere. Karena badan satelit ini diisi dengan nitrogen bertekanan
tinggi, Sputnik 1 juga memberi kesempatan pertama dalam pendeteksian meteorit,
karena hilangnya tekanan dalam disebabkan oleh penetrasi meteroid bisa dilihat
melalui data suhu yang dikirimkannya ke bumi.
Sputnik 2 diluncurkan pada tanggal 3 November 1957 dan membawa awak
mahluk hidup pertama ke dalam orbit, seekor anjing bernama Laika. Pada bulan
Mei, 1946, Project Rand mengeluarkan desain preliminari untuk experimen wahana
angkasa untuk mengedari dunia, yang menyatakan bahwa, "sebuah kendaraan
satelit yang berisi instrumentasi yang tepat bisa diharapkan menjadi alat ilmu yang
canggih untuk abad ke duapuluh". Amerika sudah memikirkan untuk meluncurkan
satelit pengorbit sejak 1946 dibawah Kantor Aeronotis angkatan Laut Amerika
(Bureau of Aeronautics of the United States Navy). Project RAND milik Angkatan
Udara Amerika akhirnya mengeluarkan laporan diatas, tetapi tidak mengutarakan
bahwa satelit
memiliki
potensi
sebagai
senjata
militer;
tetapi,
mereka
menganggapnya sebagai alat ilmu, politik, dan propaganda. Pada tahun 1954,
Sekertari Pertahanan Amerika menyatakan, "Saya tidak mengetahui adanya satupun
program satelit Amerika."
Pada tanggal 29 Juli 1955, Gedung Putih mencanangkan bahwa Amerika Serikat
akan mau meluncurkan satelit pada musim semi 1958. Hal ini kemudian diketahui
sebagai Project Vanguard. Pada tanggal 31 July, Soviets mengumumkan bahwa
mereka akan meluncurkan satelit pada musim gugur 1957.
Jenis-jenis Satelit
a. Satelit astronomi adalah satelit yang digunakan untuk mengamati planet,
galaksi, dan objek angkasa lainnya yang jauh.
b. Satelit komunikasi adalah satelit buatan yang dipasang di angkasa dengan
tujuan telekomunikasi menggunakan radio pada frekuensi gelombang
mikro. Kebanyakan satelit komunikasi menggunakan orbit geosinkron atau
orbit geostasioner, meskipun beberapa tipe terbaru menggunakan satelit
pengorbit Bumi rendah.
22
c. Satelit pengamat Bumi adalah satelit yang dirancang khusus untuk
mengamati Bumi dari orbit, seperti satelit reconnaissance tetapi ditujukan
untuk penggunaan non-militer seperti pengamatan lingkungan, meteorologi,
pembuatan peta, dll.
d. Satelit navigasi adalah satelit yang menggunakan sinyal radio yang
disalurkan ke penerima di permukaan tanah untuk menentukan lokasi
sebuah titik dipermukaan bumi. Salah satu satelit navigasi yang sangat
populer adalah GPS milik Amerika Serikat selain itu ada juga Glonass milik
Rusia. Bila pandangan antara satelit dan penerima di tanah tidak ada
gangguan, maka dengan sebuah alat penerima sinyal satelit (penerima GPS),
bisa diperoleh data posisi di suatu tempat dengan ketelitian beberapa meter
dalam waktu nyata.
e. Satelit mata-mata adalah satelit pengamat Bumi atau satelit komunikasi
yang digunakan untuk tujuan militer atau mata-mata.
f. Satelit tenaga surya adalah satelit yang diusulkan dibuat di orbit Bumi tinggi
yang menggunakan transmisi tenaga gelombang mikro untuk menyorotkan
tenaga surya kepada antena sangat besar di Bumi yang dpaat digunakan
untuk menggantikan sumber tenaga konvensional.
g. Stasiun angkasa adalah struktur buatan manusia yang dirancang sebagai
tempat tinggal manusia di luar angkasa. Stasiun luar angkasa dibedakan
dengan pesawat angkasa lainnya oleh ketiadaan propulsi pesawat angkasa
utama atau fasilitas pendaratan; Dan kendaraan lain digunakan sebagai
transportasi dari dan ke stasiun. Stasiun angkasa dirancang untuk hidup
jangka-menengah di orbit, untuk periode mingguan, bulanan, atau bahkan
tahunan.
h. Satelit cuaca adalah satelit yang diguanakan untuk mengamati cuaca dan
iklim Bumi.
i. Satelit miniatur adalah satelit yang ringan dan kecil. Klasifikasi baru dibuat
untuk mengkategorikan satelit-satelit ini: satelit mini (500–200 kg), satelit
mikro (di bawah 200 kg), satelit nano (di bawah 10 kg).
23
Daftar peluncuran pertama dari berbagai negara
Urutan
Negara
Tahun
Roket
Satelit
Peluncuran
Pertama
1
Uni Soviet
1957
Sputnik-PS
Sputnik 1
2
Amerika Serikat
1958
Juno 1
Explorer 1
3
Perancis
1965
Diamant
Asterix
4
Jepang
1970
Lambda-4S
Osumi
5
RRC
1970
Long March 1
Dong Fang Hong 1
6
Britania Raya
1971
Black Arrow
Prospero X-3
7
India
1980
SLV
Rohini
8
Israel
1988
Shavit
Ofeq1
-
Russia
1992
Soyuz-U
Templat:Kosmos
-
Ukraina
1992
Tesyklon-3
Strela (x3, Russian
9
Iran
2009
Safir-2
Omid 1
2.5 Medium Antarplanet
Di samping cahaya, matahari juga secara berkesinambungan memancarkan
semburan partikel bermuatan (plasma) yang dikenal sebagai angin surya. Semburan
partikel ini menyebar keluar kira-kira pada kecepatan 1,5 juta kilometer per jam,
menciptakan atmosfer tipis (heliosfer) yang merambah Tata Surya paling tidak
sejauh 100 SA (lihat juga heliopause). Kesemuanya ini disebut medium antarplanet.
Ruang antar planet-planet ini berisi radiasi elektromagnetik (foton), plasma
panas (elektron, proton dan ion lainnya) dari angin surya, angin surya, sinar
kosmik, partikel debu mikroskopik, dan medan magnet. Suhu medium antarplanet
adalah sekitar 100.000 K. Kepadatan adalah sekitar 5 partikel/cm 3 dekat bumi dan
berkurang dengan peningkatan jarak dari matahari, berbanding terbalik dengan
kuadrat jarak. Namun, kepadatan sangat bervariasi, dapat dipengaruhi oleh medan
magnet dan kerapatan ini dapat meningkat hingga 100 partikel/cm3.
24
Karena medium antarplanet adalah plasma, ia memiliki karakteristik plasma,
daripada gas yang sederhana, misalnya itu disertai dengan medan magnet matahari,
sangat elektrik konduktif, membentuk lapisan plasma ganda yang datang ke dalam
kontak dengan magnetosfer planet. Plasma dalam medium antarplanet juga
berpengaruh untuk kekuatan medan magnet matahari di orbit bumi yang lebih dari
100 kali lebih besar daripada yang diantisipasi. Jika ruang adalah vakum, kemudian
10-4 Tdipol magnet matahari akan berkurang dengan kubus yang berjarak sekitar 1011
tesla. Tetapi pengamatan satelit menunjukan bahwa itu adalah sekitar 100 kali
lebih besar disekitar 10-9 tesla.
Untuk beberapa planet yang berdekatan, ruang antarplanet diisi dengan medan
magnet matahari. Interaksi medan magnet dengan angin surya sangat rumit. Dalam
beberapa radius matahari, medan magnet matahari menentukan aliran angin surya,
banyak aliran angin surya yang terjebak dalam loop magnetik. Tetapi beberapa
medan magnet matahari yang terbuka memungkinkan angin surya untuk keluar.
Lebih jauh plasma mendominasi dan medan magnet terikut dalam aliran partikel.
Bagaimana medium antarplanet berinteraksi dengan planet tergantung pada
apakah mereka memiliki medan magnet atau tidak. Beberapa planet seperti bumi
dan jupiter memiliki medan magnet sendiri. Hal ini membuat pengaruh magnetosfer
lebih mendominasi daripada angin matahari. Magnetosfer Jupiter sangat besar,
memperluas lebih dari satu juta km ke segala arah dan sejauh orbit saturnus di arah
yang jauh dari matahari. Bumi jauh lebih kecil, memperluas hanya beberapa ribu
km, tetapi melindungi kita dari efek yang sangat berbahaya dari angin surya. Untuk
benda non-magnetik seperti bulan, angin surya dapat berdampak langsung pada
permukaannya. Partikel energi tinggi dari angin matahari berdampak pada
permukaan bulan juga menyebabkan partikel itu memancarkan panjang gelombang
sinar-X.
Sebuah angin surya bergerak keluar angkasa, menciptakan gelembung magnet
plasma panas di sekitar matahari, yang disebut heliosfer. Akhirnya angin surya
memperluas dan bertemu dengan partikel bermuatan dan medan magnet dalam gas
antarbintang. Batas antara angin surya dan gas antarbintang disebut heliopause.
25
Lokasi yang tepat untuk heliopause belum diketahui, mungkin mirip dengan bentuk
magnetosfer bumi dan mungkin sekitar 110-160 AU dari matahari.
Partikel-partikel berenergi tinggi dalam medium antarplanet disebut sinar
kosmik. Sinar kosmik berkecepatan tinggi, energi inti atom dan elektron tinggi. Di
antara inti, yang paling melimpah adalah inti hidrogen (proton 90%) dan inti helium
(partikel alfa 9%). Nukleus melebihi elektron sekitar 50 sampai 1. Sebuah minoritas
sinar kosmik diproduksi di matahari, terutama pada saat aktivitas matahari
meningkat. Asal-usul mereka yang berasal dari luar sistem tata surya yang disebut
sinar kosmik galaksi-sisa yang akan meyakinkan diidentifikasi, tetapi mereka
diperkirakan dihasilkan dalam proses bintang seperti ledakan supernova. Interaksi
antara angin surya, medan magnet bumi, dan atmosfer atas bumi menyebabkan
terjadinya aurora. Planet lain yang memiliki medan magnet yang signifikan
memiliki efek yang sama.
Debu partikel yang relatif kecil jumlahnya sering disebut micrometeroids ada di
tata surya, yang sebagian besar tampaknya mengorbit Matahari di atau dekat bidang
tata surya. Banyak debu diperkirakan telah diproduksi dalam tabrakan antara
asteroid dan penumpahan material dari komet yang lewat dekat Matahari. Sekitar
30.000 ton partikel debu antarplanet diperkirakan memasuki atmosfer atas bumi
setiap tahunnya.
Badai geomagnetis pada permukaan Matahari, seperti semburan Matahari (solar
flares) dan lontaran massa korona (coronal mass ejection) menyebabkan gangguan
pada heliosfer, menciptakan cuaca ruang angkasa. Struktur terbesar dari heliosfer
dinamai lembar aliran heliosfer (heliospheric current sheet), sebuah spiral yang
terjadi karena gerak rotasi magnetis Matahari terhadap medium antarplanet. Medan
magnet bumi mencegah atmosfer bumi berinteraksi dengan angin surya. Venus dan
Mars yang tidak memiliki medan magnet, atmosfernya habis terkikis ke luar
angkasa. Interaksi antara angin surya dan medan magnet bumi menyebabkan
terjadinya aurora, yang dapat dilihat dekat kutub magnetik bumi.
Heliosfer juga berperan melindungi Tata Surya dari sinar kosmik yang berasal
dari luar Tata Surya. Medan magnet planet-planet menambah peran perlindungan
selanjutnya. Densitas sinar kosmik pada medium antarbintang dan kekuatan medan
26
magnet Matahari mengalami perubahan pada skala waktu yang sangat panjang,
sehingga derajat radiasi kosmis di dalam Tata Surya sendiri adalah bervariasi,
meski tidak diketahui seberapa besar.
Medium antarplanet juga merupakan tempat beradanya paling tidak dua daerah
mirip piringan yang berisi debu kosmis. Yang pertama, awan debu zodiak, terletak
di Tata Surya bagian dalam dan merupakan penyebab cahaya zodiak. Ini
kemungkinan terbentuk dari tabrakan dalam sabuk asteroid yang disebabkan oleh
interaksi dengan planet-planet. Daerah kedua membentang antara 10 SA sampai
sekitar 40 SA, dan mungkin disebabkan oleh tabrakan yang mirip tetapi tejadi di
dalam Sabuk Kuipe
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Tata surya terdiri dari sebuah bintang yang disebut matahari dan semua objek
yang mengelilinginya. Objek-objek tersebut termasuk 8 buah planet yang sudah
diketahui dengan orbit berbentuk elips, meteor, aasteroid, komet, planet-planet
27
kerdil/katai dan satelit-satelit alami. Tata surya dipercaya terbentuk semenjak 4,6
miliyar tahun yang lalu dan merupakan hasil penggumpalan gas dan debu di
angkasa
yang
membentuk
matahari
dan
kemudian
planet-planet
yang
mengelilinginya.
Ada beberapa teori mengenai asal usul tata surya diantaranya yaitu teori nebula,
teoriplanetisimal, teori pasang surut bintang, teori kondensasi, teori bintang kembar,
teori big bang, teori keadaan tetap.
3.2 Saran
Semoga dalam pembuatan makalah ini banyak memberikan manfaat dan dapat
digunakan dalam proses belajar mengajar. Makalah ini tak luput dari kesalahan,
oleh sebab itu kritk dan saran yang membangun sangat penulis harapkan dari
pembaca.
DAFTAR PUSTAKA
Dyayadi, Alam Semesta Bertawaf, Yogyakarta: Lingkaran, 2008
Tjaksyono, Bayong, Ilmu Kebumian dan Antariksa, Bandung: PT. Remaja
Rosdakarya, 2009
28
Kerrod, Robin, Bengkel Ilmu Astronomi, Jakarta: Erlangga, 1999
Makalah Tata Surya. Syina Rustilani.
(http://www.academia.edu/6657820/Makalah_TATA_SURYA).
Diakses tanggal 14 Oktober 2014.
Teori Asal Usul tata Surya. Begard Mada Sagaling.
(http://begardmadasagaling.blogspot.com/2013/02/teori-asal-usul-tata-surya.html).
Diakses tanggal 14 Oktober 2014.
Sistem Tata Surya. Muthoharoh.
(http://momentumsudutdanrotasibendategar.blogspot.com/2013/12/sistem-tatasurya.html). Diakses tanggal 14 Oktober 2014.
29