PLANET DAN EXOPLANET (Astronomi, Astrphysics, Astrochemistry, Astrobiology, Arceheoastronomy, Astrogeology) PLANET TATA SURYA 1. Merkurius Merkurius adalah planet yang dekat matahari dan tidak memiliki atmosfer, suhu pada siang hari = 400˚C dan pada malam hari menjadi -180˚C dan berevolusi selama 87,79 hari dan rotasi selama 58,65 hari. 2. Venus Venus memiliki diameter sebesar 12.104 km, berotasi selama 243 hari dan revolusi selama 225 hari dan memiliki suhu sebesar 462˚C, planet ini memiliki jarak 108 juta km dari matahari. Venus berrotasi dengan arah terbalik. Angin timur-barat di ketinggian awan di Venus mencapai lebih dari 340 km / jam, Artinya, lapisan awan berputar sekali mengelilingi planet kira-kira setiap 4 hari. 3. Bumi Bumi adalah tempat tinggal kita, bumi berotasi selama 23 jam, 56 menit, dan 4,09 detik serta berevolusi selama 365 hari, 9 menit, 10 detik. Bumi beradius sebesar 6.371 km 4. Mars Diameter mars adalah 6.794 km dan jaraknya dari matahari adalah 227,9 juta km. Berotasi selama 24 jam 40 menit dan berrevolusi selama 11 tahun 10 bulan 3 hari, kemiringan sumbu planet ini adalah 23,5˚. Mars memiliki 3 lapisan sedimen utama. Yang pertama konglomerat atau breksi (conglomerates or breccias) mengandung partikel yang berukuran lebih dari 2,00 mm konglomerat ini terbuat dari kerikil, Yang ke 2 adalah batupasir yang berbentuk butiran dan berukuran antara 2.0 mm dan sekitar 0.1 mm, Yang ke 3 batulumpur berukuran butiran 0,1 mm. 5. Jupiter Jupiter memiliki 4 satelit besar nya yaitu io, ganymede, europa, calisto. Atmosfer atas Jupiter terdiri dari 88–92% hidrogen dan 8–12% helium berdasarkan persen volume, komposisi berubah bila dideskripsikan berdasarkan proporsi massa. Maka, atmosfer Jupiter terdiri dari 75% hidrogen dan 24% helium. Suhu atmosfer jupiter = 725˚C, sedangkan suhu permukaan memiliki suhu terdingin -160˚C dan suhu terhangat sebesar -100˚C, dan suhu terpanas terletak apada inti yaitu 35.000˚C. Jupiter berotasi selama 9 jam 56 menit dan berevolusi selama 11 tahun 315 hari, diameter planet ini sekitar 139.820 km 6. Saturnus Saturnus adalah salah satu planet bercincin, Saturnus disebut raksasa gas karena hidrogen dan helium merupakan penyusun utama planet ini. Meskipun tidak memiliki permukaan yang padat, Saturnus diperkirakan memiliki inti yang padat, planet ini memiliki diameter sebesar 116.460 km 7. Uranus Uranus telah diamati pada banyak kesempatan sebelum penemuannya sebagai planet, namun ia dianggap secara salah sebagai bintang, Uranus mengitari Matahari sekali dalam 84 tahun. Jarak rataratanya dari Matahari kira-kira 3 miliar km (sekitar 20 SA). Uranus memiliki cincin yang transparan. 8. Neptunus Neptunus merupakan planet terjauh di tata surya, diameter neptunus adalah 49.530 km dan Neptunus mengorbit Matahari pada jarak 30,1 sa atau sekitar 4.450 juta km SAINS ATMOSFER Bagaimana atmosfer terbentuk? Bedasarkan jenisnya (gas dan padat) ada 2 planet yaitu planet terrestrial (Merkurius, Venus, Bumi, Mars) dan planet jovian (jupiter, saturnus, uranus, neptunus) atmosfer terbentuk karena medan gravitasi planet itu sendiri, seperti atmosfer bumi kita berasal dari evolusi kimia dan keplanetan. Proses terjadinya atmosfer ini adalah penangkapan gas sekitar nya dan keluarnya gas (gas volatil), atmosfer planet gas terbuat dari hidrogen, helium, dan gas ringan lainnya atau liquid molecular hidrogen (pada jupiter/saturnus). Atmosfer bumi Komposisi atmosfer bumi adalah nitrogen, oksigen, argon, air, ozon, karbondioksida, sebagian besar nya adalah nitrogen dan oksigen. Atmosfer mars Atmosfer mars didominasi oleh karbondioksida dan sangat sedikit nitrogen dan argon serta gas gas lainnya Atmosfer venus Atmosfer venus mirip dengan mars yaitu memiliki banyak sekali karbondioksida dan sedikit argon Penyebab atmosfer bumi kaya akan oksigen dan nitrogen Banyaknya nitrogen disebabkan karena aktivitas vulkanik dulu, yang mengelurakan banyak nitrogen, penyebab banyaknya oksigen adalah karena adanya air yang mengubah karbondioksida menjadi oksigen Atmosfer planet jovian Planet jovian memiliki atmosfer yang besar dan mengandung hidrogen dan helium Efek rumah kaca Karbondioksida dan metana yang terdapat pada atmosfer akan terkena sinar infra merah, molekul ini awalnya menyimpan sinar tersebut, tetapi akhirnya molekul ini menjadi panas dan menghangatkan atmosfer, molekul metana 25 kali lebih berpontensi menghasilkan efek rumah kaca dibandingkan karbondioksida karena dapat menyimpan lebih banyak sinar infra merah. Sulfur hexafluoride memiliki potensi pemanasan global ribuan kali lebih banhyak daripada karbondioksida OZON (O3) Lapisan ozon kira kira berada di 20 - 30 km kepala kita, sebuah lubang lapisan ozon terdapat di Antartika yangg disebaban oleh efek rumah kaca. Lapisan ozon yang berada di stratosfer, memiliki manfaat untuk penyerapan sinar ultraviolet. Sehingga mahluk di bumi dapat terlindung dari paparan sinar ultraviolet. Kandungan gas yang terdapat pada lapisan atmosfer bermanfaat bagi manusia, tumbuhan serta hewan Menurunkan kadar karbondioksida Cara menurunkan kadar CO2 pada atmosfer adalah menggunakan carbon capture, tapi ini juga mungkin akan menimbulkan dampak yang tidak diketahui pada cuaca. GRAVITASI Gaya gravitasi dapat dihitung dengan cara F = Gm1 m2 d2 G = konstanta umum gravitasi = 6,67 x 10-11 Nm2/kg2 m1 = massa benda 1 (kg) / massa planet m2 = massa benda 2 (kg) d2 = jarak antar 2 benda / jari jari planet (meter) atau F = mg m= massa benda 2 g = kecepatan gravitasi Contoh soal : 1. Berapa besar gaya gravitasi antara bumi dengan sebuah benda yang berada di atas permukaan tanah ? massa bumi = 5,97 x 1024 kg, massa benda = 1000 kg, jari-jari bumi = 6,38 x 106 meter. Berapa berat atau gaya gravitasi bumi yang bekerja pada benda tersebut jika dihitung menggunakan rumus hukum II Newton di mana percepatan gravitasi (g) = 9,8 m/s2 ? jawaban = Rumus gravitasi lain M G r^2 M= massa planet, bintang, dll Dari percepatan gravitasi dapat dihitung massa planet m = g . r² / k m = massa (kg) g = gravitasi planet (m/s²) r = jari jari planet (m) k = konstanta (9 . 10⁻¹¹ Nm²/kg²) gravitasi dapat dihitung dari ketinggian F = Gm1 m2 (r + h)2 h= ketinggian benda cara mencari percepatan gravitasi = g = G(M/(r + h)2) g = percepatan gravitasi G = konstanta 6,67 x 10-11 Nm2/kg2 M = massa planet r = jari jari planet h = ketinggian r + h bisa diganti dengan R = jarak benda dan planet Bedasarkan hukum kepler 3, kita dapat menentukan periode revolusi planet yang mengelilingi matahari (T1/T2)2 = (R1/R2)3 T1 = periode orbit planet 1 T2 = periode orbit planet 2 R1 = Jarak planet 1 dengan matahari R2 = Jarak planet 2 dengan matahari Cara menghitung suhu permukaan planet T4 = L x (1-a) 16𝜋𝑑2 ơ L = luminositas bintang a = albedo planet d = jarak bintang dan planet ơ = konstanta stefan boltzman = 5,67x10-8w/m2k4 T= suhu EXOPLANET Exoplanet adalah planet diluar tata surya kita Kategori exoplanet Hot jupiter Planet jenis ini memiliki kemiripan dengan jupiter, tetapi mengorbit sanngat dekat dengan bintang nya. Ada satu teori yang mengatakan bahwa planet ini berimigrasi mendekati bintang nya saat planet ini sudah terbentuk. Hot neptunes Planet ini mengorbit sangat dekat dengan bintang induknya. Dan planet ini memiliki massa yang lebih mirip Neptunus dan Uranus Water worlds Planet ini ditutupi samdera di permukaannya. Air di samudera ini bisa saja berbeda dengan air di pkanet bumi kita Puffy planets Panet ini lebih besar dari jupiter, beberapa dari mereka memiliki masa setengah jupiter, tapi memiliki ukuran lebih besar dari jupiter Carbon planet / Diamond planet Planet seperti ini kaya akan karbon, planet ini memiliki lapisan berlian, silicon dan grafit Rocky worlds Planet terrestrial yang dapat menghasilkan air Super earth Planet dengan massa 1-10 kali bumi, massa nya 50%-70% air Trappist-1 system Untuk dapat ditinggali sebuah planet harus memiliki air, atmosfer yang baik, waktu rotasi yang tidak pendek, dan jarak yang tepat antara planet dan bintang. Jadi para ilmuwan mencoba meneliti Trappist-1 system untuk menemukan planet yang cocok, bintang trappist termasuk jenis M Trappist-1 B Planet termasuk rocky planet, planet ini memiliki massa 0.85 bumi. Planet ini berevolusi selama 1.51 hari, dan memiliki radius sebesar 1.09 bumi Trappist-1 C Planet ini termasuk rocky planet, planet ini memiliki massa 1,38 bumi, radius 1,06 bumi dan berevolusi selama 2,42 hari Trappist-1 D Planet ini termasuk rocky planet, planet ini memiliki radius 0.77 bumi, dan massa 0.41 bumi Trappist-1 E Planet ini memiliki temperatur permukaan yang dingin yaitu -27,15˚C , memiliki massa 0,62 bumi dan memiliki radius sebesar 0,92 bumi Trappist-1 F Planet ini memiliki temperatur permukaan yang dingin yaitu -59˚C, memiliki massa 0,68 bumi, dan memiliki radius 1.04 bumi Trappist-1 G Planet ini lebih besar dari bumi, memiiki radius sebesar 1.13 bumi, dan massa 1.34 bumi Trappist-1 H Planet ini termasuk rocky planet, berevolusi selama 20 hari, dan memiliki radius sebesar 0.76 bumi PROSES TERBENTUKNYA SISTEM PLANET APA YANG MEMBUAT PLANET DAPAT DITINGGALI? AIR (untuk minum lah, nanti dehidrasi) 60-70% permukaan bumi diselimuti air. Air digunakan untuk mahluk hidup untuk bertahan hidup, tumbuhan contohnya untuk fotosintesis. Di planet mars terdapat air di atmosfer nya dan ilmuwan berspekulasi bahwa air juga terdapat di permukaannya. ATMOSFER Atmosfer planet dapat melindungi planet dari radiasi.
