BUMI DAN TATASURYA

Module 2
The Earth and Solar System
Earth in the Solar System
• The Earth and its planets
• Anatomy of the Earth
• Earth Dynamics
A GALAXY IS BUILT BY MANY SOLARS SYSTEM
MILKY WAY GALAXY
Universe of
galaxy groups
Local Group
Milky Way
Solar System
99% of the mass of the solar system is in the
The composition of the sun
Planets
- orbit the sun in the plane of the sun’s equator
- come in two groups:
+ the Terrestrial Planets
+ the Jovian Planets
The Solar System
TERRESTRIAL PLANETS: small, dense, and made of rocks and iron
Mercury
Venus
Mars
Earth
The Asteroid Belt
Jupiter
Saturn
Uranus
Neptune
JOVIAN PLANETS: large, low density, and made of gas and ice
Kuiper Belt & Pluto
Comparing their sizes
Comparing their sizes
Comparing their sizes
Comparing their sizes
Comparing their sizes
Antares merupakan bintang ke-15
terbesar di jagad raya
Jaraknya lebih dari 1000 tahun cahaya
dari matahari
Jika dibandingkan Antares, Matahari
hanya sebesar debu, ……
Jika jarak Antares dg Matahari saja
demikian jauhnya, …..
Asteroids
Mathilde & Eros (NEAR)
Ida & Dactyl
5. Meteorites
Chondrites
Ordinary
Carbonaceous
Chondrules under a scope
X­Ray Image
Achondrite - Stony Meterorite
A stone from the Stannern eucrite shower
that fell over Moravia, Czech Republic in 1808.
Iron
Meteorite
StonyIron:
Palasite
Olivine
Iron
Earth: The Blue Planet
Questions:
• How many theories of the solar
system formation?
• Why does PLUTO being excluded
from the solar system?
Origin of the Solar System
Meteorite and Age of the Space
Asal Mula
Sistem Tata Surya (Solar System)
Ada 2 teori tentang asal mula sistem tata surya
Persamaan ke 2 teori tersebut adalah sistem tata
surya berasal dari matahari purba atau nebula
tata surya
Perbedaan antara ke dua teori tersebut adalah :
1.Energi pembentuk planet berasal dari
luar lingkungan nebula tata surya awal
2. Energi pembentuk planet berasal dari dlm
lingkungan nebula tata surya awal
HIPOTESA 1
Immanuel Kant (Teori Kabut, 1755)
Di dlm nebula tata surya awal, daerah yg berdensitas tinggi
bertindak sbg daerah benaman massa, dan planet-planet
membesar pada pusat kawasan tsb.
Laplace (1796)
Matahari berasal dari putaran massa gas dan dgn
adanya kontraksi serta diikuti peningkatan rotasi,
menyebabkan pemutusan seri lingkar gas oleh gaya
sentrifugal
Lingkar gas ini akan terkondensasi utk membentuk
planet
Clerk Maxwell
Terdapatnya konsentrasi momentum sudut di planetplanet & bukan di matahari, yg mengakibatkan
terkondensasinya gelang-gelang gas menjadi planet
Buffon (1749)
HIPOTESA 2
Planet-planet terlempar keluar dari tubuh matahari krn
bertubrukan dgn bintang lainnya
Hipotesis Chamberlain-Moulton (Teori Planetisimal)
Pembentukan planet akibat pengumpulan partikel padat
Hipotesa Jeans-Jeffreys
Pembentukan planet-planet akibat kondensasi dari lemparan massa
pijaran gas
Chamberlain-Moulton dan Jeans-Jeffreys
Mempunyai kesamaan ide dgn Buffon.
Ia menggambarkan pembentukan bumi dan planet-planet lainnya
berasal dari material yg terlempar dari matahari dan bertubrukan
dgn bintang lainnya, yg ada di dekatnya
Komposisi Alam Semesta (Universe)
Komposisi alam semesta didapat dari :
• Pengujian spektroskopi tatasurya dan
radiasi stellar
• Analisis meteorit
• Kandungan bumi dan planet lain
• Komposisi Meteorit
Komposisi bagian dlm planet sukar didapat, maka kita
harus membuat analogi dgn planet kita sendiri dan dgn
bukti yg didapat dari meteorit
METEORIT
Diperkirakan terdpt berjuta meteorit dgn berbagai
ukuran di dlm sistem surya, mulai dari yg terkecil
berupa partikel debu, sampai beberapa kilometer.
Diperkirakan rata-rata jatuhnya meteorik antara 30.000
dan 150.000 ton / tahun.
Meteorik terutama terdiri dari suatu campuran Ni-Fe
dari silikat kristal berkomposisi utama olivin atau
piroksin, mineral besi sulfida troilit, atau campuran ke
duanya.
1.
2.
3.
4.
Klasifikasi Meteorit
Siderit atau meteorit besi
Siderolit atau meteorit besi berbatu
Aerolit atau meteorit batu
Tektit
1. Siderit (Meteorit Besi)
Jumlah relatif yg cukup besar krn kemudahannya dikenal sbg
meteorik
Rata-rata terdiri dari 98% logam, terdiri dari 1 atau 2 fasa logam
Ni–Fe (Ni biasanya antara 4 & 20%)
Umumnya dgn asesori troilit (FeS), skreibersit (Fe, Ni, Co)3 P, &
grafit.
Mineral asesori seperti daubrelit (FeCr2S4), kohenit (Fe3C), dan
kromit (FeCr204) sangat jarang sekali, umumnya menunjukkan
struktur widmanstatten,
Struktur ini terdiri dari lamela kamarsit (suatu campuran nikel-besi
dgn kandungan 6% Ni), dibatasi oleh taenit (campuran nikel-besi dgn
kandungan 30% Ni)
Lamela ini paralel dgn bidang oktahedral kristal Ni-Fe, krn itu
meteorik yg mempunyai struktur widmanstatten disebut sbg
oktahedrit
Struktur ini mrpkan ciri khas dlm campuran logam yg mengalami
pendinginan sangat perlahan dari T tinggi.
2. Siderolit Atau Meteorit Besi Berbatu
Terbentuk dr Ni-Fe & silikat dgn jumlah yg relatif sama.
Siderolit dibagi 2, yaitu : palasit & mesosiderit
Palasit tdr nikel-besi menerus yg melingkupi butiran
olivin, dan sering membentuk kristal yg bagus.
Dlm mesosiderit fasa logam tidak menerus, & silikatnya
tdr dr plagioklas & piroksin, terkadang dgn olivin.
3. Aerolit Atau Meteorit Batu
Jika tidak diketahui saat jatuhnya akan sukar dibedakan dgn batuan
bumi.
Meteorit batu, dibagi menjadi 2 kelompok
1. Kondrit
Hadirnya kondrul atau kondri, berupa benda kecil bulat (rata-rata
berdiameter 1 mm), terdiri dr olivin & piroksin.
Kondrul tidak pernah ditemukan pada batuan di bumi. Shg
diperkirakan kondrul ada kaitannya dgn asal meteorik jenis ini.
Komposisi rata-rata kondrit  40% olivin, 30% piroksin, 5-20% nikelbesi, 10 % plagioklas dan 6 % troilit.
Diantara meteorik, terdpt 1 kelompok kondrit yg disebut kondrit ber
karbon, krn mengandung silikat besi, magnesium terhidrasi (serpentin
atau klorit), dan 10 % senyawa organik kompleks.
Hasil riset yg dilakukan terhadap meteorik Murchison yg
jatuh di Australia thn 1969, menunjang hipotesis
senyawa organik tsb berasal dari non biologi.
Contohnya adanya asam amino yg tidak ditemukan dlm
protein alamiah dan tidak satu pun menunjukkan
keaktifan optik
Meteorik Murchison tdr dr suatu campuran kompleks
senyawa organik (hidrokarbon alifatik dan aromatik,
asam karboksilik, asam amino dll.
2. Akondrit
Akondrit mrpkan kelompok meteorik batu yg tidak
mengandung kondrul, dan kristalnya lebih kasar drpd
kondrit.
Banyak akondrit serupa batuan beku yg terdapat di
bumi shg diperkirakan terkristalisasi dari lelehan silikat.
4. Tektit
 Ciri-ciri tektit :
 Terdiri dari gelas yg kaya silika (rata-rata  75% SiO2),
menyerupai
obsidian, tetapi berbeda dgn obsidian bumi
 Terdiri dari silika dan alumina dgn kadar tinggi, dan
rendahnya kadar S,
kapur, magnesium dan soda
 Komposisi semacam ini sama dgn komposisi granit dan
riolit dan beberapa
batuan sedimen yg kaya silika.
 Tektit ditemukan sbg benda kecil bulat (200 – 300 gr), di
daerah non
vulkanik. Tektit tidak pernah dilaporkan jatuhnya.
 Beberapa akhli menganggapnya sbg dampak tumbukan
komet atau
meteorik raksasa dgn bumi
 Meteorit dibagi menjadi 2, yaitu
The finds, dicirikan oleh tidak terlihat waktu
jatuhnya
The falls, yg terlihat waktu jatuhnya.
Tabel Frequency of Meteorite Finds and Falls
FALLS
FINDS
Number
Percent
Number
Percent
545
58,1
33
4,6
Stony Irons
53
5,7
11
1,5
Achondrites
7
0,7
56
7,8
Chondrites
333
35,5
621
86,1
Total
938
100,00
721
100,00
Irons
UMUR ALAM SEMESTA
• Alam semesta membesar, disimpulkan
mengalami evolusi dan sampai saat ini
masih berevolusi
• Mulanya alam semesta berupa satu titik
atau terkumpul dlm kawasan yg kecil,
dikenal sbg bentuk primitif
• Berdasarkan asumsi kecepatan
pembesaran, umur alam semesta
diperkirakan sekitar 16 x 109 tahun
Sistem tata surya mrpkan unit tersendiri
dan umurnya berbeda dgn galaksi lain
Komposisi sistem tata surya sama dgn
ketika ia terbentuk, kecuali adanya
perubahan akibat konversi H menjadi He &
reaksi nuklir lainnya
Pada awalnya isotop 235U & 238U terbentuk
dgn jumlah yg sama.
Rasio saat ini untuk 235U : 238U = 1 : 138
Waktu yg diperlukan untuk mengubah rasio
dari 1:1 menjadi 1 : 138 adalah sekitar 6 x
10 9 tahun
Diantara isotop Pb (204Pb, 206Pb, 207Pb, 208Pb),
Isotop 204Pb tidak radiogenik.
Meteorit besi tidak mengandung uranium, dan diantara
Pb yg ada, 204Pb memiliki jumlah tertinggi
dibandingkan dgn isotop Pb lainnya
Meteorit batuan mengandung uranium dan kehadiran
Pb menunjukkan adanya penambahan Pb yg
radiogenik.
Dari analisis matematik : umur meteorik 4,6 x 10 9 thn,
= hasil perhit menurut Rb - Sr dlm meteorik batuan dan
besi.
Umumnya batuan
Batuan tertua di
Batuan tertua di
Batuan tertua di
Batuan tertua di
benua, berumur 2,7 x 109 thn
Afrika berumur 3-3,6 x 109 thn
Amerika Utara : 3,1-3,7 x 109 thn
Eropa berumur 3,5 x 109 tahun
Australia berumur 3 x 109 thn
Bukti dari ledakan katastropik meteorit, bulan dan bumi
 4 x 109 thn lalu.
Waktu beberapa ratus juta thn di antara umur bumi dan
batuan kerak, dipergunakan kerak untuk menjadi stabil