Tata Surya : Asal-Usul Tata Surya, Planet-Planet, Gerakan Planet, dan Anggota Tata Surya Lainnya


Tata Surya adalah susunan Matahari dan benda-banda langit yang beredar mengitarinya. Sebelumnya ada teori Geosentris (Claudius Ptolomeus) yang menyatakan bahwa Bumi pusat Tata Surya. Teori Heliosentris (Nicolas Copernicus) menyatakan bahwa Matahari pusat Tata Surya. Teori asal-usul Tata Surya dapat diterima jika dapat menjelaskan hal-hal berikut ini. 
Seluruh planet berevolusi mengitari Matahari dengan arah yang sama dan orbit elips. Semua planet berotasi dalam arah yang sama (retrograde), kecuali Venus dan Uranus. Eksentrisitas orbit-orbit planet hamper nol. Momentum sudut Tata surya terjonsentrasi pada planet-planet. Satelit-satelit planet sebagian besar berevolusi dalam arah yang sama dengan arah rotasi planet induknya.

TEORI-TEORI ASAL USUL TATA SURYA

1. Teori Kabut/Nebula (Immanuel Kant- Simon de Laplace)

Tata Surya terbentuk dari bola kabut gas bersuhu sangat tinggi dengan rotasi sangat cepat, dan akhirnya memadat membentuk Matahari dan anggota Tata surya yang lain.

2. Teori Planetesimal (T.C Chamberlin – F.R Moulton)

Pada suatu waktu ada Bintang mendekati Matahari, karena gaya gravitasi sebagian bahan dari Matahari tertarik kea rah Bintang. Ketika Bintang menjauh bahan Matahari tersebut ada yang jatuh ke Matahari dan sebagian terhambur menjadi planetesimal dan akhirnya terbentuklah planet-planet dan anggota Tata surya yang lain.

3. Teori Bintang Kembar 

Ada dua bintang kembar, yang satu meledak menjadi planet dan anggota Tata Surya yang lain, Bintang yang satu jadi Matahari.

4. Teori Pasang Surut (Sir James Jeans- Harold Jeffreys)

Suatu ketika di dekat matahari lewat suatu bintang sehingga terjadilah pasang naik pada permukaan Matahari and bintang karena gravitasi. Ketika Bintang menjauh massa Matahari yang lepas membentuk cerutu , kemudian terputus –putus dan terbentuklah planet-planet.

5. Teori Protoplanet/Awan Debu (C.F Van Weizaker – G. Kuiper)

Tata surya terbentuk dari gumpalan awan gas dan debu yang mengalami pemampatan, membentuk gumpalan bola, memipih menyerupai cakram tebal ditengah dan tipis di tepi, bagian tetap berpijar membentuk Matahari bagian tepi menjadi planet –planet dan anggota Tata Surya yang lain.

PENGERTIAN PLANET

1. Syarat Disebut Sebagai Planet

Menurut resolusi IAU ( International Astronomical Union) pada 24 Agustus 2006 di Praha Cekoslovakia, Planet adalah benda langit yang mengorbit mengelilingi Matahari, mempunyai massa yang cukup besar sehingga gaya gravitasinya mampu mempertahankan bentuknya hampir bulat. 

Selain itu massa planet harus lebih dari 51.020 kg dan diameter lebih dari 800 km dan orbitnya harus bersih tidak tumpang tindih/overlap atau memotong orbit planet lain. Contoh Planet adalah Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.

2. Planet Kerdil (Dwarf Planets)

Planet kerdil (Dwarf Planets) adalah benda langit yang mengelilingi Matahari, mempunyai massa yang cukup besar sehingga gaya gravitasinya bisa mempertahanjkan bentuknya yang hampir bulat, orbitnya memotong benda tata surya lain dan bukan satelit dari sebuah planet. Contoh planet kerdil : Pluto, Sedna, Ceres, Xena, dan Objek Sabuk kuiper lainnya.
Tata Surya : Asal-Usul Tata Surya, Planet-Planet, Gerakan Planet, dan Anggota Tata Surya Lainnya
Gambar 1. Tata Surya (Wiji Lestari Panjidang, 2010) 

KLASIFIKASI PLANET PADA SISTEM TATA SURYA

1. Planet Inferior dan Planet Superior

Planet-planet dapat dikelompokan dengan Bumi sebagai pembatas, dibagi menjadi dua macam antara lain planet inferior dan planet superior. Contoh planet Inferior adalah Merkurius dan Venus. Contoh planet Superior adalah Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. 

2. Planet Dalam dan Planet Luar

Planet-planet juga dapat dikelompokan dengan Asteroid sebagai pemabatas, dibagi menjadi dua macam yaitu planet dalam dan planet luar. Contoh planet dalam/Inner Planets adalah Merkurius, Venus, Bumi dan Mars. Contoh planet Luar/ Outer Planets adalah Yupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. 

3. Planet Terestrial dan Planet Jovian

Planet-planet dapat dikelompokan berdasarkan ukuran dan komposisi bahan penyusunnya, dibagi pula menjadi dua macam yaitu planet terrestrial dan planet jovian. Planet Terrestrial/planet Kebumian antara lain adalah Merkurius, Venus, Bumi dan Mars. Sedangkan contoh Planet Jovian/Planet Raksasa adalah Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus.

JENIS-JENIS GERAKAN DAN KEDUDUKAN PLANET

1. Perihelium

Perihelium adalah jarak terdekat planet dengan Matahari.

2. Aphelium

Aphelium adalah jarak terjauh planet dengan Matahari.

3. Oposisi

Oposisi adalah kedudukan planet dan Matahari ditinjau dari Bumi membentuk sudut 180°.
Kedudukan planet saat Oposisi
Gambar 2. Kedudukan planet saat Oposisi

4. Konjungsi

Konjungsi adalah Kedudukan planet dan Matahari jika ditinjau dari Bumi membentuk sudut 0°. Dibagi menjadi dua macam yaitu konjungsi inferior dan konjungsi superior. 

Kedudukan Planet saat Konjungsi Inferior dan Konjungsi Superior
Gambar 3. Kedudukan Planet saat Konjungsi Inferior dan Konjungsi Superior

5. Elongasi

Elongasi dibagi berdasarkan jenis planet. Untuk planet superior elongasi maksimum 180° dan minimum 0°. Untuk planet inferior, elongasi maksimum jika garis hubung Planet – Matahari tegak lurus garis hubung Planet – Bumi.

Kedudukan Planet saat Elongasi
Gambar 4. Kedudukan Planet saat Elongasi

HUKUM YANG BERKAITAN DENGAN PLANET

1. Hukum Titius Bode

Hukum Titius Bode digunakan untuk mengetahui jarak planet dari matahari dalam satuan astronomi (SA). Hukum ini mengacu pada deret Titius Bode. Berikut ini penjelasan atau cara menggunakan hukum Titius Bode
a. Deret Titius Bode : 0,3,6,12, 24, 48, 96, 192, 384, 768.
b. Jarak Titius Bode suatu planet = (Nilai deret + 4) : 10.
  • Contoh : jarak Mars = (12 + 4) : 10 = 1,6 SA.
  • Catatan : deret setelah Mars (24) dipakai untuk Asteroid. 

2. Syarat Planet Mampu Mengikat Atmosfernya

Planet mampu mengikat lapisan atmosfer selamanya apabila :
Tata Surya : Asal-Usul Tata Surya, Planet-Planet, Gerakan Planet, dan Anggota Tata Surya Lainnya
Keterangan:
R = jari-jari planet (m)
M = massa planet (kg)
k = tetapan Boltzman = 1,38 x 10-23 J/K
m = massa 1 mol molekul atmosfer

3. Suhu dan Albedo Planet

Suhu planet diperoleh dari pancaran sinar Matahari :
Suhu dan Albedo Planet
Keterangan :
T = suhu (K)
Eb = 1,37. 106 erg/s.cm2
d = jarak planet – Matahari (SA)
s = 5,67. 10-5 erg/(s.cm2.K4)
A = albedo planet

Albedo adalah nilai perbandingan antara intensitas energi Matahari yang dipantulkan planet dengan intensitas energi Matahari yang diterima planet. Contohnya adalah Planet B memantulakan 48% cahaya dari Matahari, maka albedo Planet B adalah 0,48.

4. Hukum Keppler

a. Hukum Keppler I

Semua planet bereda mengelilingi Matahari dengan orbit berbentuk elips. Matahari terletak pada salah satu fokus elips. Rumus yang digunakan adalah :
  • A = a (1 + e) 
  • P = a(1- e)
Keterangan :
A = aphelium
P = perihelium
a =setengah sumbu mayor elips
e = eksentrisitas elips

b. Hukum Keppler II

Garis hubung planet dengan Matahari membentuk luas yang sama pada interval waktu yang sama.
Hukum Kepller II Tata Surya : Asal-Usul Tata Surya, Planet-Planet, Gerakan Planet, dan Anggota Tata Surya Lainnya
Keterangan:
a = sumbu mayor
b = sumbu minor
e = eksentrisitas
Δt = interval waktu

c. Hukum Keppler III

Perbandingan kuadrat periode terhadap pangkat tiga jarak planet ke Matahari adalah sama untuk semua planet.
Hukum Kepller III Tata Surya : Asal-Usul Tata Surya, Planet-Planet, Gerakan Planet, dan Anggota Tata Surya Lainnya
Keterangan:
T = periode planet
R = jarak planet – Matahari


KARAKTERISTIK PLANET - PLANET

1. Merkurius

Merkurius hanya bisa dilihat sebelum Matahari terbit dan sesudah Matahari terbenam. Periode rotasinya 59 hari. Suhu permukaan yang disiNARI Matahari 427°C dan bagian yang tidak disinari -173°C. Merkurius mempunyai medan magnet yang lemah, bagian dalamnya mirip Bumi yang intinya mengandung banyak logam paduan besi dan lapisan tipis (silikat). Albedo Merkurius 0,06.

2. Venus

Venus juga disebut bintang Fajar dan bintang Senja. Jarak rata-rata planet Venus ke Matahari adalah 108 juta km.Eksentrisitas orbitnya 0,007. Kandungan dan komposisinya mirip Bumi. Venus berotasi dengan periode 243 hari, tetapi dalam arah yang berlawanan dengan arah otasi planet-planet lain (retrograde). Venus mengorbit Matahari dalam waktu 224,7 hari. Suhu di permukaan Venus 480° C karena adanya efek rumah kaca. Albedo Venus 0,76.

3. Bumi

Bumi mengorbit Matahari dengan jarak rata-rata 149.500.000 km (1 SA). Bumi berevolusi selama 1 tahun (365 ¼ hari) dan berotasi selama 1 hari (24 jam). Ekuator Bumi miring 23°27’, kemiringan ini menyebabkan adanya 4 musim. Dalam berotasi Bumi mengalami presisi.Bumi terdiri dari beberapa lapisan yaitu : Lapisan kerak Bumi, Lapisan selubung padat, Lapisan inti luar, Lapisan Inti dalam. Suhu di intinya mencapai 5.000° C yang berasal dari peluruhan zat-zat radioaktif. 

4. Mars

Mars mempunyai medan magnet lemah, inti Mars mengandung campuran besi dan besi sulfida. Atmosfer Mars sangat tipis. Albedo Mars 0,15. Satelit Mars : Phobos dan Demos.

5. Jupiter

Jupiter merupakan planet Jovian/ planet besar maka massa jenisnya lebih kecil jika dibandingkan planet Terrestrial. Jupiter disusun oleh Hidrogen dan Helium dalam fase cair ataupun gas. Jupiter sering tampak cerah karena : 1. Ukurannya besar 2. Albedonya 0,70. 

Jupiter mengorbit Matahari pada jarak 778 juta km. Jupiter berotasi dalam waktu 10 jam. Satelit-satelit Jupiter : Ganymede, Callisto, Io, Europa, dll. Cincin Jupiter lebarnya 6.000 km dan tebalnya beberapa puluh km, terdiri dari partikel-partikel yang kecil sehingga mudah dihancurkan oleh radiasi Jupiter.

6. Saturnus

Saturnus mempunyai suatu daerah hydrogen cair yang luas dan suatu daerah hydrogen metalik cair yang lebih kecil. Atmosfernya tebal. Kala rotasinya 10 m/jam. Saturnus memiliki cincin, ada  hipotesa yang mengatakan cincin berasal dari satelit yang berjarak dekat (kurang dari 1,5 jari-jari planet). Satelit Saturnus antara lain Dione, Mimas, Enceladus, Tethys, dll. 

7. Uranus 

Massa jenis Uranus rendah, menunjukkan bahwa Uranus mengandung unsur-unsur yang ringan. Uranus mengandung hidrogen, helium, bahan es (air, metana, amoniak), silikat dan besi. Kala revolusinya 84 tahun, sudut antara bidang orbit dan sumbu rotasinya 8°. Satelit-satelit Uranus antara lain Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, Oberon , dll.

8. Neptunus

Unsur utama pembentuknya yaitu hydrogen dan helium dan sejumlah kecil metana. Albedo Neptunus adalah 0,84. Neptunus mempunyai cicncin walaupun tidak sempurna. Satelit Neptunus antara lain Triton, Nereid, dll.

ANGGOTA TATA SURYA LAINNYA

1. Komet

Komet adalah benda antar planet yang terdiri dari es sangat padat, dan ketika mendekati Matahari mengeluarkan gas berbentuk kepala yang bercahaya dan semburan yang terlihat seperti ekor. Bagian-bagian komet adalah : inti, koma, awan hydrogen dan ekor. 

Ketika komet mendekati Matahari maka bahan – bahan koma dan ekor tumbuh bertambah besar karena adanya angin Matahari dan tekanan radiasi oleh energi Matahari. Ekor komet dapat tampak karena gas-gas dan debu memantulkan cahaya serta gas-gas dan debu menyerap sinar Ultraviolet dan dan memancarkannya sebagai cahaya tampak. 

Bahan – bahan penyusun komet adalah uap air, karbon monoksida dan gas-gas lain. Contohnya adalah komet Halley.

2. Asteroid

Asteroid atau planetoid adalah benda-benda angakasa kecil yang terdapat dalam daerah antara Mars dan yupiter. Asteroid memiliki garis tengah yang lebih kecil dari 1000 m. Asal mula Asteroid ada beberapa pendapat antara lain berasal dari pecahan planet tua yang hancur, tercipta dalam waktu dan bahan yang sama dengan planet, dan berasal dari benturan benda – benda langit yang lebih besar. Material penyusun asteroid adalah silikat besi-magnesium, silikat, logam sempurna, dan lan-lain.

3. Satelit

Satelit adalah benda angkasa yang mengitari atau mengiringi planet. Contoh satelit alami antara lain Bulan, Phobos, Io , dan lain-lain.

4. Meteoroid, Meteor, dan Meteorit

Meteoroid adalah anggota tata surya yamg kemungkinan bersal dari komet dan pecahan asteroid dan mengelilingi Matahari di ruang antar planet. Meteor adalah Meteroroid yang sampai di atmosfir Bumi dan bergesekan dengan atmosfer bumi mengakibatkan panas dan timbul pijar. 

Meteorit adalah meteoroid yang jatuh ke Bumi. Meteorit dikelompokkan menjadi 3 yaitu meteorit batuan, meteorit besi dan meteorit batu-besi.


Daftar Pustaka :
[1] Panjidang, Wiji Lestari. 2010. Modul Olimpiade Astronomi-Tata Surya. Tidak dipublikasikan.

BAGIKAN ARTIKEL KE :

BACA ARTIKEL LAINNYA :


Subscribe untuk mendapatkan artikel terbaru :

KOMENTAR KAMU :

  1. Ka, kenapa susunan matahari dan benda langit yg mengitarinya diberi nama "tata surya" ?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Tata Surya = "Solar System", Solar = Matahari, jd bisa diartikan sebagai suatu sistem yang ada pada sebuah bintang (matahari). Yuk ikutan giveaway...
      https://www.geomacorner.com/2018/12/new-year-giveaway-dapatkan-peta-bintang-lup-geologi-dan-sampel-peraga-batuan-lipi-karangsambung.html

      Hapus