11Bidang Pembelajaran

BAB

TEMA 4 : Penerokaan Bumi dan Angkasa Lepas

Konsep PENTINGIMPORTANT concepts

Bintang dan Galaksi dalam Alam SemestaStars and Galaxies in the Universe

APAKAH BINTANG, GALAKSI DAN ALAM SEMESTA? WHAT ARE STARS, GALAXIES AND THE UNIVERSE?

Bintang ialah sfera bersinar dan banyak bintang boleh dilihat oleh mata kasar pada waktu malam. Matahari ialah satu daripada berbilion bintang dalam galaksi Bima Sakti. Galaksi Bima Sakti ialah satu daripada berbilion galaksi dalam alam semesta. A star is a luminous sphere and many stars are visible to the naked eye at night. The Sun is one star among the billions in the Milky Way galaxy. The Milky Way galaxy is one among the billions of galaxies in the universe.

BINTANG DAN GALAKSI DALAM ALAM SEMESTASTARS AND GALAXIES IN THE UNIVERSE

Jenis galaksiTypes of galaxies

Galaksi elipsElliptical galaxies

Galaksi berpilinSpiral galaxies

Galaksi tidak seragamIrregular galaxies

Kitar hidup bintangLife cycle of a star

Kelahiran bintangBirth of stars

Kematian bintangDeath of stars

Ciri-ciri bintangCharacteristics of stars

Sistem suria dan galaksi Bima SaktiThe solar system and Milky Way galaxy

SuhuTemperature

JarakDistance

WarnaColour

SaizSize

KecerahanBrightness

KedudukanLocation

Perbandingan saiz relatifComparison of the relative size

145

Galaksi 1. Terdapat berjuta-juta galaksi dalam alam semesta.

Setiap galaksi terdiri daripada berjuta-juta bintang. 2. Galaksi dikelaskan berdasarkan bentuknya, iaitu galaksi

elips, galaksi berpilin dan galaksi tidak seragam. 3. Sistem suria berada dalam galaksi yang disebut Bima

Sakti yang merupakan suatu galaksi berpilin. 4. Matahari adalah satu daripada berjuta-juta bintang

dalam Bima Sakti.

Galaxies 1. There are millions of galaxies in the universe. Each

galaxy consists of millions of stars. 2. Galaxies are classified based on their shapes, i.e.

elliptical galaxies, spiral galaxies and irregular galaxies.

3. The solar system is in a galaxy called the Milky Way which is a spiral galaxies.

4. The Sun is one of the millions of stars in the Milky Way.

Kitar Hidup Bintang (Hipotesis Nebula) 1. Bintang dilahirkan daripada nebula. 2. Nebula ialah awan besar yang terdiri daripada debu

dan gas-gas seperti hidrogen dan helium. 3. Peringkat-peringkat kelahiran bintang:

(a) Gas-gas dan zarah-zarah debu dalam nebula ditarik oleh daya tarikan graviti yang kuat untuk membentuk satu gumpalan.

(b) Daya tarikan graviti yang kuat menyebabkan gumpalan gas mengecut dan termampat sehingga sangat padat dan membentuk satu teras.

(c) Teras ini semakin kecil dan padat disebabkan oleh daya tarikan graviti yang semakin kuat.

(d) Apabila suhu dan tekanan dalam teras menjadi terlalu tinggi, tindak balas nuklear berlaku.

(e) Gas hidrogen ditukar kepada helium. Banyak tenaga haba dan tenaga cahaya terbebas. Teras itu menyinar dan satu bintang dilahirkan.

4. Peringkat-peringkat kematian bintang yang sederhana besar seperti Matahari:(a) Teras bintang kehabisan hidrogen (bahan api),

mengecut dan menjadi lebih panas.(b) Haba yang dibebaskan memanaskan lapisan paling

luar. Akibatnya, hidrogen dalam lapisan paling luar mula terbakar dan menyebabkan bintang itu mengembang.

(c) Bintang raksasa merah terbentuk. Jika bintang ini terlalu besar, bintang ini akan mengecut dan menghasilkan letupan besar yang dikenal sebagai supernova. Bintang neutron atau lohong hitam akan terbentuk.

(d) Bintang kerdil putih akan terbentuk jika bintang raksasa merah tidak begitu besar.

Life Cycle of a Star (Nebular Hypothesis) 1. A star is formed from a nebula. 2. A nebula is a large cloud that consists of dust and

gases such as hydrogen and helium. 3. Stages in the birth of a star:

(a) Gases and dust particles in the nebula are pulled by the strong gravitational force to form a globe.

(b) The strong gravitational force causes the globe of gases to shrink and it is compressed until it becomes very compact to form a core.

(c) This core becomes increasingly smaller and compact as a result of the increasing gravitational force.

(d) When the temperature and pressure in the core become very high, a nuclear reaction occurs.

(e) Hydrogen gas is turned into helium. A lot of heat and light energy are released. The core shines and a star is formed.

4. Stages in the death of a star of moderate size such as the Sun:(a) The core of the star runs out of hydrogen (fuel),

contracts and becomes hotter.(b) The heat released heats up the outermost layer.

As a result, hydrogen within the outermost layer starts to burn and causing the star to expand.

(c) A red giant star is formed. If the star is too big, it will contract and produce big explosion called a supernova. A neutron star or black hole will be formed.

(d) A white dwarf will be formed if the red giant is not massive.

Ciri-ciri Bintang 1. Bintang dikelaskan berdasarkan ciri-ciri seperti suhu,

jarak, warna, saiz dan kecerahan. 2. Bintang yang mempunyai suhu sangat rendah

berwarna merah manakala bintang yang sangat panas berwarna biru.

Characteristics of Stars 1. Stars are classified based on characteristics such as

temperature, distance, colour, size and brightness. 2. A star with a very low temperature is red while a star

that is very hot is blue.

NOTA BESTARI

Nota Grafik

146

(d

Ciri-ci1. Bi

ja2. Bi

BAB

11

(c)(b)(a)

1 Berdasarkan gambar foto yang diberi, nyatakan bentuk-bentuk galaksi. TP1Based on the photos given, state the shapes of galaxies.

Berpilin/Spiral Tidak seragam/Irregular Elips/Elliptical

Elips/Elliptical Berpilin/Spiral Tidak seragam/Irregular

2 Apakah yang membentuk galaksi?/What forms a galaxy? TP1

Berjuta-juta bintang/Millions of stars

3 (a) Apakah nama galaksi yang terletaknya sistem suria? TP1What is the name of the galaxy where the solar system is located?

Bima Sakti/The Milky Way

(b) Apakah bentuk galaksi yang dinyatakan di 3(a)? TP1What is the shape of the galaxy stated in 3(a)?

Berpilin/Spiral

4 (a) Pada rajah angkasa lepas di bawah, lengkapkan petak-petak dengan perkataan yang berikut./In the diagram of outer space below, fill in the boxes with the following words. TP1

(a) Galaksi Galaxy

(b) Alam semesta Universe

(c) Bima Sakti Milky Way

Sistem suriaSolar system

fofffoG ffGaleri InfoGGaaleri InfffoGal fG fG fGaleri InfoGGBima Sakti mempunyai diameter 100 000 tahun cahaya dan ketebalan 10 000 tahun cahaya.The Milky Way has a diameter of 100 000 light years and a thickness of 10 000 light years.

Tarikh:Standard Kandungan11.1 Bintang dan galaksi dalam alam semesta

Ciri-ciri objek angkasaCharacteristics of space objects

AKTIVITIPERBINCANGANAKTIVITI PERBINCANGAN11.1 STM

PBD

GalaksiGalaxy Bima SaktiMilky Way Alam semestaUniverse

(b) Bandingkan saiz relatif antara objek-objek angkasa lepas dalam peta alir yang diberi. TP1Compare the relative size of the space objects in the given flow map.

Sistem suria Bumi (planet) Alam semesta Galaksi Bima SaktiSolar system Earth (planet) Universe Milky Way galaxy

Bumi (planet)Earth (planet)

Sistem suriaSolar system

Galaksi Bima Sakti Milky Way galaxy

Alam semesta Universe

Saiz semakin bertambah/Increasing size

Video

147

i

BAB

11

Praktis Kendiri

Buku teks m/s 240 – 241

148

BAB

11

A. Kelahiran bintang/The birth of a starLengkapkan petikan di bawah tentang kelahiran bintang. TP2 Complete the passage below on the birth of a star.

Nebula Hidrogen Haba Teras Cahaya Nuklear Muda HeliumNebula Hydrogen Heat Core Light Nuclear Young Helium

Nebula terdiri daripada debu dan gas-gas seperti hidrogen

dan helium . Debu dan gas-gas dalam nebula ditarik bersama

oleh daya tarikan graviti yang kuat. Teras yang sangat panas dan padat terbentuk dan menjadi semakin panas sehingga

atom hidrogen berpadu membentuk atom helium .

Tindak balas nuklear berlaku. Banyak tenaga haba

dan tenaga cahaya dibebaskan. Bintang dilahirkan.

Bintang ini disebut bintang muda . Bintang ini akan terus

berkembang dan menjadi bintang bersaiz sederhana besar seperti Matahari atau menjadi bintang besar.

A nebula is made up of dust and gases such as hydrogen and helium . The dust and gases in a nebula are pulled together by strong forces of gravity. A core that is very hot and dense is formed and it becomes hotter until the hydrogen atoms fuse to form helium atoms. A nuclear reaction takes place. A lot of

heat energy and light energy are released. A star is born. This star is called a young star. The star will continue to expand and becomes an average star like the Sun or becomes a massive star.

B. Kematian bintang sederhana besar seperti Matahari TP2 The death of an average star like the Sun

Terbakar/Burn Hidrogen/Hydrogen Memanaskan/Heats up Raksasa merah/Red giantMengembang/Expand Kerdil putih/White dwarf Mengecut/Contracts

Teras bintang kehabisan hidrogen (bahan api), mengecut

dan menjadi lebih panas. Haba yang dibebaskan memanaskan

lapisan yang paling luar. Akibatnya, hidrogen dalam lapisan yang

paling luar ini mula terbakar , menyebabkan bintang itu mengembang . Pada peringkat ini, bintang berwarna merah dan

disebut raksasa merah. Bintang kerdil putih akan terbentuk

jika bintang raksasa merah tidak begitu besar.

The core of the star runs out of hydrogen (fuel), contracts and becomes hotter. The heat released heats up the outermost layer. As a result, hydrogen within the outermost layer starts to

burn , causing the star to expand . At this stage, the star is red and is called a red giant . A white dwarf will be formed if the red giant star is not massive.

Kitar hidup bintang (Hipotesis nebula)The life cycle of a star (Nebular hypothesis)

Tarikh:

AKTIVITIPERBINCANGANAKTIVITI PERBINCANGAN11.2 STM

PBD

Galeri InfoGaleri InfffofffGaleri InfoApabila suhu mencapai 15 000°C, tindak balas nuklear berlaku.When the temperature reaches 15 000°C, the nuclear reaction takes place.

Buku teks m/s 242 – 243

Raksasa merah/Red giant

Kerdil putih/White dwarf

Video

149

BAB

11

C. Kematian bintang besar (lebih besar daripada Matahari) dan bintang super besar TP2The death of a large star (larger than the Sun) and super-large star

Supernova Raksasa merah Super raksasa GravitiSupernova Red giant Supergiant GravitationalLohong hitam Bintang neutron Mengecut HidrogenBlack hole Neutron star Contracts HydrogenNeutron Mengembang Berputar TumpatNeutrons Expands Rotates Dense

(a) Teras bintang kehabisan hidrogen , mengecut dan menjadi lebih panas.

The core of the star runs out of hydrogen , contracts and becomes hotter.

(b) Hidrogen di lapisan paling luar terbakar dan bintang mengembang untuk

membentuk raksasa merah .

Hydrogen within the outermost layer burns and the star expands to

form a red giant .

Raksasa merah terus mengembang untuk membentuk bintang super raksasa .

The red giant continues to expand to form a supergiant star.

(d) Bintang super raksasa mengecut dengan cepat dan menghasilkan letupan

besar yang disebut supernova .

The supergiant star contracts so quickly and produces a big explosion

called supernova .

(d)

fofffoffGaleri InfoGaleri InfffofGaleri InfoCahaya di dalam lohong hitam tidak dapat terlepas ke angkasa lepas. Daya graviti yang sangat kuat menarik semua bahan di sekelilingnya termasuk cahaya.Light in a black hole cannot escape to space. The very strong gravitational force pulls all surrounding materials, including light.

Jika bintang besarIf a large star

(e) Bintang neutron yang terdiri

daripada neutron terbentuk.

Bintang ini berputar dan mengeluarkan gelombang radio.

A neutron star that consists of neutrons is formed. This starrotates and gives out radio waves.

Jika bintang super besarIf a super-large star

(f) Lohong hitam terbentuk. Objek ini sangat

tumpat dan mempunyai

daya graviti yang sangat kuat. Objek ini tidak dapat dilihat di angkasa lepas.

A black hole is formed. It is an

object that is very dense and

has a very strong gravitational force. It cannot be seen in outer space.

Praktis Kendiri

Video

(c)

150

BAB

11

1 Pengelasan bintang berdasarkan saiz bintang. TP1The classification of stars based on the size of stars.

Bintang neutron Bintang super raksasa Bintang raksasa merah Kerdil putihNeutron star Supergiant star Red giant star White dwarf

Bintang/Stars Penerangan ringkas/Brief explanations

(a) Bintang super raksasaSupergiant star

Bintang yang sangat besar iaitu lebih 100 kali lebih besar daripada Matahari.A very big star that is more than 100 times bigger than the Sun.

(b) Bintang raksasa merahRed giant star

Bintang yang beberapa puluh kali lebih besar daripada Matahari.A star that is tens of times bigger than the Sun.

(c) Kerdil putihWhite dwarf

Bintang yang sangat kecil, lebih kecil daripada Matahari.A very small star, smaller than the Sun.

(d) Bintang neutronNeutron star

Bintang yang paling kecil dengan diameter kira-kira 10 km.The smallest star with a diameter of about 10 km.

2 Lengkapkan peta alir untuk menunjukkan warna bintang berdasarkan suhunya yang semakin meningkat. TP2Complete the flow map to show the colour of stars based on their temperature in ascending order.

Jingga Orange

Kuning-putihYellow-white

Biru-putihBlue-white

BiruBlue

MerahRed

KuningYellow

PutihWhite

MerahRed

JinggaOrange

PutihWhite

KuningYellow

Biru-putihBlue-white

Kuning-putihYellowish-white

BiruBlue

< 3 500°C 3 500 –5 000°C

7 500 – 11 000°C

5 000 – 6 000°C

11 000 – 25 000°C

6 000 – 7 500°C

> 25 000°C

3 Pengelasan bintang berdasarkan kecerahan bintang dan jarak bintang dari Bumi. TP2 The classification of stars based on the brightness of stars and the distance of the stars from the Earth.

Jarak Jauh Matahari Saiz Malap SuhuDistance Farther Sun Size Dimmer Temperature

(a) Matahari ialah bintang yang paling hampir dengan Bumi dan kelihatan sangat cerah.The Sun is the closest star to the Earth and appears to be very bright to us.

(b) Kecerahan bintang bergantung pada saiz bintang, jarak bintang

dari Bumi dan suhu bintang. Sirius dan Rigel ialah contoh-contoh bintang yang cerah di langit.The brightness of a star depends on the size of the star, the distance of the star

from the Earth and the temperature of the star. Sirius and Rigel are examples of the brightest stars in the sky.

(c) Semakin jauh bintang dari Bumi, semakin malap bintang itu kelihatan walaupun bintang itu sebenarnya merupakan satu bintang yang sangat cerah.The farther a star is from the Earth, the dimmer it will look even though it may actually be a very bright star.

Pengelasan berdasarkan ciri-ciri bintangClassification based on the characteristics of stars

Tarikh:

AKTIVITIPERBINCANGANAKTIVITI PERBINCANGAN11.3

NotaEkstra

Buku teks m/s 245 – 246

Bahagian A/Section A

Arahan: Jawab semua soalan.Instructions: Answer all questions.

1 Rajah 1 menunjukkan kematian bintang raksasa merah.Diagram 1 shows the death of a red giant star.

Bintang XStar X

Raksasa merahRed giant

P

Rajah 1/Diagram 1

Apakah yang berlaku pada peringkat P?What happens at stage P? A Bintang mengembang

The star expandsB Bintang mengecut

The star shrinksC Suatu letupan berlaku

An explosion occursD Semua objek yang dekat

dengan P ditarik ke arahnyaAll objects near P are pulled towards it

2 Antara yang berikut, yang manakah bintang paling besar?Which of the following is the largest star?A Kerdil hitam

Black dwarfB Kerdil putih

White dwarfC Raksasa merah

Red giantD Super raksasa

Super giant

3 Antara ciri-ciri berikut, yang manakah digunakan untuk mengelaskan bintang? Which of the following characteristics are used to classify stars?A Suhu/TemperatureB Masa/TimeC Bentuk/ShapeD Galaksi/Galaxy

4 Antara yang berikut, yang manakah benar tentang Bima Sakti?Which of the following is correct about the Milky Way?I Berbentuk elips

Elliptical shapeII Tidak bergerak

Does not moveIII Galaksi berpilin

Spiral galaxiesIV Mengandungi berjuta-juta

bintang Contains millions of stars

A I dan III and II

B III dan IVIII and IV

C II dan IIIII and III

D I dan IVI and IV

Bahagian B/Section B

1 (a) Tandakan ( ✓ ) bagi pernyataan yang betul tentang objek angkasa lepas.Tick ( ✓ ) for a correct statement about outer space objects.

(i) Suatu bintang malap kelihatan cerah jika bintang itu berdekatan dengan Bumi. A dim star can appear bright if it is closer to the Earth.

✓

(ii) Semua galaksi yang berbentuk elips mempunyai saiz yang sama. All the elliptical galaxies have the same size.

(iii) Bumi terletak di dalam galaksi yang disebut Bima Sakti. The Earth is located in a galaxy called the Milky Way.

✓

(iv) Warna suatu bintang adalah berdasarkan jarak bintang itu daripada Bumi. The colour of a star is based on the distance of the star from the Earth.

[2 markah/2 marks](b) Gariskan jawapan yang betul.

Underline the correct answers. (i) Bintang yang paling panas berwarna (merah, biru).

The hottest stars are (red, blue) in colour. (ii) (Bintang neutron, kerdil putih) ialah bintang yang paling kecil dengan diameter kira-kira 10 km.

The (neutron star, white dwarf) is the smallest star with a diameter of about 10 km. [2 markah/2 marks]

PRAKTIS PENGUKUHANPRAKTIS PENGUKUHANPRAKTIS PENGUKUHAN 1111PT3 KOMPONENPP

KOMPONENPP

151

✓

marks]

BAB

11

Bahagian C/Section C

2 Rajah 2 menunjukkan peringkat kematian bintang yang lebih besar daripada Matahari. Diagram 2 shows the stages of the death in a star which is bigger than the Sun.

P QBintang besarLarge star

S

R

Rajah 2/Diagram 2

(a) Berdasarkan Rajah 2, lengkapkan jadual di bawah tentang bintang P, Q, R dan S.Based on Diagram 2, complete the table below on stars P, Q, R and S.

P Q R S

Raksasa merah Red giant

Super raksasa merah Red supergiant

Lohong hitam Black hole

Bintang neutron Neutron star

[4 markah/4 marks]

(b) Lohong hitam menarik semua bahan yang mendekatinya. Terangkan. TP2 A black hole pulls all surrounding materials that is close by to it. Explain.

Lohong hitam ialah objek yang sangat tumpat dan mempunyai daya graviti yang sangat kuat.

A black hole is an object that is very dense and has very strong gravitational force.

[2 markah/2 marks]

(c) Mengapakah lohong hitam adalah objek yang tidak kelihatan di angkasa lepas? TP2

Why the black hole is an invisible object in outer space? Daya graviti yang sangat kuat menarik cahaya yang mendekatinya.

The strong gravitational force pulls lights that are close by into it.

[2 markah/2 marks]

(d) Apakah yang menyebabkan kematian bintang? TP2

What caused the death of a stars? Bintang akan mati apabila semua gas hidrogen di terasnya habis digunakan untuk tindak balas nuklear.

A star will die when all the hydrogen gas in its core is used up in nuclear reactions.

[2 markah/2 marks]

152

BAB

11Praktis

Formatif