TATA SURYA

A. Asal-usul Tata Surya

Banyak ahli telah mengemukakan hipotesis tentang asal-usul Tata Surya, diantaranya

Hipotesis nebula

Hipotesis nebula pertama kali dikemukakan oleh Emanuel Swedenberg(1688-

1772)tahun 1734dan 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 planet-planet merupakan

konsekuensi dari pembentukan mereka.

Hipotesis planetisimal

Hipotesis planetisimal pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlin dan

Forest R. Moulton pada tahun 1900. Hipotesis planetisimal mengatakan bahwa Tata

Surya kita terbentuk akibat adanya bintang lain yang lewat cukup dekat dengan

matahari, pada masa awal pembentukan matahari. Kedekatan tersebut menyebabkan

terjadinya tonjolan pada permukaan matahari, dan bersama proses internal matahari,

menarik materi berulang kali dari matahari. Efek gravitasi bintang mengakibatkan

terbentuknya dua lengan spiral yang memanjang dari matahari. Sementara sebagian

besar materi tertarik kembali, sebagian lain akan tetap di orbit, mendingin dan

memadat, dan menjadi benda-benda berukuran kecil yang mereka sebut planetisimal

dan beberapa yang besar sebagai protoplanet. Objek-objek tersebut bertabrakan dari

waktu ke waktu dan membentuk planet dan bulan, sementara sisa-sisa materi lainnya

menjadi komet dan asteroid.

Hipotesis pasang surut bintang

Hipotesis pasang surut bintang pertama kali dikemukakan oleh James Jeans pada

tahun 1917. Planet dianggap terbentuk karena mendekatnya bintang lain kepada

matahari. Keadaan yang hampir bertabrakan menyebabkan tertariknya sejumlah

besar materi dari matahari dan bintang lain tersebut oleh gaya pasang surut bersama

mereka, yang kemudian terkondensasi menjadi planet.Namun astronom Harold

Jeffreys tahun 1929 membantah bahwa tabrakan yang sedemikian itu hampir tidak

mungkin terjadi. Demikian pula astronom Henry Norris Russell mengemukakan

keberatannya atas hipotesis tersebut.

Hipotesis Kondensasi

Hipotesis kondensasi mulanya dikemukakan oleh astronom Belanda yang bernama

G.P. Kuiper (1905-1973) pada tahun 1950. Hipotesis kondensasi menjelaskan bahwa

Tata Surya terbentuk dari bola kabut raksasa yang berputar membentuk cakram

raksasa.

Hipotesis Bintang Kembar

Hipotesis bintang kembar awalnya dikemukakan oleh Fred Hoyle (1915-2001) pada

tahun 1956. Hipotesis mengemukakan bahwa dahulunya Tata Surya kita berupa dua

bintang yang hampir sama ukurannya dan berdekatan yang salah satunya meledak

meninggalkan serpihan-serpihan kecil. Serpihan itu terperangkap oleh gravitasi

bintang yang tidak meledak dan mulai mengelilinginya.

B. Sejarah Tata Surya

Lima planet terdekat ke Matahari selain Bumi (Merkurius, Venus, Mars, Yupiter dan

Saturnus) telah dikenal sejak zaman dahulu karena mereka semua bisa dilihat dengan mata

telanjang. Banyak bangsa di dunia ini memiliki nama sendiri untuk masing-masing planet.

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pengamatan pada lima abad lalu membawa

manusia untuk memahami benda-benda langit terbebas dari selubung mitologi. Galileo

Galilei (1564-1642) dengan teleskop refraktornya mampu menjadikan mata manusia "lebih

tajam" dalam mengamati benda langit yang tidak bisa diamati melalui mata telanjang.

Karena teleskop Galileo bisa mengamati lebih tajam, ia bisa melihat berbagai perubahan

bentuk penampakan Venus, seperti Venus Sabit atau Venus Purnama sebagai akibat

perubahan posisi Venus terhadap Matahari. Penalaran Venus mengitari Matahari makin

memperkuat teori heliosentris, yaitu bahwa matahari adalah pusat alam semesta, bukan

Bumi, yang sebelumnya digagas oleh Nicolaus Copernicus (1473-1543). Susunan

heliosentris adalah Matahari dikelilingi oleh Merkurius hingga Saturnus. Teleskop Galileo

terus disempurnakan oleh ilmuwan lain seperti Christian Huygens (1629-1695) yang

menemukan Titan, satelit Saturnus, yang berada hampir 2 kali jarak orbit Bumi-Yupiter.

Perkembangan teleskop juga diimbangi pula dengan perkembangan perhitungan gerak

benda-benda langit dan hubungan satu dengan yang lain melalui Johannes Kepler (1571-

1630) dengan Hukum Kepler. Dan puncaknya, Sir Isaac Newton (1642-1727) dengan hukum

gravitasi. Dengan dua teori perhitungan inilah yang memungkinkan pencarian dan

perhitungan benda-benda langit selanjutnya. Pada 1781, William Herschel (1738-1822)

menemukan Uranus. Perhitungan cermat orbit Uranus menyimpulkan bahwa planet ini ada

yang mengganggu. Neptunus ditemukan pada Agustus 1846. Penemuan Neptunus ternyata

tidak cukup menjelaskan gangguan orbit Uranus. Para astronom kemudian menemukan

sekitar 1.000 objek kecil lainnya yang letaknya melampaui Neptunus (disebut objek trans-

Neptunus), yang juga mengelilingi Matahari. Di sana mungkin ada sekitar 100.000 objek

serupa yang dikenal sebagai Objek Sabuk Kuiper (Sabuk Kuiper adalah bagian dari objek-

objek trans-Neptunus). Belasan benda langit termasuk dalam Objek Sabuk Kuiper di

antaranya Quaoar (1.250 km pada Juni 2002), Huya (750 km pada Maret 2000), Sedna

(1.800 km pada Maret 2004), Orcus, Vesta, Pallas, Hygiea, Varuna, dan 2003 EL61

(1.500 km pada Mei 2004). Penemuan 2003 EL61 cukup menghebohkan karena Objek Sabuk

Kuiper ini diketahui juga memiliki satelit pada Januari 2005 meskipun berukuran lebih kecil

dari Pluto.

Dan puncaknya adalah penemuan UB 313 (2.700 km pada Oktober 2003) yang diberi nama

oleh penemunya Xena. Selain lebih besar dari Pluto, objek ini juga memiliki satelit.

C. Susunan Tata Surya

Tata surya adalah susunan benda-benda langit yang terdiri atas matahari sebagai

pusatnya dan planet-planet, meteorid, komet, serta asteroid yang mengelilingi matahari.

Susunan tata surya terdiri atas matahari, delapan planet, satelit-satelit pengiring planet,

komet, asteroid, dan meteorid. Benda langit yang berupa planet dan benda langit lainnya

dalam mengelilingi matahari disebut revolusi. Sebagian besar garis edarnya (orbit)

berbentuk elips. Bidang edar planet-planet mengelilingi matahari disebut bidang edar,

sedangkan bidang edar planet bumi disebut bidang ekliptika. Selain berevolusi benda-

benda langit juga berputar pada porosnya yang disebut rotasi, sedangkan waktu untuk

sekali berotasi disebut kala rotasi.

a. Matahari

Matahari merupakan pusat tata surya yang berupa bola gas yang bercahaya. Matahari

merupakan salah satu bintang yang menghiasi galaksi Bima Sakti. Suhu permukaan

matahari 6.000 derajat celsius yang  dipancarkan ke luar angkasa hingga sampai ke

permukaan bumi, sedangkan suhu inti sebesar 15-20 juta derajat celsius.

b. Planet

1. Planet Merkurius

Merkurius merupakan planet terkecil dan terdekat dengan matahari. Merkurius

tidak mempunyai satelit atau bulan, dan tidak mempunyai hawa. Garis tengahnya 4500

km, lebih besar daripada garis tengah bulan yang hanya 3160 km. Diperkirakan tidak

ada kehidupan sama sekali di Merkurius. Merkurius mengadakan rotasi dalam waktu

58,6 hari. Ini berarti panjang siang harinya 28 hari lebih, demikian juga malam harinya.

Merkurius mengelilingi matahari dalam waktu 88 hari.

2. Planet Venus

Planet ini lebih kecil dari bumi. Venus menempati urutan kedua terdekat dengan

matahari. Planet ini terkenal dengan bintang kejora yang bersinar terang pada waktu

sore atau pagi hari. Rotasi Venus ± 247 hari, dan berevolusi (mengelilingi matahari)

selama 225 hari, artinya 1 tahun Venus adalah 225 hari.

3. Planet Bumi

Bumi menempati urutan ketiga terdekat dengan matahari. Ukuran besarnya

hampir sama dengan Venus dan bergaris tengah 12.640 km. Jarak antara bumi dengan

matahari adalah 149 juga km. Bumi mengadakan rotasi 24 jam, berarti hari bumi = 24

jam.

a. Gerak rotasi bumi

Gerak bumi berputar pada porosnya disebut rotasi bumi. Arah rotasi bumi

sama dengan arah revolusinya, yakni dari barat ke timur. Inilah sebabnya mengapa

matahari terbit lebih dulu di Irian Barat dari pada di Jawa. Satu kali rotasi bumi

menjalani 3600 yang ditempuh selama 24 jam.

b. Akibat rotasi bumi

1) Adanya gerak semu harian dari matahari

2) Pergantian siang dan malam

3) Penyimpangan arah angin, arus laut

4) Penggelembungan di khatulistiwa dan pemepatan di kedua kutub bumi

5) Timbulnya gaya sentrifugal

6) Adanya dua kali air pasang naik dan pasang surut dalam sehari semalam

7) Perbedaan waktu antara tempat-tempat yang berbeda derajat busurnya

c. Gerak revolusi dari bumi

Selama mengedari matahari ternyata sumbu bumi miring dengan arah yang

sama terhadap bidang ekliptika. Kemiringan sumbu bumi ini besarnya 23 ½0

terhadap bidang ekliptika tersebut. Akibat dari revolusi bumi ialah :

Akibat dari revolusi bumi adalah :

1) Pergantian empat musim

2) Perubahan lamanya siang dan malam

3) Terlihatnya rasi (konstelasi) bintang yang beredar dari bulan ke bulan

Lintasan bumi dalam revolusinya terhadap matahari disebut orbit.

d. Gaya gravitasi terrestrial dari bumi

Bumi kita ini mempunyai gaya gerak atau gaya berat. Gaya tarik bumi ini

dinamakan gaya gravitasi terrestrial bumi. Benda di bumi ini memiliki bobot karena

pengaruh gaya gravitasi tersebut. Gaya gravitasi terrestrial inilah yang menahan

semua materi yang ada di bumi serta atmosfernya hingga tidak hilang melayang ke

alam semesta.

e. Waktu

Kita telah mengenal waktu satu hari satu malam yang lamanya 24 jam. Waktu

24 jam ini adalah sehari semalam solar (matahari) berdasarkan gerak semu matahari

dalam membuat satu revolusi lengkap.

4. Planet Mars

Planet ini berwarna kemerah-merahan yang diduga tanahnya mengandung banyak

besi oksigen, hingga kalau oksigen masih ada jumlahnya sangat sedikit. Pada permukaan

planet ini didapatkan warna-warna hijau, biru dan sawo matang yang selalu berubah

sepanjang masa tahun. Mars mempunyai dua satelit atau bulan yaitu phobus dan daimus.

Jarak planet mars dengan matahari ialah 226,48 juga km. Garis tengahnya adalah

6272 km dan revolusinya 1,9 tahun. Rotasinya 24 jam 37 menit. Berdasarkan data yang

dikirim oleh satelit Mariner IV di Mars tidak ada oksigen, hampir tidak ada air,

sedangkan kutub es yang diperkirakan mengandung banyak air itu tak lebih merupakan

lapisan salju yang sangat tipis.

5. Planet Yupiter

Yupiter merupakan planet terbesar. Berdasarkan analisis spektroskopis planet ini

mengandung gas metana dan amoniak banyak, serta mengandung gas hidrogen. Yupiter

mempunyai kurang lebih 14 satelit atau bulan. Planet Yupiter bergaris tengah 138.560

km, rotasinya cepat yaitu 10 jam. Oleh karena gaya gravitasinya yang sangat kuat,

Yupiter mempunyai 12 satelit (bulan) dan 3 darinya beredar berlawanan arah dengan 9

lainnya.

6. Planet Saturnus

Saturnus mempunyai massa jenis yang sangat lebih kecil dari pada air yaitu 0,75

g/cm3, sehingga akan terapung di air. Ternyata planet ini berupa gas yang terdiri dari

metana dan amoniak dengan suhu rata-rata 103 0C. Saturnus mempunyai 10 satelit dan

diantaranya yang terbesar disebut Titan, yang lain disebut Phoebe yang bergerak

berlawanan arah dengan 9 satelit lainnya.

7. Planet Uranus

Uranus memiliki 5 satelit. Berbeda dengan planet yang lain, Uranus arah gerak

rotasinya dari timur ke barat. Jarak ke matahari adalah 2860 juta km dan mengelilingi

matahari dalam waktu 84 tahun. Rotasinya 10 jam 47 detik. Besar Uranus kurang dari

setengah Saturnus, bergaris tengah 50.560 km. Berdasarkan pengamatan pesawat

VOYAGER pada bulan Januari 1986 Uranus memiliki 14 buah satelit.

8. Planet Neptunus

Neptunus mempunyai dua satelit, satu diantaranya disebut Triton. Satelit Triton

beredar berlawanan arah dengan gerak rotasi Neptunus. Jarak ke matahari 44790 km,

mengelilingi matahari dalam 165 tahun sekali seputar.

c. Komet

Komet berasal dari bahasa Yunani, yaitu Kometes yang artinya berambut panjang.

Komet menurut istilah bahasa adalah benda langit yang mengelilingi matahari dengan

orbit yang sangat lonjong. Komet terdiri atas es yang sangat padat dan orbitnya lebih

lonjong daripada orbit planet. Komet menyemburkan gas bercahaya yang dapat

terlihat dari bumi. Bagian-bagian komet, yaitu:

1)inti komet, yaitu bagian komet yang kecil tapi padat tersusun dari debu dan gas.

2)koma, yaitu daerah kabut di sekeliling inti.

3)ekor komet, yaitu bagian yang memanjang dan panjangnya mampu mencapai satu

satuan astronomi(1SA=jarak antara bumi dan matahari).

Arah ekor komet menjauhi matahari. Kebanyakan komet tidak dapat di lihat dengan

mata telanjang,tapi harus dengan menggunakan Teleskop. Komet yang terkenal

adalah komet Halley yang ditemukan oleh Edmunt Halley. Komet itu muncul setiap

76 tahun sekali. Komet sering disebut Bintang berekor.

d. Asteroid

Asteroid adalah benda langit yang mirip dengan planet-planet, yang terletak di antara

orbit Mars dan Yupiter. Asteroid disebut juga planetoid  atau  planet kerdil. Asteroid

yang terbesar dan yang pertama adalah  Ceres  yang ditemukan oleh  Giussepe Piazzi

(astronom Italia). Icarus adalah salah satu asteroid yang pernah mendekati bumi

dengan orbit yang berbentuk lonjong.

e. Meteoroid

Meteoroid adalah batuan-batuan kecil yang sangat banyak dan melayang-layang di

angkasa luar. Batuan-batuan ini banyak mengandung unsur besi dan nikel yang masuk

ke Atmosfer karena pengaruh gravitasi bumi. Batuan-batuan atau benda langit yang

bergesekan dengan atmosfer bumi dan habis terbakar sebelum sampai di permukaan

bumi disebut meteor. Sedangkan batuan yang tidak habis terbakar dan sampai ke

bumi disebut Meteorid.

f. Bulan

Bulan merupakan benda langit yang mengitari bumi. Karena bumi mengitari

matahari, maka bulan juga mengitari matahari bersamaan dengan bumi. Selain itu,

bulan juga berputar pada porosnya sendiri. Dengan demikian bulan mempunyai tiga

gerakan sekaligus. Benda-benda langit yang berada di dalam tata surya tersusun

secara rapi

Selama bergerak benda-benda itu tidak saling bertabrakan. Hal itu terjadi karena

adanya gaya gravitasi pada masing-masing benda langit. Dengan demikian, dapat

dikatakan bahwa yang menyebabkan gerakan benda-benda langit teratur adalah gaya

gravitasi.