Tata Surya

Tata Surya

Dahulu orang menganggap Bumi itu pusat tata surya (system geosentris), tetapi teori itu memiliki banyak kelemahan dalam menerangkan sifat gerak planet. Nicolaus Copernicus merombak system geosentris menjadi heliosentris, yaitu matahari sebagai pusat tata surya.

Pengertian Tata Surya, yaitu system matahari dan kumpulan benda angkasa yang terikat hukum gravitasi pada matahari.

A. Anggota Tata Surya

 PLANET


Syarat-syarat menurut Internasional Austonomical Union (IAU) bahawa suatu benda angkasa disebut planet,yaitu :
1. Mengorbit pada bintang
2. Memiliki masa yang cukup untuk membentuk gravitasi mandiri agar bentuknya dalam keadaan setimbang
3. Tidak cukup kuat memulai reaksi fusi pada intinya
4. Orbitnya tidak bertumpang tindih dengan orbit benda angkasa lain

Ada delapan planet dalam sistem tata surya :

Nama Planet Garis Tengah (km) Massa
(1024 kg) Kala Revolusi Kala Rotasi Jarak ke Matahari (juta km)
Merkurius 4 878 0.33 88 hari 59 hari 58
Venus 12 102 4.88 224.7 hari 243 hari 108
Bumi 12 758 5.98 365.3 hari 23.9jam 150
Mars 6 787 0.64 687 hari 24.6 jam 228
Jupiter 142 800 1 899 11.9 tahun 9.9 jam 778
Saturnus 120 540 568.5 29.5 tahun 10.7jam 1 427
Uranus 51 200 86.9 84 tahun 17.2 jam 2 870
Neptunus 49 500 102.4 164.8 tahun 16.1 jam 4 497

Sebagaimana kita ketahui berdasarkan keputusan IAU pada tanggal 24 Agustus 2006, kita telah meninggalkan anggapan bahwa Pluto merupakan planet. Pluto yang ditemukan Februari 1930 oleh Cylde William Tambaugh (1906-1997), gugur sebagai planet karena tidak memenuhi tiga syarat sebuah planet dikategorikan sebagai planet kerdil. Orbit Pluto bertumpang tindih dengan benda angkasa lain, yaitu planet Neptunus.









Garis Edar Planet (Orbit)
Hukum Kepler I : “ Garis edar semua planet mengelilingi matahari berbentuk elipsdan matahari berada pada salah satu titik elips tersebut.”
Maka ada posisi planet pada garis edar yang jaraknya dekat ke matahari yang dinamakan perihelium .Sebaliknya, ada pula posisi planet yang jaraknya paling jauh ke matahari yang dinamakan aphelium.

Rotasi dan Revolusi Planet

Revolusi : peredaran planet mengelilingi matahari
Kala Revolusi : waktu yang diperlukan planet untuk mengelilingi matahari sebanyak satu kali.
Rotasi : perputaran planet pada porosnya
Kala Rotasi : waktu yang dibutuhkan planet untuk berputar pada porosnya dalam satu kali putaran

Pengelompokan Planet

Berdasarkan kedudukan garis edarnya terhadap garis edar Bumi :

 Planet Dalam (Inferior) :planet yang memiliki garis edar ke matahari lebih dekat dibanding garis edar bumi.

 Planet Luar (Superior) :planet yang memiliki garis edar ke matahari lebih jauh dibanding garis edar Bumi.


Berdasarkan ukuran dan komposisi bahan penyusunnya :

 Planet Terestiral : planet yang ukuran dan komposisi bahan penyusunnya sejenis,yaitu batuan. Contoh Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars.

 Planet Raksasa : planet yang ukurannya besar dan sebagian besar penyusunnya terdiri dari es dan gas. Contoh Uranus, Saturnus,dan Neptunus.













 SATELIT

Adalah benda luar angkasa yang mengelilingi planet. Gerakan-gerakan planet adalah : 1. Berputar pada porosnya
2. Berevolusi terhadap planet
3. Bersama planet berevolusi terhadap matahari
Hampir semua planet di tata surya memiliki satelit, kecuali merkurius dan venus


 ASTEROID

Adalah benda angkasa kecil yang mengelilingi matahari. Kebanyakan garis edar asteroid berada diantara garis edar planet mars dan Jupiter. Perbedaan planet dan asteroid terdapat pada ukurannya, bentuk asteroid yang lebih kecil daripada planet. Asteroid juga sering disebut planet minor. Asteroid yang terbesar adalah Ceres dengan diameter 940 km.
Jumlah asteroid sangat banyak sekitar 100 000 buah tapi yang mempunyai diameter lebih dari 20 km hanya 30 buah. Contohnya : Ceres, Pallas, Vesta, Higeia, Interamnia dan Davida. Bentuk orbit asteroid menyerupai elips, karena jumlahnya yang banyak hingga membentuk pita asteroid.
Sebagian asteroid memiliki orbit menyimpang dari orbit utama antara mars dan Jupiter yaitu asteroid Trojan. Asteroid Trojan adalah kumpulan asteroid yang orbitnya berimpitan dengan orbit planet Jupiter. Banyaknya asteroid Trojan sekitar 1.250 buah. Empat asteroid Trojan terbesar adalah Hektor, Diomedes, Agamemnon, Patroclus.

 KOMET

Adalah benda angkasa kecil yang mengelilingi matahari pada orbit yang sangat lonjong. Komet juga sering kita sebut sebagai bintang berekor.
Komet terbentuk dari es dan debu, ketika mendekati matahari bahan penyusun komet akan menguap dan akan membentuk kepala gas dan ekor. Ekor komet selalu menjauhi matahari, hal ini di karenakan ekor komet terkena hembusan angin dari matahari.
Komet ditemukan pertama kali oleh TychoBrahe pada tahun1577 dan diberi nama Komet Besar. Komet pertama kali yang sering muncul secara berulang-ulang adalah komet Halley yaitu setiap 76 tahun sekali. Nama tersebut diambil dari nama astronom Inggris, Edmunt Halley (1656-1742).
Kala revolusi komet dibagi menjadi dua yaitu panjang dan pendek. Jika kala revolusinya kurang dari 200 tahun maka dikategorikan pendek, sedangkan jika kala revolusinya lebih dari 200 tahun maka dikategorikan panjang. Contoh komet yang termasuk kala revolusi pendek adalah komet encke, yang muncul setiap 3.3 tahun selali.
Bagian komet adalah inti, kepala atau koma, dan ekor. Inti komet berupa bahan padat. Diameter inti komet 1 sampai 10 km. Bentuk inti komet Halley tidak teratur dengan panjang 13 km dan lebar 8 km. Di luar inti komet disebut sebagai kepala yang mempunyai diameter 1 juta kilometer. Ekor komet merupakan kelanjutan dari kepala komet. Ekor komet selalu mengarah menjauhi matahari. Panjangnya dapat mencapai 150 juta kilometer.

 METEOROID

Adalah partikel-partikel kecil yang berada di ruang antar planat. Meteoroid yang memasuki bumi dan menyala akibat bergesekan dengan atmosfer disebut meteor, yang sering kita sebut sebagai bintang jatuh. Meteoroid yang dapat mencapai permukaan bumi disebut meteorit. Meteorit terbesar yang diketahui adalah yang jatuh di Hoba West, dekat Grootfontein, Nambia dengan volum 7m3 dengan massa 60 ton.

B. Matahari Sebagai Bintang

Matahari dan Bintang mempunyai kesamaan ,yaitu masing-masing memancarkan cahaya.

Matahari
Jarak matahari ke Bumi = 150 juta km
Diameter = 1 400 000 km
Volume = 1,4 x 108
Massa matahari = 1,99 x 1030 kg
Massa Jenis Matahari = kurang lebih 1,41 g/cm3

Susunan Lapisan Matahari


Matahari tersusun dari beberapa lapisan. Setiap lapisan memiliki sifat yang berbeda-beda dibandingkan dengan lapisan yang lain. Secara umum lapisan matahari dibagi menjadi enam bagian, yaitu: inti matahari, daerah radiasi, daerah konveksi, fotosfer, kromosfer, dan korona.

 Inti Matahari

Inti matahari merupakan lapisan paling dalam. Diameter inti matahari sekitar 300 000 km.
Massa jenis inti matahari sekitar 150 000 km/m3 atau sekitar 150 kali massa jenis air. Di dalam inti matahari terjadi reaksi fusi nuklir, yaiyu pengubahan atom hidrogen menjadi atom helium. Jumlah atom hidrogen yang diubah menjadi atom helium sekitar 600 juta ton tiap detik. Energi yang dihasilkan sekitar 4 x 1026 J/s. energi sebesar ini mengakibatkan suhu pada inti matahari mencapai 15 juta K.

 Daerah Radiasi

Energi hasil reaksi nuklir di dalam inti matahari dipindahkan ke bagian luar matahari secara radiasi melalui daerah radiasi. Tebal lapisan ini sekitar 2 600 000 km denagan suhu antara 2 juta K sampai 5 juta K.


 Daerah konveksi

Energi dari daerah radiasi dipindahkan keluar secara konveksi melalui daerah konveksi.
Gas yang berada di bagian paling dalam yang memiliki suhu paling tinggi bergerak keluar, dan sebaliknya. Peristiwa ini berlangsung terus-menerus. Tebal daerah konveksi sekitar 200 000 km dengan suhu pada sisi dalam daerah koveksi sekitar 2 juta K dan suhu pada sisi luarnya sekitar 10 000 K.

 Fotosfer

Fotosfer atau lapisan cahaya adalah lapisan permukaan matahari yang dapat dilihat dengan mata telanjang. Gas-gas dalam fotosfer memancarkan cahaya dengan sangat kuat, sehingga fotosfer tampak berwarna kuning dan menyilaukan. Tebal fotosfer sekitar 400 km. suhu pada sisi luarnya sekitar 4 500 K dan suhu pada sisi dalamnya yang berbatasan dengan daerah konveksi sekitar 10 000 K.

 Kromosfer

Lapisan disebelah luar fotosfer adalah atmosfer matahari. Atmosfer matahari terdiri dari dua lapisan. Lapisan bawah atmosfer matahari disebut kromosfer dan lapisan diatasnya disebut korona. Kromosfer tampak seperti cincin tipis berwarna merah disekeliling bulan pada saat bulan menutupi matahari dengan sempurna. Tebal lapisan ini antara 2 000 km sampai 3 000 km. suhu dipermukaan dalam sekitar 4 500 K. dan suhu disisi luar lapisan kromosfer mencapai 100 000 K.

 Korona

Lapisan luar atmosfer matahari ( setelah kromosfer ) adalah korona. Korona hanya dapat dilihat pada saat terjadi gerhana matahari total. Suhu korona melebihi 1 juta K. Akibat suhu yang tinggi ini, korona mengembang sangat cepat dalam ruang hampa, sehingga batas sisi luar korona tidak jelas. Sisi luar korona dapat mencapai jarak jutaan kilometer dari permukaan matahari. Saat gerhana matahari total, korona tampak sebagai lingkaran cahaya yang mengelilingi bulan di luar kromosfer.


Aktivitas Matahari

Secara umum matahari adalah bintang yang stabil. Namun, karena permukaannya terdiri dari gas yang sangat panas, maka beberapa aktivitas dapat terjadi di permukaan matahari. Beberapa aktivitas yang terjadi di permukaan matahari adalah terbentuknya bintik matahari (sunspot), gumpalan matahari(granula), dan kidah api(prominensa).
 Bintik Matahari

Bintik matahari (sunspot) adalah daerah di permukaan matahari (fotosfer) yang warnanya lebih gelap karena daerah tersebut memiliki suhu lebih rendah daripada suhu fotosfer secara umum. Suhu permukaan luar fotosfer adalah 4 500 K sehingga berwarna kuning, sedangkan suhu bintik matahari sekitar 1 500 K sehingga berwarna lebih gelap. Bintik matahari biasanya muncul berkelompok antara 2 sampai 20 buah atau bahkan lebih. Pada bintik matahari kadang terjadi letupan matahari (solar flare) berupa pancaran ion hydrogen di sekitar bintik matahari tersebut. Setiap sebelas tahun bintik matahari muncul dalam jumlah yang paling banyak. Waktu selama ini disebut siklus bintik matahari yang berjumlah lebih dari 100 buah.

 Gumpalan Matahari

Kebalikan dari bintik matahari adalah gumpalan matahari (granula). Gumpalan terbentuk akibat aliran gas dari dalam ke permukaan fotosfer. Kelajuan aliran gas tersebut antara 2 sampai 3 km/s. satu gumpalan matahari dapat bertahan hingga 8 menit. Gumpalan matahari berasal dari gas di permukaan daerah konveksi yang menerobos sampai permukaan fotosfer. Keberadaan gumpalan matahari menyebabkan permukaan matahari tampak tidak rata.

 Lidah Api

Lidah api (prominensa) tampak seperti nyala api berwarna merah yang meluncur ke luar dari fotosfer. Panjang lidah api dapat mencapai ribuan kilometer dari permukaan matahari. Sedangkan yang aktif dapat mencapai jutaan kilometer. Kelajuan aliran gas tersebut berkisar antara 700 sampai 1 300 km/s.

C. Bentuk dan Ukuran Bumi

Bentuk Bumi

Bumi berbentuk bulat seperti bola, tetapi di daerah kutupnya agak sedikit pepat di daerah tersebut. Bentuk tersebut diakibatkan oleh rotasi rotasi bumi pada porosnya. krena itulah jari-jari bumi di khatulistiwa lebih panjang dari pada di kedua kutupnya,yaitu
Di khatulistiwa: 6.378 km
DI kutup : 6.357 km
Maka diperoleh rata-ratanya, yaitu: 6.371 km

Adapun massa, volume, dan masa jenisnya, adalah:
Massa : 5,98*1024 kg
Volume : 1,08*1021
Massa jenisnya : 5.500 kg/m3

Jara berdasarkan Prihelium dan apheliumnya,adalah
Perihelium bumi ke matahari : 147.097.000 km
Aphelium bumi ke matahari : 152.086.000 km
Maka jarak rata-rata bumi ke matahari adalah : 149.598.000 km

Gaya Tarik Bumi (gravitasi)

Adalah gaya yang diotimbulkan bumi untuk menarik benda yang ada pada jarak tertentu
Bukti bahwa adanya gaya tarik bumi

 Beda yang dilepaskan dari ketinggian tertentu maka benda trsebut akan jatuh kepermukaan bumi lagi.
 Jatuhnya benda angkasa ke permukaan bumi, contoh meteor

Globe
Adalah miniatur yang dibuat menyerupai bentuk bumi dalam ukuran yang lebih kecil. Globe dibuat oleh Martin bahaim da Nurenberg pada tahun 1492.

Akibat rotasi bumi

Bumi berotasi pada porosnya dari arah barat ke arah timur. Poros bumi tidak tegak lurus pada bidang ekliptika, tapi membentuk sudut 66 ½ . kala rotasi bumi adalah 23 jam 56 menit.
Akibat yang ditimbulkan rotasi bumi, yaitu

 Pergantian siang dan malam
 Perbedaan waktu diberbagai tempat
 Garis semu harian bintang


Akibat revolusi bumi

Bumi mengelilingi matahari selama 365 ¼ hari yang disebut satu tahun surya atau kala revolusi bumi
Akibat revolusa bumi yaitu:

 Perbedaan siang dan malam
 Garis semu tahunan matahari
 Perubahan musim
 Perubahan kenampakan rasi bimtang

Kalender Masehi

Kalender masehi didasarkan oleh revolusi yang satu tahunnya 365 ¼ hari. Kalender ini yang mula-mula digunakan adalah kalender Julies Caesar atau disebut kalender julian, kalender ini didasarkan pada selang waktu musim semi dengan musim semi berikutnya, yang tepatnya adalah 365,242 2 hari.
Julian cesar menetapkan kalender yaitu lama waktu dalam setahun adalah

365 hari, ¼ harinya dibulatkan menjadi satu hari yang menjadi 365 hari, ¼ hari tesebut setelah menjadi genab satu hari, akan ditempatkan pada bulan februari, tahun ini disebut tahun kabisat.

Nama-nama bulan dalam kalender masehi, sbb;

Bulan Lama atas Bulan
Januari 31
Februari 28,29
Maret 31
April 30
Mei 31
Juni 30
Juli 31
Agustus 30
September 31
Oktober 30
Desember 31

Pada tahun 1982, musim semi muncul pada 11 maret atau 10 hari lebih awal, yaitu tanggal 21 maret, untuk memperbaiki kalender Julian, paul gregorius XIII , mengambil dua langkah radikal, Yaitu,
 menambah 10 hari pada hitungan kalender. Tanggal 11 maret 1582 dijadikan tanggal 21 maret 1582
 Meromabak edikit tahun kabisat

Kalender Gregorius prinsipnya sama dengan kalender Julian kecuali dengan membuang beberapa tahun, yaitu tahun pergantian abad yang tak habis dibagi menjadi 400. oleh sebab itu jumlah hari selama satu tahun adalah 365, 242 5 hari.


D. Bulan sebagai Satelit Bumi

Waktu revolusi bulan dibagi menjadi dua, antara lain satu bulan sideris yang kala revolusinya 27 1/3 hari, seadangkan satu bulan sinodis lamanya antara dua bulan purnama yaitu 29 ½ hari. Semua itu dikarenakan oleh Revolusi Bumi.

Bulan selain berevolusi (mengelilingi) dengan matahari juga berotasi (berputar pada porosnya) dengan waktu sama dengan kala revolusinya.

►.Bentuk dan ukuran Bulan

Menurut perhitungan diperoleh massa bulan 0,012 kali massa bumi, sedangkan diameternya ¼ kali diameter bumi, dan massa jenis bulan 3.340 kg/m3,karena bulan berukuran kecil, dll yang mengakibatkan disebut kecil, maka gayanya untuk menahan molekul-molekul udara kecil pula, hal itu menyebabkan tidak adanya atmosfer, secara otomatis disana tidak ada kehidupan, karena syarat adanya kehidupan adalah adanya atmosfer tersebut.

Karakteristik bulan.
• Tidak ada kehidupan, karena tidak adanya atmosfer.
• Permukaan bulan berlubang-lubang.
• Suara tidak dapat merambat, Karena tidak ada medium.
• Langit tampak hitam legam, karena tidak ada atmosfer.
►. Fase bulan
Adalah perubahan bulan yang terlihat di permukaan bumi terhadap bentuknya. Pada tanggal ke-14 dan 15 akan terjadi bulan purnama/penuh dan tanggal ke-29 akan hilang, berikut pembagiannya,

▪.bulan baru
Bulan tidak terlihat dari permukaan bumi, karena bulan diantara matahari dan bumi, cahaya yang sampai ke permuakaan bulan seluruhnya tidak menghadap bumi, gerhana matahari.

▪. kuartil pertama (7 3/8 hari)
Pada saat bulan terlihat setengah, bulan posisinya berbentuk 90 derajat, dengan bumi dan matahari.

▪.bulan purnama ( 14 ¾ hari)
Bulan nampak utuh dari permukaan bumi, semua permukaan bulan yang terkena cahaya matahari terlihat semuanya dari bumi. Urutan matahari-bumi-bulan terletak sejajar.

▪. kuartil ketiga (22 1/8 hari)
Seperti pada kuartil pertama.

▪.kuartil keempat (28 ½ hari)
Bulan menjadi baru kembali, dan hal ini ditetapkan sebagai kalender hijriah.
Kalender hijriah,
Bulan Lama satu bulan
Muharram 29 hari
Shafar 30 hari
Rabi’ul Awal 29 hari
Rabi’ul Akhir 29 hari
Jumadil Awal 30 hari
Jumadil Akhir 29 hari
Rajab 29 hari
Sa’ban 30 hari
Ramadhan 29 hari
Syawal 29 hari
Zulkaidah 30 hari
Zulhijah 29 hari

Kalender hijriah tidak mengenal tahun kabisat.

►. Gerhana Bulan dan Matahari
Gerhana berarti tertutup, bulan atau matahari

▪. Gerhana Bulan
Dimana bumi diantara matahari dan bulan sejajar, disini bulan tidak terlihat dari permukaan bumi. Dalam hal ini terdapat daerah-daerah dimana penempatanya, antara lain;
a. Umbra, saat dimana bulan tidak terlihat sama sekali. (gelab total)
b. Penumbra, saat bulan terlihat agak terlihat. (redup)
Macam-macam gerhana bulan;
a. Gerhana Bulan Total, yaitu pada saat bulan tidak terlihat sama sekali, bulan terlitak pada daerah Umbra.
b. Gerhana Bulamn Sebagian, yaitu pada saat bulan hanya terlihat redup, bulan terletak di daerah Penumbra.

►. Pasang Surut

a. Pasang, naiknya permukaan air laut.
b. Surut, turunnya permukaan air laut.
Pasang surutnya permukaan air laut kebanyakan disebabkan adanya gaya tarik (bulan dan matahari), dan efek sentrifugal, efek sentrifugal adalah dorongan ke arah luar pusat rotasi.


Teluk Fundy saat surut


dan saat pasang

▪.¬¬¬¬¬ Pasang Surut oleh Bulan
Pasang surut purnama terjadi ketika bumi, bulan dan matahari berada dalam suatu garis lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang sangat tinggi dan pasang rendah yang sangat rendah. Pasang surut purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama.
Pasang surut perbani terjadi ketika bumi, bulan dan matahari membentuk sudut tegak lurus. Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang rendah dan pasang rendah yang tinggi. Pasang surut perbani ini terjadi pasa saat bulan seperempat dan tigaperempat.
Manfaat;
a. sebagai jalur transportasi laut.
b. Mengairi sawah.
c. Pembangkit listrik.
d. Membuat garam dapur, dll



Penjelajahan Luar Angkasa

Luar Angkasa : Seluruh ruang yang berada diluar atmosfir Bumi .


Sejarah Penjelajahan Luar Angkasa

• Peluncuran pesawat luar angkasa tak berawak pertama oleh Uni Soviet , yaitu Sputnik 1 (4 Oktober 1957).

• Amerika menyusul dengan meluncurkan pesawat tak berawak yang bernama Explorer 1 (31 Januari 1958).

• Pesawat Luar Angkasa pertama yang membawa makhluk hidup berupa anjing (Laika) ,yaiu Sputnik 2 (3 November 1957).

• Manusia Pertama yang melakukan penerbangan luar angkasa, yaitu Yuri A. Gagarin dari Uni Soviet dengan menggunakan pesawat Vostok 1 (12 April 1961).

• Pesawat Apollo 11 milik Amerika Serikat berhasil mendaratkan manusia di bulan untuk pertama kalinya ,yaitu Neil Amstrong, Michael Collins, dan Edwin Aldrin (16 Juli 1969).

Satelit Buatan
Yaitu satelit yang dibuat oleh manusia.
Contoh : Satelit Komunikasi, satelit navigasi, satelit geodasi, satelit meteorologi, satelit survei Sumber Daya Alam, satelit penelitian, dan satelit militer.

Berdasarkan ketinggian garis edarnya ,satelit dibedakan menjadi 3macam:

 Satelit LEO (Loe Earth Orbit)
Satelit yang bergaris edar rendah (500 km-10 000 km)

 Satelit MEO (Medium Earth Orbit)
Satelit yang bergaris edar menengah (10 000 km-20 000km)

 Satelit GEO (Gestationary Earth Orbit)
Satelit yang berada pada orbit Geostasioner.
Orbit Geostasioner adalah orbit yang menyebabkan kala revolusi satelit sama kala rotasi Bumi.