ILMU ALAMIAH DASAR

BAB  I

ALAM SEMESTA DAN TATA SURYA

1. TEORI TERBENTUKNYA ALAM SEMESTA

Manusia berusaha memahami alam semesta ini dari zaman dahulu bahkan sampai sekarang. Pada jaman kejayaan Yunani, orang percaya bahwa Bumi merupakan pusat dari alam semesta ini ( Geosentrisme ). Namun, berkat pengamatan dan pemikiran yang lebih tajam, pandangan itu berubah sejak Zaman abad pertengahan yang dipelopori oleh Copernicus menjadi Heliosentrik, yaitu matahari menjadi pusat beredarnya bumi dan planet-planet lain.

Pengertian alam semesta itu sendiri mencakup tentang Mikrokosmos dan Makrokosmos. Mikrokosmos ialah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat kecil, misalnya atom, elektron, sel, amoeba, dan sebagainya.Sedangkan makrokosmos ialah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat besar, misalnya bintang, planet ataupun galaksi. Dengan diperolehnya berbagai pesan dan beraneka ragam cahaya dari benda-benda langit yang sampai di bumi, timbulah beberapa teori yang mengungkapkan tentang terbentuknya Alam Semesta. Teori-teori tersebut ialah sebagai berikut:

1.      Teori Keadaan Tetap ( Steady –state Theory )

Teori ini dikemukakan oleh Fred Hoyle, herman bondi, thomas Gold ( 1948 ). Teori ini berdasarkan prinsip osmologi sempurna yang menyatakan bahwa alam semesta, dimana pun dan bilamanapun selalu sama. Berdasarkan prinsip tersebutlah alam semesta terjadi pada suatu saat tertentu dimasa yang telah lalu sampai sekarang. Segala sesuatu di alam semesta ini selalu tetap sama walaupun galaksi-galaksi saling bergerak menjauhi satu sama lain. Teori ini ditunjang oleh kenyataan, bahwa galaksi baru mempunyai jumlah yang sebanding dengan galaksi lama.Dengan kata lain bahwa tiap-tiap galaksi yang terbentuk, tumbuh, menjadi tua, dan akhirnya mati, jadi, teori ini beranggapan bahwa alam semesta itu tak terhingga besarnya dan tak terhingga tuanya ( Tanpa awal dan tanpa akhir ).

2.      Teori Ledakan Besar (Big Bang Theory)

Teori ledakan ini bertolak dari asumsi adanya suatu massa yang sangat besar dan mempunyai berat jenis yang juga sangat besar. Kemudian massa tersebut meledak dengan hebat karena adanya reaksi inti (George Lemaitre, 1930). Massa itu kemudian berserak mengembang dengan sangat cepatnya menjauhi pusat ledakan. Setelah berjuta-juta tahun, massa yang berserak itu membentuk kelompok-kelompok galaksi yang ada sekarang. Mereka harus bergerak menjauhi titik pusatnya. Teori ini didukung oleh kenyataan dari pengamatan bahwa galaksi-galaksi itu memang bergerak menjauhi titik pusat yang sama. Selain itu, teori ini didukung oleh pakar astronomi Arno Penzias dan Robert Wilson yang menemukan radiasi gelombang mikro.

B. TEORI TERBENTUKNYA GALAKSI DAN TATA SURYA

1.      Galaksi

Ada satu Hipotesis (dugaan sementara yang harus teruji kebenarannya sehingga ia menjadi teori), yaitu hipotesis Fowler (1957), menurutnya 12 ribu tahun yang lalu, galaksi kita tidak seperti keadaan seperti sekarang ini, ia masih berupa kabut gas hidrogen yang sangat besar yang berada di ruang angkasayang bergerak perlahan melakukan rotasi sehingga keseluruhannya berbentuk bulat, karena gaya beratnya maka ia mengadakan kontraksi dan kondensasi sambil terus berputar pada sumbunya. Saat kontraksi massa bagian luar banyak yang tertinggal. Bagian yang berkisar (berputar) lambat dan mempunyai berat jenis yang besar akan membentuk bintang-bintang. Dengan cara yang sama bagian luar yang tertinggal juga mengadakan kondensasi sehingga terbentuklah planet. Demikian juga planet membentuk satelit bulan. Galaksi, tempat matahari kita berinduk diberi nama MILKY WAY atau BIMA SAKTI.

Macam-macam Galaksi

Dari hasil pengamatan selanjutnya, ternyata di alam semesta terdapat  beribu-ribu galaksi dengan berbagai bentuk dan ukuran yakni :

Ø  Galaksi elips

Ø  Galaksi Spiral

Ø  Galaksi tidak beraturan

Ø  Galaksi Elips merupakan galaksi yang sudah tua, terbentuk dari bintang-bintang yang sudah tua, lebih redup dibandingkan tipe spiral dengan banyak bintang merah besar, pambentukan bintang baru sudah berhenti.

Ø  Galaksi Spiral berbentuk spiral amat besar dengan inti di tengah (nukleus)dan lengan spiral dan cakram (disk). Pada lengan ini terkonsentrasi debu dan gas (nebulae) dimana terdapat pembentukan bintang aktif, bila dilihat dari samping, galaksi ini tampak seperti elips berlengan dan dikelilingi atmosfer bercahaya, serta terdapat lingkaran-lingkaran kumpulan beribu-ribu bintang yang disebut Globular Cluster. Jumlah galaksi ini kurang lebih 80% dari galaksi yang ada. Salah satu contoh galaksi spiral adalah galaksi Canes Venatici.

Ø  Galaksi Tak Beraturan terdiri dari bermiliar-miliar bintang muda berwarna putih kebiruan dan bintang raksasa biru yang sangat panas. Diantara bintang-bintang tersebut bertebaran gas dan debu luar angkasa. Banyaknya galaksi berbentuk tak beraturan ialah 3%.

2.      Bima Sakti

Induk dari matahari kita ialah galaksi Bima Sakti atau Milky Way, karena berdasarkan pengamatan, Galaksi Bima Sakti bila dilihat dari atas berwujud seperti spiral raksasa yang berputar. Dari samping terlihat seperti elips yang sangat besar. Bintang-bintang bertebaran dalam lengan spiral, diantaranya matahari kita. Jaraknya 30.000 tahun cahaya dari pusat galaksi atau 20.000 tahun cahaya dari ujung atau pinggir galaksi. Galaksi Bima Sakti bergaris tengah 100.000 tahun cahaya. Makin ke tengah, tebaran bintang makin merapat dan diperkirakan pusat galaksi merupakan bola bintang raksasa sehingga galaksi ini berbentuk bulat pipih seperti kue cucur.

3.      Tata Surya

Terdiri dari benda-benda seperti meteor-meteor, planet, satelit, komet-komet, debu dan gas antar planet yang beredar mengelilingi matahari sebagai pusatnya. Banyak teori yang dikemukakan tentang terbentuknya tata surya namun dari beberapa teori tersebut belum ada satu pun yang diterima oleh semua pihak, teori-teori tersebut diantaranya :

     Hipotesis Nebular

Dikemukakan oleh Kant dan Laplace (1796) yang meyakini terbentuknya tata surya merupakan kondensasi awan panas atau kabut gas yang sangat panas, yang sebagian terpisah dan merupakan cicin  yang mengelilingi pusat. Pusatnya itu menjadi sebuah bintang atau matahari. Bagian yang mengelilingi pusat tersebut berkondensasi membentuk suatu formula yang serupa dengan terbentuknya matahari tadi, setelah mendingin, benda-benda ini akan menjadi planet-planet seperti bumi dengan benda-benda yang mengelilinginya.

     Hipotesis planettesimal

Dikemukakan oleh Chamberlain dan Moulton. Hipotesis ini bertitik tolak dari pemikiran yang sama dengan teori Nebular yang menyatakan bahwa system tata surya terbentuk dari kabut gas yang sangat besar, berkondensasi, perbedaannya ialah terletak pada asumsi bahwa terbentuknya planet-planet itu tidak harus dari satu badan, tetapi diasumsikan adanya bintang besar lain yang kebetulan sedang lewat di dekat bintang yang merupakan bagian dari tata surya kita. Kabut gas dari bintang lain itu sebagian terpengaruh oleh daya tarik matahari kita dan setelah mendingin terbentuklah benda-benda yang disebut Planettesemal. Planettesemal merupakan benda-benda kecil yang padat. Teori ini merupakan jawaban dari pertanyaan mengapa ada satelit-satelit pada Jupiter maupun saturnus yang orbitnya berlawanan rotasi planet itu.

      Teori Tidal atau teori pasang surut

Dikemukakan oleh James dan Harold Jeffreys (1919). Menurutnya planet merupakan pecikan dari matahari yang disebut Tidal. Tidal yang besar akan menjadi planet baru disebabkan karena bergerak mendekatnya dua matahari, hal ini jarang sekali terjadi. Seperti dalam teori diatas bahwa dua bintang yang saling mendekat akan membentuk planet yang baru.

      Teori Bintang Kembar

Berpendapat bahwa dulu matahari adalah sepasang bintang kembar. Oleh suatu sebab salah satu bintang meledak akibat gaya tarik gravitasi, bintang yang satunya sekarang menjadi matahari, pecahannya tetap beredar mengelilinginya.

      Teori Creatio Continua

Dikemukakan Fred Hoyle, Bondi dan Gold. Berpendapat bahwa saat diciptakan alam semesta ini tidak ada, alam semesta ada dan selamanya tetap ada setelah diciptakan. Setiap saat ada partikel yang dilahirkan dan ada yang lenyap, yang kemudian mengembun menjadi kabut, bintang dan jasad alam semesta, karena partikel yang lebih besar daripada partikel yang lenyap, maka jumlah materi makin bertambah dan mengakibatkan pemuaian alam semesta. Penegmbangan tersebut mencapai titik batas 10 milyar tahun, dalam kurun waktu tersebut akan menghasilkan kabut-kabut baru. Teori ini berpendapat bahwa 90 % materi alam semesta ialah hedrogen yang akhirnya membentuk helium dan zat-zat lainnya.

      Teori G.P. Kuiper (1950)

Teori ini didasari keadaan yang ditemui di luar tata surya yang mengandaikan matahari serta semua planet berasal dari gas purba di ruang angkasa, proses terlahirnya bintang dikarenakan banyaknya kabut gas, yang lambat laun memampatkan diri menjadi massa yang semakin lama semakin padat dikarenakan gaya gravitasi molekul tersebut. Satu atau dua materi memadat di tengah dan gumpalan kecil melesat di sekeitarnya. Gumpalan tengah menjadi matahari dan gumpalan kecil menjadi bakal planet. Matahari yang sudah menjadi padat menyala dengan adanya api nuklir dan kemudian mendorong gas yang masih membungkus planet menjadi sirna sehingga tampak telanjang.

BAB II

SUSUNAN TATA SURYA

A. SUSUNAN TATA SURYA

Tata Surya berarti adanya suatu organisasi yang teratur dengan matahari sebagai induk. Pada zaman yunani kuno, orang-orang yunani mengenal lima planet yang dilakukan dengan pengamatan secara kasar, planet tersebut ialah Merkurius, Venus, Mars, Jupiter, dan Saturnus dengan bumi sebagai pusatnya, namun pada abad ke-16 Nicolas Copernicus ( ilmuwan Polandia ) berhasil mengubah pandangan salah yang dianut selama berabad-abd tersebut, menurutnya bumi ialah planet sama halnya seperti planet lain, bumi beredar mengelilingi matahari sebagai pusatnya ( heliosentris ), pandangan tersebut didasari perhitungan yang sistematis yakni berkat bantuan teropong sebagai alat pengamat dan dengan berkembangnya matematika dan fisika sebagai sarana penunjang sehingga dapat mengamati planet-planet lainnya termasuk planet Pluto sebagai planet terjauh.

Planet-planet dapat dikelompokan menjadi dua, yakni planet dalam dan planet luar. Planet dalam yakni planet yang dekat dengan matahari, yakni : merkurius, venus, bumi dan mars. Planet Luar yakni terdiri dari Jupiter, Saturnus, Uranus, neptunus dan Pluto. Planet dalam umumnya lebih kecil dari [lanet luar, namun mempunyai massa jenis yang lebih besar.

Peredaran planet mengelilingi matahri disebut gerak revolusi. Disamping itu planet-planet beredar mengelilingi sumbunya disebut gerak rotasi yang menyebabkan timbulnya peredaran siang dan malam. Gerak revolusi dan gerak rotasi searah jarum jam yakni dari timur ke barat. Waktu untuk satu putaran revolusi disebut kala revolusi yakni 365 ¼ hari dan waktu satu putaran rotasi disebut kala rotasi yakni 24 jam.

B. BAGIAN-BAGIAN TATA SURYA

            Tata surya terdiri dari matahari sebagai pusat dan benda-benda lain seperti planet , satelit, meteor, komet, debu dan gas antarplanet beredar mengelilinginya. Keseluruhan sistem ini bergerak mengelilingi pusat galaksi. Planet merupakan suatu benda yang dingin, sinarnya yang tampak kemilau dari bumi itu, tidak lain ialah cahaya matahari yang dipantulkan. Jadi, tidak ubahnya seperti bulan purnama. Sebelum kita mengenal masing-maisng planet tersebut secara lebih mendalam, sebaiknya kita bicarakan lebih dahulu tentang matahari sebagai pusat tata surya.

1.     Matahari

Matahari ialah suatu bola gas pijar yang terdiri dari 49% atom hidrogen (H) dan 5,6% atom helium (He), serta sisanya campuran unsur-unsur karbon (C ) dan atom lainnya. Bentuk matahari ternyata tidak bulat benar. Ia mempunyai semacam ekuatoe dan kutub, karena gerak rotasinya. Garis tengah ekuatorialnya 864.000 mil, sedangkan garis tengah antarkutubnya 43 mil lebih pendek.

Matahari juga merupakan tata surya yang paling besar karena 98% massa tata surya terkumpul pada matahari. Di samping sebagai pusat peredaran, matahari juga merupakan sumber-sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan tiga lapisan kulit, masing-maisng fotosfer, kromosfer  dan korona.

Menurut perhitungan para pakar, temperatur di permukaan matahari sekitar 6.000⁰ C. jenis batuan atau logam apa pun yang kita kenal di bumi akan lebur pada tempera tur setinggi itu. Temperatur tertinggi terletak di bagian tengahnya, yang diperkirakan tidak kurang dari 25 juta ⁰C.

Lapisan bola matahari bagian dalam  disebut fotosfer (bahasa Yunani, photos: cahaya, sphera:  bola), yang artinya bola bercahaya memancar, radiasi fotosfer sangat kuat pad agelombang tampak mata. Sedangkan atmosfer bumi dapat meloloskan panjang gelombang tampak mata. Mata manusia sangat sensitif terhadap panjang gelombang tampak mata ini. Fotosfer tebalnya kira-kira 220 mil.

Kromosfer (bahasa Yunani, chromos; warna, sphera: bola). merupakan lapisan luar dari fotosfer. Warnanya kemerahan berasal dari hidrogen yang berpijar. Lapisan ini mempunyai lidah-lidah api yang menjilat ke laur. Tebal kromosger kira-kira 9.000 mil. Lapisan lebih luar dari kromosfer ialah korona. Korona berupa sinar kemilauan yang tebalnya kadang-kadang meleihi garis tengah matahari itu sendiri. Korona tampak jelas (berwarna putih perak) mengelilingi matahari pada waktu terjadi gerhana matahari, karena fotosfer dan kromosfer terhalang oleh bulan.

Matahari sangat penting bagi kehidupan di muka bumi karena :

1)      Merupakan sumber energi (sinar panas). Energi yang terkandung dalam batbara dan minyak bumi sebenarnya juga berasal dati matahari;

2)      Mengontrol stabilitas peredaran bumi yang juga berarti mengontrol terjadinya siang dan malam, bulan, tahun serta mengontrol peredarana planet lainnya.

2.    Planet Merkurius

Planet merkurius merupakan planet terkecil dan terdekat dengan matahari. Merkurius tidak mempunyai satelit atau bulan dan juga hawa atau udara. Planet ini mengandung albedo, yaitu perbandingan antara cahaya yang dipantulkan dengan yang diterima dari matahari sebesar 0,07. Ini berarti 0,93 atau 93% cahaya yang berasal dari matahari diserapknya.

Garis tengahnya 4.500 km lebih besar daripada garis tengah bulan yang hanya 3.160 km. karena letaknya yang begitu dekat dengan matahari maka bagian yang menghadap matahari sangat panas, sebaliknya yang tidak menghadap matahari dingin sekali. Hal ini disebabkan karena Merkurius tidak memiliki atmosfer dan bulan (satelit). Diperkirakan tidak ada kehidupan sama sekali di Merkurius.

Merkurius mengadakan rotasi dalam waktu 58,6 hari. Ini berarti panjang siang harinya lebih dari 28 hari, demikian juga pada malam harinya. Merkurius mengelilingi matahari dalam waktu 88 hari.

3.    Planet Venus

Planet ini dinamakan Venus karena bila dilihat dari bumi merupakan planet yang paling  banyak memantulkan cahaya matahari akibat sifat dari permukaanya. Orang Yunani menganggap keadaan planet itu sangat cantik seperti dewi kecantikan mereka (Venus).

Planet ini lebih kecil dari bumi, mempunyai albedo 0,8 atau 20% cahaya matahari yang datang akan diserapnya. Planet ini diliputi awan tebal (atmosfer) yang mungkin terjadi dari karbon dioksida, tetapi tidak mengandung uap air dan oksigen. Planet ini juga tidak mempunyai satelit.

Venus menempati urutan kedua terdekat dengan matahari. Planet ini terkenal sebagai bintang kejora yang bersinar terang pada waktu sore atau pagi hari. Besarnya hampir sama dengan bumi, bergaris tengah 12.320 km, sedangkan bumi bergaris tengah 12.640 km. rorasi Venus kurang lebih 247 hari dan berevolusi (mengelilingi matahari) selama 225 hari, artinya 1 tahun venus adalah 225 hari.

Dengan analisis spektrum atas cahaya yang datang dari Venus, dapat diketahui bahwa di sana terdapat oksigen. Atas dasar analogi bahwa keberadaan gas  oksigen yang tetap jumlahnya di udara disebabkan oleh tumbuhan yang mengadakan fotosintesis maka dapat diperkirakan bahwa di Venus pun ada kehidupan. Rotasi Venus berlawanan dengan rotasi bumi, bumi berotasi dengan arah barat-timur, sedangkan venus rotasinya timur-barat.

4.  Planet Bumi dan Bulannya

Bumi menempati urutan ketiga terdekat dengan matahari. Besarnya hampir sama dengan venus dan bergaris tengah 7.900 mil atau 12.646 km.jarak antara bumi dengan matahari ialah 149 juta km. jarak ini dijadikan satuan jarak astronomical Unit (AU). Jadi, 1 AU = 149 juta km.

Bumi  mengadakan rotasi 24 jam, berarti satu hari bumi lamanya ialah 24 jam, sedangkan satu hari venus ialah 247 kali dari bumi, yakni 247 x 24 jam. Bumi mengadakan  revolusi selama 365 ¼ hari. Satu kali putaran mengelilingi matahari disebut juga satu tahun . sekarang mari kita bandingkan dengan 1 tahun merkurius = 88 hari bumi, sedangkan 1 tahun mars = 1,9 tahun bumi. Berat jenis rata-rata bumi ialah 5,52.

5.  Bulan

Bulan merupakan satu-satuan satelit bumi dan tidak memiliki atmosfer. Jarak bulan dengan bumi adalah 240 ribu mil= 384 ribu km dan bargaris tengah 2.160 mil atau 3,456 km. jarak terjauh bulan dari pusat bumi 406.700 km dan jarak terdekatnya 356.400 km.

Pada permukaan bulan, terdapat gunung-gunung dan dataran rendah seperti bumi. Namun lubang-lubang kepundannya tampak besar-besar sampai ada yang bergaris tengah 8 km.

Oleh karena bulan tidak beratmosfer maka raut permukaan bulan tetap abadi sebab tidak ada erosi. Tidak adanya atmosfer dapat dibuktikan dengan tidak dibiaskannya sama sekali sinar bintang yang datangnya dari belakang bulan ke bumi. Sinarnya merupakan pantulan sinar matahari sehinga dengan  pantulan itu permukaan bulan dapat berubah-ubah. Perubahan penampakan bulan disebut fase. Fase bulan terjadi karena bulan mengitari bumi (revolusi).

Ada delapan fase bulan, yakni :

a.        Fase bulan baru, terjadi pada kedudukan dengan urutan matahari bulan-bumi (konjungsi)

b.      Fase bulan sabit, terjadi pada kedudukan setelah konjungsi dan akan memasuki kedudukan kuartir

c.       Fase bulan setengah penuh, terjadi pada kedudukan bulan-bumi tegak lurus pada matahari –bumi (kuartir)

d.      Fase bulan bungkuk, terjadi pada kedudukan setelah kuartir dan akan memasuki kedudukan oposisi

e.       Fase bulan purnama, terjadi pada kedudukan dengan urutan matahari bumi-bulan (oposisi)

f.       Fase bulan bungkuk, terjadi pada kedudukan oposisi dan akan memasuki kedudukan kuartir

g.      Fase bulan setengah penuh, terjadi pada kedudukan bulan bumi tegak lurus pada matahari-bumi

h.      Fase bulan sabit, terjadi pada keadaan setelah kuartir dan akan memasuki kedudukan konjungsi.

Dalam kalender yang mendasarkan pada peredaran bulan sebagai acuannya, tanggal diambil pada saat bulan baru atau disebut bulan mati.  Pada saat tersebut bulan berada diantara bumi dan matahari sehingga tidak ada cahaya matahari yang bisa dipantulkan bulan ke bumi. Kemudian, karena bulan bergerak mengelilingi bumi, makin lama semakin banyak permukaan  bulan yang tampak disinari matahari., bulan mulai kelihatan sebagai bulan sabit. Dan ini langsung sampai sekitar tanggal 7, yakni saat bulan dalam keadaan setengah penuh. Antara tanggal 7 dan tanggal 15, permukaan bulan yang disinari matahari semakin banyak. Keadaan ini disebut  bulan bungkuk. Saat bulan purnama, yaitu sekitar tanggal 14, bumi berada diantara bulan dan matahari. Pada kedudukan ini bulan bersinar penuh, karena bulan berada persis di belakang bumi, apabila dilihat dari matahari. Setelah bulan purnama berlangsung, bulan memasuki fase bungkuk lagi, kemudian menjadi setengah penuh pad atangga 21, dan menjadi bulan sabit lagi sampai bulan baru berikutnya. Perhitungan tahun menurut bulan mengelilingi bumi disebut perhitungan qamariah (bahasa Arab, qamar = bulan). Penanggalan Hijriah dasarnya adalah peredaran bulan mengelilingi bumi. Perhitungan kapan mulai bulan baru dan kapan pula akhirnya bulan ramadhan bagi umat islam menjadi sangat penting. Meningat pada bulan ramadhan umat Islam berpuasa, kemudian setelah bulan Ramadhan berakhir, umat islam dilarang berpuasa. Oleh sebab itu, pemeluk agama Islam harus mengetahui secara tepat kapan mulai dan kapan berakhirnya bulan Ramadhan tersebut. Perhitungan  tahun menurut peredaran bumi mengitari matahari disebut perhitungan Syamsiah (bahan arab, Syam = matahari). Contohnya penanggalan Masehi.

a.    Gerhana bulan

Apabila permukana bulan terkena oleh bayang-bayang bumi maka akan terjadi gerhana  bulan dan bila bumi yang terkena bayangan bulan maka terjadilah gerhana matahari.

Para ilmuwan telah dapat memperhitungkan dengan akurat, kapan akan terjadi gerhana bulan, tidak saja pada tahun berapa, tapi hari, tanggal, jam bahkan perhitungan detiknya. 

6.     Planet Mars

Planet ini diberi nama sesuai dengan nama Dewa Pernah orang Yunani, karena planet ini berwarna kemerah-merahan seperti darah yang diduga tanahnya mengandung banyak besi oksigen. Pada permukana planet ini didapatkan warna-warna hijau, biru dan sawo matang yang selalu berubah sepanjang tahun.

Dugaan ini bertolak pada kenyataan-kenyataan berikut ini : Berdasarkan pengamatan melalui teropong dan foto, pada permukana Mars terdapat semacam kanal (saluran atau dam air) yang sangat panjang dan lurus sekali. Kanal ini menghubungkan bagian Mars yang tertutup salju dengan bagian yang panas. Bila kanal ini buatan alam, apakah mungkin selurus itu? Mars tampaknya diselubungi oleh atmosfer. Dugaan ini bertolak dari kenyataan bahwa permukaan Mars dari waktu ke waktu selalu tampak berbah, baik berubah dalam bentuk atau gambar maupun wa rnanya. Fenomena ini mengarah kepada adanya tumbuhan pada permukaanya dan adanya awan yang menyelubungi seperti layaknya di bumi.

Penelitian terakhir menunjukkan bahwa pada planet Mars terdapat uap air meskipun dalam jumlah yang sangat kecil, tetapi para pakar lebih cenderung mengatakan bahwa perubahan warna permukana planet disebabkan oleh angin pasir, bukan oleh organisme.

Hal lain yang menarik di planet ini adalah adanya dua buah bulan dan biasa disebut dengan nama satelit.

Satelit yang kecil diberi nama phobos.  Satelit ini dekat dengan  planet Mars dan hanya berjarak 3.700 mil (dibandingkan dengan  jarak bumi-bulan, 240 ribu mil). Garis tengah 10 mil (16 km). ia mengadakan revolusi mengelilingi Mars dalam waktu 7 jam 39 menit, dan anehnya ia terbit dari barat, terbenam di Timur. Phobos dalam satu hari Mars, terbit dan terbenam sebanyak 3 kali.

Satelit yang besar dinamakan deimos.  Satelit ini terbit ari timur dan terbenam di sebelah barat setelah beberapa hari. Hal ini disebabkan karena revolusi satelit Deimos  hanya berbeda sedikit lebih cepat daripada rotasi Mars.

Fakta lain yang perlu dicatat tentang mars adalah :

a.        Jarak mars ke matahari adalah 1,52 AU;

b.      Bergaris tengah 3.920 mil (setengah dari bumi);

c.       Bere volusi 1,9 tahun;

d.      Berotasi 24 hari 37 menit;

e.       Perlu pula diketahui, bahwa menurut data yang dikirim oleh Mariner-4, di Mars tak ada oksigen, hampir tak ada air sedangkan kutub es yang diperkirakan mengandung banyak air, ternyata tak lebih dari lapisan salju yang sangat tipis. Ini pula kiranya yang menjadi sebab, mengapa pada waktu tertentu kutub yang berwarna putih itu lenyap dari pandangan mata.

7.    Planet Jupiter

Jupiter merupakan planet terbesar dalam tata surya kita. Ia bergaris tengah 86.600 mil atau 138.560 km, mengadakan rotasi dengan cepat yaitu 10 jam (bandingkan 24 jam untuk Bumi dan 247 hari untuk Venus). Jupiter tampak sebagai bintang  yang terang yang muncul di tengah malam. Akibat berotasi dengan cepat, bagian ekuator lainnya menjadi sedikit mengembang dan mebentuk sabuk yang jelas.

Berdasarkan analisis spektroskopis, planet ini mengandung gas metana dan amo niak  dalam jmlah banyak, begitu juga gas hidrogen. Albedonnya 0,44 Bercak kemerahan bergaris tengah 30.000 mil di bagian Selatan (telah diketahui dari tahun 1831) diperkirakan adalah suatu kawah yang masih hidup (karena warnanya berubah-ubah). Planet ini mempunyai 14 satelit atau bulan.

Massa planet ini sangat besar, hampir 300 kali massa bumi dan gravitasinya, yaitu 2,6 kali gravitasi bumi. Artinya, bila suatu benda di bumi beratnya 100 kg maka berat benda tersebut di JUPiter menjadi 260 kg. akibat selanjutnya, ia memiliki daya tarik yang sangat kuat sehingga mampu menarik 12 satelit atau bulan yang berukuran sangat besar. Dua diantaranya lebih besar daripada planet Merkurius. Tiga darinya beredar berlawanan arah dengan sembilan lainnya. Bulan-bulan tersebut memiliki lapisan atmosfer yang cukup tebal.

8.    Planet Saturnus

Planet terbesar kedua setelah Jupiter ialah Saturnus, karena planet ini bergaris tengah 74.000 mil atau 118. 400 km dengan kecepatan rotasi yang sama dengan Jupiter. Planet ini juga memiliki lapisan atmosfer yang terdiri dari gas etan, amoniak  dan hidrogen yang bersuhu rata-rata 103⁰ C, tetapi suhu pada permukaanya sangat rendah, yakni 243⁰ F. walaupun demikian, massa jenisnya sangat kecil bila dibandingkan dengan air yakni 0,75 g/cm³.

Yang paling menarik dari planet ini ialah ditemukannya sabuk putih yang melilit ekuatornya dengan jarak dari permukaan sejauh 7.000 mil sampai kurang lebih 37.000 mil. Sabuk ini berbentuk pipih setebal 10 mil, dan berupa debu. Sabuk ini ternyata berputar mengelilingi planet dengan kecepatan yang berbeda, sabuk bagian dalam jauh lebih cepat daripada bagian luarnya. Sabuk atau cincin in I diduga berasal dari satelit yang tidak pernah terbentuk, karena gaya ganggu Saturnus yang besar, akibat letaknya yang terlalu dekat dengan Saturnus sehingga calon satelit itu menjadi tidak stabil.

Saturnus mempunyai 10 satelit dan yang terbesar ialah titan (besarnya 2  kali bulan-bumi). Phoebe  yang bergerak berlawanan arah dengan sembilan satelit lainnya, menunjukkan bahwa phoebe  bukan anak  kandung saturnus. Keanehan phoebe  dan sabuk raksasa itu memperkuat Teori Tidal. Keanehan lainnya ialah sabuk Saturnus itu itu mengembang dan merapat pada permukaan planet 15 tahun sekali.

9.    Planet Uranus

Planet ini ditemukan secara tak sengaja oleh Herschel  dan keluarga pada tahun 1781, ketika mereka sedang mengamati Saturnus. Besarnya Uranus kurang dari setengah saturnus dengan garis tengah 50. 560 km atau 4 kali bumi. Oleh karenanya, planet ini merupakan planet pertama yang dapat ditangkap oleh teleskop, karena letaknya yang cukup jauh dari matahari.

Uranus memiliki lima satelit. Berbeda dengan planet lain, rotasi Uranus bergerak dari Timur ke Barat. Jarak ke matahari adalah 2.860 juta km atau 19,2 AU, dan mengelilinginya dalam waktu 84 tahun. Kecepatan rotasi 10 jam 47 menit. Berdasarkan pengamatan pesawat Voyager  pada bulan Januari 1986, Uranus memiliki 14 satelit. Sama seperti Venus, rotasinya berlawanan arah dengan rotasi bumi.

10.    Planet Neptunus

Neptunus ditemukan pada saat para astronom mengamati planet baru Uranus yang orbitannya agak menyimpang dari perhitungan. Berdasarkan Hukum Newton (gaya tarik menarik antara dua benda) diperkirakan ada benda langit besar lain yang mempengaruhi orbit Uranus. Ternyata pengaruh tersebut disebabkan adanya Neptunus yang merupakan planet terbesar ketiga pad atahun 1846. Planet ini, jika dilihat dengan teleskop dari bumi berwarna kebiru-biruan. Dari spektrum cahayanya, planet ini diketahui mempunyai atmosfer yang sebagian besar terdiri dari gas metana.

Neptunus mempunyai dua satelit, satu diantaranya disebut Triton.satelit Triton beredar berlawanan arah dengan gerak rotasi Neptunus. Jarak ke matahari adalah 30,1 AU atau 4,470 juta km, bergaris tengah 28.000 mil dan mengelilingi matahari dalam waktu 165 tahun sekali putar.

11.    Planet Pluto

Pluto merupakan planet terluar dari tata surya kita. Mulanya ornag tidak menyangka bahwa ia adalah planet, karena sinarnya yang berkedip-kedip seperti bintang .  namun dengan pengamatan yang penuh kesabaran akhirnya berkesimpulan bahwa ia adalah planet. Pluto ialah nama dewa kegelapan ornag Yunani, karena warnanya yang tak terang akibat jauh dari matahari. Pemberian nama itu berdasarkan kenyataan bahwa planet itu mendapat sedikit sinar matahari, karena jaraknya dengan matahari 39,5 AU atau ± 5.811 juta km. suhu rata-rata pada planet ini ialah 220⁰ C. Pluto tidak bersatelit.

Pluto disebut juga sebagai transneptunus,  ada dugaan planet ini merupakan bagian dari satelit Neptunus yang terlepas. Hal itu disebabkan karena garis edarnya agak berbeda dengan planet lain. Pada suatu saat, jaraknya sangat dekat dengan matahari dibandingkan dengan Neptunus, pada saat lain lebih jauh; namun rata-rata Plutolah yang terjauh.

C. BENDA-BENDA LANGIT LAIN DAN TATA SURYA

1.  Asteroida atau Planetoida

Pada tahun 1801, piazzi seorang astronom Italia melalui pengamatan teleskopnya, menemukan benda langit yang berdiameter 500 mil atau ± 900 km (bulan berdiameter 2.160 mil atau 3.000 km) beredar mengelilingi matahari.

Pada masa ini, benda semacam itu telah diketahui sebanyak  ± 2.000 buah, berbentuk bulat-bulat kecil, yang terbesar disebut ceres  dengan diameter 750 km. benda-benda langit yang terkecil yang bisa diamati adalah yang berdiamter 1 mil. Kelompok benda langit ini disebut planetoida  atau bkan planet untuk membedakannya dengan sembilan planet utama yang telah dijelaskan tadi. Bila seluruh massa planetoida ini dikumpulkan, jumlahnya tidak lebih dari 2% dari massa bulan.

2.  Komet atau Bintang Berekor

Meskipun komet disebut sebagai bintang berekor, komet bukan tergolong bintang alam dalam arti yang sebenarnya. Komet merupakan anggota tata surya yang beredar mengelilingi matahari dan menerima energinya dari matahari.

Komet sebenarnya merupakan kumpulan bungkahan batu yang diselubungi oleh kabut gas. Diameter komet termasuk selubung gasnya ± 100.000 km, sedangkan diameter inti yang berupa bungkah-bungkah batu sebagian dipantulkan, sedang lainnya berupa sinar ultra violet akan bereksitasi pad agas yang menyelubungi komet. Akibat eksitasi ini akan terjadi resonansi atau fluoresce nsi,  dan gas akan berpendar memancarkan cahaya. Akibat tekanan cahaya matahari, gas pendar ini akan terdorong menjauhi matahari maka terbentuklah ekor komet. Karena komet selalu menjauhi matahari maka jika komet mendekati matahari, ekornya dibelakang dan di depan sewaktu menjauhinya.

3. Meteor

            Meteor adalah benda angkasa yang tidak mengeluarkan cahayanya sendiri, tetapi dia bukan binatang. Jadi, semacam benda-benda planetoida yang mungkin saja datang dari luar tata surya kita.

            Meteor berupa batu-batu kecil yang bergaris tengah antara 0,2-05 mm dan massanya tidak lebih dari 1 gram. Meteor ini semacam debu angkasa yang bergerak dengan kecepatan rata-rata 60 km/detik atau 60 x 60 x 60 km per jam.

4.  Satelit

            Satelit merupakan pengiring planet. Satelit beredar mengelilingi planet dan bersama-sama beredar mengelilingi matahari. Peredaran satelit mengelilingi planet disebut gerak revolusi satelit. Disamping itu, satelit juga melakukan gerak rotasi, yaiotu beredar mengelilingi sumbunya sendiri.

            Pada umumnya, arah rotasi revolusi satelit sama dengan arah rotasi dan revolusi planetnya, yaitu dari Barat ke Timur kecuali  satelit dari planet Neptunus. Planet yang telah diketahui tidak mempunyai satelit adalah Merkurius, Venus, maupun pluto.

            Pluto  merupakan satu satunya satelit dari planet bumi. Kala rotasi bulan adalah satu hari, sedang kala  revolusinya satu bulan. Karena kala rotasi bulan sama dengan kala rotasi bumi, mengakibatkan permukana bulan yang menghadap ke bumi selalu tetap.

Jarak antara bumi dengan  bulan, kurang lebih 384.403 km dan merupakan benda langit yang paling dekat terhadap bumi jika dibandingkan bumi, bulan mempunyai ukuran :

a.        Massa bulan : 1/10 massa bumi

b.      Garis tengah bulan : ¼ diameter bumi-3000 km

c.       Gravitasi bulan : 1/6 gravitasi bumi.

BAB III

BUMI

Bumi merupakan salah satu planet dari tata surya kita, dan tak ada satu pun diantara planet-planet tata surya itu yang mempunyai kondisi yang memungkinkan adanya kehidupan seperti di bumi. Dibawah ini merupakan penjelasan tentang Bumi.

A. Bumi Sebagai Planet

Dahulu, manusia menganggap bahwa bumi memiliki kedudukan yang sangat istimewa, karena menganggap bahwa matahari yang mengitari bumi. Pandangan tersebut berubah saat Copernicus mengemukakan teori heliosentris. Meskipun sejak abad ke-18 manusia sudah menyadari bahwa bumi ialah sebuah planet yang bergerak mengitari matahari, tetapi baru pada pertengahan abad ke-20 kesadaran itu muncul dengan kuat, karena pada masa ini, penerbangan pesawat ke ruang angkasa makin maju.

B. Terbentuknya Bumi

Sejak 500 tahun yang manusia sudah mengetahui bahwa bumi itu bulat, apalagi  di zaman sekarang, mudah saja untuk mengetahui bahwa bumi itu bulat karena adanya penerbangan pesawat ke ruang angkasa, dengan begitu dapat dibuat foto bahwa memang bumi itu bulat, namun dengan pengamatan yang lebih teliti diketahui bahwa bumi agak sedikit pipih pada kutubnya. Garis tengah antar kutub 7.900 mil, secara ekuatorial 7.923 mil (1 mil=1,6 km) dengan berat jenis 5,5 dan beratnya 6,6 x 1021 ton.

 Kelahiran bumi

Asal-usul bumi sama halnya dengan planet lain, mengenai perhitungan penentuan umur lapisan bumi terdapat beberapa teori, antara lain :

Teori Sedimen

Pengukuran usia bumi didasarkan atas perhitungan tebalnya lapisan sedimen yang membentuk batuan. Dengan mengetahui ketebalan lapisan sedimen rata-rata yang terbentuk tiap tahunnya dan membandingkannya dengan tebal batuan sedimen yang terdapat di bumi sekarang ini maka dapat dihitung umur lapisan tertua kerak bumi, berdasarkan perhitungan semacam ini diperkirakan bumi terbentuk 500 juta tahun yang lalu.

Teori Kadar Garam

Pengukuran berdasarkan perhitungan kadar garam di laut. Dengan mengetahui kadar garam tiap tahun, dan jika dibandingkan dengan dengan kadar garam saat ini, bumi telah terbentuk 1.000 juta tahun yang lalu.

Teori Termal

Mengukur usia bumi berdasarkan perhitungan suhu bumi, dengan mengetahui suhu bumi saat ini maka ahli fisika bangsa Inggris ( Elfin ) memperkirakan perubahan bumi dari batuan yang sangat panas menjadi batuan yang dingin seperti ini memerlukan waktu 20.000 juta tahun.

Teori Radioaktivitas

Pengukuran usia bumi yang dianggap paling akurat ialah perhitungan berdasarkan waktu peluruhan unsur-unsur radioaktif. Dalam  perhitungan ini diprlukan pengetahuan tentang waktu paruh unsur-unsur radioaktif.

Waktu paruh adalah waktu yang dibutuhkan elemen radioaktif untuk meluruh atau mengurai sehingga massanya tinggal separuh. Elemen radio aktif yang digunakan ialah elemen yang memancarkan cahaya (invisible light) yakni alpha, beta, dan gamma. Elemen ini berangsur-angsur meluruh sehingga sifat radioaktifnya menjadi elemen radioaktif yang massanya menjadi separuh (Drost, 1922).

Harry Hess, memberikan dasar-dasar baru tentang kondisi benua yang bergerak-gerak. Benua bukan hanyut ke sana ke mari seperti es terapung, tetapi tertanam kuat pada basalt dasar samudra. Dasar samudera yang baru didesak terus-menerus ke atas dari astenosfer yang panas pada pematang samudera. Pematang samudera merupakan bibir yang terbentuk pada dua sisi celah dalam bumi yakni tempat bahan panas selubung bumi yang tertekan ke atas.

Walaupun batuan beku bagi manusia dirasakan sangat keras dan seakan bumi merupakan satu kesatuan, namun sebenarnya terdiri dari lempengan tipis dan kaku seperti cangkang telur yang retak.

Di bumi ada enam lempengan utama sebagai berikut.

1. Lempengan Amerika, terdiri dari Amerika Utara dan Selatan serta ½ dasar bagian barat Samudra Atlantik.

2. Lempengan Afrika, yang terdiri da Afrika dan sebagian samudera sekitarnya.

3. Lempengan Eurasia, terdiri dari Asia, Eropa, dan dasar laut sekitarnya.

4. Lempengan India, yang meliputi anak benua dan dasar samudera sekitarnya.

5. Lempengan Australia, terdiri dari Australia dan samudera sekitarnya.

6. Lempengan Pasifik, yang mendasari samudera Pasifik.

Lempengan-lempengan tersebut setiap saat mengalami gerakan horisontal yang menimbulkan antara lain, pemisahan benua seperti yang dikemukakan oleh Wegener. Sebagian akibatnya, benua Amerika makin jauh dari benua Afrika, sedangkan benua Australia, karena desakan oleh pematang tengah samudera sebelah selatannya mengakibatkan benua itu makin mendekan Indonesia.

DAFTAR PUSTAKA

Darmodjo, Hendro dan Yeni. 2006. Materi Pokok Ilmu Alamiah Dasar.

Jakarta; Universitas Terbuka

http/www.gambar-gambar tata surya/bumi.com