Jagat Raya dan Tata Surya

JAGAT RAYA DAN TATA SURYA

Lihatlah lingkungan  yang ada di sekitar di sekitar kita,apa yang dapat kita rasakan ketika melihat langit pada malam dan siang hari,melihat pergerakan kapal di pantai.dari pengamatan tersebut akan muncul beberapa pertanyaan yang dapat di ceritakan kembali.

A.    JAGAT RAYA

       I.            Pengertian Jagat Raya

Jagat raya atau alam semesta(the universe) merupakan ruang tidak terbatas yang di dalamnya terdiri atas semua materi, termasuk tenaga dan radiasi yang  tidak  dapat diukur, dalam arti batas-batasnya tidak dapat diketahui dengan jelas.

    II.            Teori Terbentuknya Jagat Raya

Paham-paham mengenai jagat raya dan alam semesta

1.      Paham Antroposentris (anthropos = manusia, centrum = pusat) adalah anggapan yang menyatakan bahwa manusia sebagai pusat segalanya.

2.      Paham Geosentris (geo = bumi, centrum = pusat) adalah anggapan yang menyatakan bahwa bumi adlaah pusat alam semesta.

3.      Paham Heliosentris (helios = matahari, centrum = pusat) adalah anggapan bahwa pusat jagat raya adalah matahari. Pandangan ini dianggap revolusioner pada masanya dan menggantikan kedudukan paham geosentris.

Teori Terbentuknya Jagat Raya

a.    Teori Ledakan Besar (The Big Bang Theory)

Jagat raya berawal dari adanya suatu massa yang sangat besar dengan berat jenis besar pula yang mengalami ledakan yang sangat dahsyat karena danya reaksi pada inti massa. Akibat ledakan itu, bagian-bagian dari massa tersebut berserakan terpental menjauhi pusat ledakan. Setelah milyaran tahun kemudian, bagian-bagian yang terpental itu membentuk kelompok-kelompok yang kita kenal sebagai galaksi-galaksi.

b.   Teori Mengembang dan Memampat (The Oscillating Theory)

Jagat raya terbentuk karena adanya suatu siklus materi yang diawali dengan masa ekspansi/mengembang yang disebabkan oleh adanya reaksi inti hidrogen, pada tahap ini terbentuk galaksi, tahap ini diperkirakan berlangsung selama 30 milyar tahun. Lalu galaksi-galaksi dan bintang yang telah terbentuk akan meredup, kemudian mempat yang didahului dengan keluarnya pancaran panas yang sangat tinggi. setelah memampat, maka mengembang, kemudian memampat lagi.

c.    Teori Keadaan Tetap

dikemukakan oleh Fred Hoyle dan beberapa ahli fisika lainnya

bahwa jagat raya tidak hanya bersifat sama dalam ruang angkasa -asas kosmologi- tetapi juga tak berubah dalam waktu -asas kosmologi yang sempurna.

            Kegiatan  2 : mencoba

Setelah mempelajari teori terjadinya jagad raya dan tata surya  coba  analisa bukti apa saja yang dapat menunjukkan bahwa bumi berbentuk bulat dan selalu bergerak .

B.     TATA SURYA (THE SOLAR SYSTEM)

                   I.            PENGERTIAN TATA SURYA (THE SOLAR SYSTEM)
      Tata surya adalah suatu sistem di jagat raya yang terdiri atas matahari sebagai pusatnya dan planet-planet (termasuk planet Bumi), satelit-satelit alam (misalnya bulan), asteroid, komet, meteor, debu, kabut, dan benda-benda lainnya sebagai anggotanya yang beredar mengelilingi pusatnya, yakni matahari pada orbit atau garis edarnya masing-masing.

                II.            TEORI TERJADINYA TATA SURYA

Teori terjadinya tata surya meliputi  :

1.Teori Kabut/Nebula

      Pada awalnya tata surya berbentuk massa gas raksasa yang bercahaya dan berputar perlahan-lahan. Massa ini berangsur-angsur mendingin, mengecil dan mendekati bentuk bola dan akhirnya menjadi planet. Pencetus teori Nebula adalah Immanuel Kant.

2.Teori Planetesimal

       Suatu ketika terdapat bintang yang melintas dengan kecepatan tinggi dan dekat dengan matahari. Karena besarnya daya tariknya mengakibatkan pasang pada pusat matahari. Sehingga massa gas terlempar keluar dan tertahan oleh grafitasi matahari. Kemudian massa itu mendingin kemudian memadat, akhirnya terbentuklah planet. Pencetus teori ini adalah Forest Ray Moulton dan T.C. Chamberlain. 

3.Teori Pasang Surut

      Hampir sama dengan teori planetesimal. Tetapi pada teori ini planet tidak terbentuk secara planetesimal. Ketika bintang mendekat bahkan menyrempet matahari, menyebabkan filamennya tersedot. Filament itu membesar di bagian tengah dan mengecil di kedua ujung. Filament ini lah yang membentuk planet. Penetus teori ini adalah Sir James Jeans dan Sir Harold Jeddreys. 

4.Teori Bintang Kembar

 Menurut teori tersebut, dahulu terdapat 2 bintang yang hampir sama. Saling mengelilingi 1 sama lain. Kemudian salah satu bintang tersebut meledak dan menjadi planet-planet,asteroid, dan benda angkasa lainnya di tata surya (kecuali matahari). Sedangkan bintang yang tidak meledak adalah matahari kita saat ini.

Kegiatan  3 : Diskusi

Diskusikan bersama kelompokkmu apa persamaan dan perbedaan dari teori teori terjadinya tata surya tersebut .buatlah drafnya dan presentasikan  hasil diskusinya di depan kelas.

             III.            STRUKTUR TATA SURYA

Struktur utama dari tata surya adalah sebagai berikut :

a.       Matahari (The Sun) sebagai pusat tata surya

            Matahari mempunyari garis tengah sekitar 1.392.000 km atau sekitar 109 kali garis tengah bumi. Massa atau berat totalnya sekitar 332.000 kali bumi, volumenya diperkirakan 1.300.000 kali bumi, dan temperatur di permukaannya sekitar 6.000 C, sedangkan di pusatnya sekitar 15.000.000 C

Bagian-Bagian Matahari: 

1.      Fotosfer

2.      Limb, bagian tepi dari cakram matahari

3.      Granulasi, adalah bagian perumakaan yang lebih muncul dari bagian dalam matahari. berukurang 300-1.300 km dari tepi ke tepi, dan bertahan sampai 10 menit.

4.      Kromosfer

5.      Korona

6.      Angin Matahari, adalah suatu aliran partikel-partikel subatomis bergerak ke dalam ruang angkasa dengan kecepatan 350-800km/detik dan merupakan perluasan bagi korona.

7.      Prominensa, adalah awan-awan hidrogen yang sangat besar dengan tinggi kira-kira 200.000 km

8.      Flare, adalah gangguan pada bagian bawah korona yang terlihat sebagai kilatan-kilatan cahaya yang cemerlang

9.      Spikula, adalah kelompok-kelompok pancaran hidrogen, dengan ketinggian 8.000-10.000 km. Spikula berasal dari kromosfer. Setiap Spikulad apat bertahan sampai 15 menit.

      Gerhana matahari adalah gerhana yang terjadi akibat bayang-bayang bulan mengenai bumi, artinya cahaya matahari yang menuju bumi pada siang hari terhalang oleh bulatan bulan, karena diameter bulan lebih kecil dari permukaan bumi, maka hanya terjadi +/- 7 menit.

b) Planet-planet (The planets)

             Kata planet berasai dari bahasa Yunani yaitu planetai, yang berarti pengembara.Planet adalah benda angkasa yang tidak mempunyai cahaya sendiri, berbentuk bulatan, dan beredar mengelilingi bintang (Matahari).

            Sebuah benda langit bisa disebut planet apabila memenuhi tiga syarat, yakni :

1. Mengorbit matahari;

2. Berukuran cukup besar sehingga mampu mempertahankan bentuk bulat; dan

3. Memiliki jalur orbit yang jelas dan "bersih" (tidak ada benda langit lain pada orbit tersebut).

Klasifikasi Planet-planet :

1. Berdasarkan massanya :

a.       Planet bermassa besar (Superior Planet) terdiri atas Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.

b.      Planet bermassa kecil (Inferior Planet) terdiri atas Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars.

2. Berdasarkan Jaraknya ke Matahari : 

a.       Planet dalam (Interior Planet) adalah planet yang jarak rata-ratanya ke matahari lebih pendek daripada jarak rata-rata Planet Bumi ke Matahari, terdiri atas Planet Merkurius dan Venus.

Sudut yang dibentuk oleh garis yang menghubungkan Bumi-Matahari dengan suatu planet disebut elongasi. Elongasi planet dalam (Interior planet) dapat dibedakan menjadi dua, yaitu elongasi barat (suatu planet berada di sebelah barat matahari dilihat dari bumi) dan elongasi timur (suatu planet berada di sebelah timur matahari dilihat dari bumi)

b.      Planet luar (Eksterior Planet) adalah planet-planet yang jarak rata-ratanya ke matahari lebih panjang daripada jarak rata-rata Planet Bumi ke Matahari, terdiri atas Planet Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.

Dilihat dari bumi, sudut elongasinya sekitar 0-180 derajat.

Bila mencapai 180derajat, berarti sedang berada dalam kedudukan oposisi, yaitu kedudukan suatu planet berlawanan arah dengan posisi matahari dilihat dari bumi, berarti planet tersebut berada pada jarak paling dekat dengan bumi.

Bila 0derajat, berarti sedang berada dalam kedudukan konjungsi, yaitu suatu kedudukan planet yang berada dalam posisi searah dengan matahari dilihat dari bumi, berarti planet tersebut berada pada jarak paling jauh dengan bumi.

Planet-planet yang menjadi anggota tata surya

1) Merkurius

-       paling dekat ke matahari, jarak rata-ratanya sekitar 57,8 juta km,

-       suhu pada siang hari mencapai 400 C, malam hari mencapai -200 C

-       karena perbedaan suhu yang ekstrim, maka planet ini tidak mempunyai atmosfer.

-       garis tengahnya hanya 4.850 km

-       beredar mengelilingi matahari dalam suatu orbit eliptis (lonjong)

-       periode revolusi : +/- 88 hari

-       periode rotasi : +/- 59 hari

2) Venus

-       paling dekat dengan bumi, jaraknya sekitar 42 juta km

-       disebut bintang kejora saat elongasi barat, dan bintang senja saat elongasi timus

-       jarak rata-rata ke matahari sekitar 108 juta km

-       diselubungi atmosfer yang sangat tebal, terdiri atas gas karbondioksida dan sulfat

-       suhu pada siang hari mencapai 477 C, malam hari suhunya tetap tinggi karna panas yang diterima tertahan atmosfer

-       diameternya : +/- 12.140 km

-       periode rotasi : +/- 244 hari (arah sesuai jarum jam)

-       periode revolusi : +/- 255 hari

3) Bumi

-       jarak rata-ratanya ke matahari : +/- 150 juta km

-       periode revolusi : +/- 365,25 hari

-       periode rotasi : +/- 23 jam 56 menit

-       mempunyai satu satelit alam : Bulan

-       diameter : +/- 12.756 km

4) Mars

-       jarak rata-rata ke matahari : +/- 228 juta km

-       periode revolusi : +/- 687 hari

-       periode rotasi : +/- 24 jam 37 menit

-       diameter planet : +/- 6.790 km

-       diselimuti lapisan atmosfer yang tipis

-       mempunyai 2 satelit alam, yakni Phobos dan Deimos

5) Jupiter

-       diameter planet : +/- 142.600 km

-       jarak rata-rata ke matahari : +/- 778 juta km

-       periode rotasi : +/- 9 jam 50 menit

-       periode revolusi : +/- 11,9 tahun

-       mempunyai 13 satelit alam, yang paling besar ukurannya yaitu Ganimedes, Calisto, Galilea, Io, dan Europa

6) Saturnus

-       diameter planet : 120.200 km

-       periode rotasi : +/- 10 jam 18 menit

-       periode revolusi : +/- 29,5 tahun

-       mempunyai 3 cincin tipis yang arahnya selalu sejajar dengan ekuatornya, yaitu Cincin Luar (diameter 273.600 km), Cincin Tengah (diameter 152.000 km), dan Cincin Dalam (diameter 160.000 km)

-       antara Cintin dalam dengan permukaan saturnus dipisahkan oleh ruang kosong yang berjarak sekitar 11.265 km.

-       atmosfernya terdiri atas hidrogen, helium, metana, dan amoniak.

-       mempunyai 11 satelit alam, diantaranya Titan Rhea, Thetys, dan Diones

7) Uranus

-       diameter planet : +/- 49.000 km

-       periode rotasi : +/- 10 jam 49 menit

-       periode revolusi : +/- 84 tahun

-       sumbu rotasi searah dengan arah datangnya sinar matahari

-       atmosfernya dipenuhi hidrogen, helium, dan metana

-       mempunyai 5 satelit alam, yaitu Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, dan Oberon.

-       jarak rata-rata ke matahari : +/- 2.870 juta km

-       mempunyai cincin yang ketebalannya +/- 1 meter

8) Neptunus

-       diameter planet : +/- 50.200 km

-       jarak rata-rata ke matahari : +/- 4.497 juta km

-       periode rotasi : +/- 15 jam 48 menit

-       periode revolusi : +/- 164,8 tahun

-       mempunyai 2 satelit alam, yaitu Triton dan Nereid

-       mempunyai 2 cincin utama dan 2 cincin redup, lebarnya +/- 15 km.

c.       Komet

      komet merupakan anggota tata surya yang terdiri atas pecahan benda angkasa, es dan gas yang membeku.strukturnya terdiri atas kepala (selubung gas disebut koma) dan ekor komet (dapat mempunyai panjang sampai ribuan kilometer yang arahnya selalu menjauhi matahari).

Klasifikasi komet

1.      Komet berekor panjang, yaitu komet yang garis lintasannya sangat jauh melalui daerah-daerah yang sangat dingin di angkasa, sehingga berkesempatan menyerap gas-gas di daerahyang dilaluinya, ketika mendekati matahari komet tersebut melepaskan gas sehingga membentuk koma & ekor yang sangat panjang.

2.          komet berekor pendek, yaitu komet yang garis lintasannya sangat pendek               sehingga kurang mempunyai kesempatan untuk menyerap gas di daerah                 yang dilaluinya, ketika mendekati matahari komet tersebut melepaskan                gas yang sangat sedikit sehingga hanya membentuk koma dan ekor yang                sangat pendek bahkan hampir tak berekor.

d.      Asteroid

      Asteroid/Planetoid adalah benda-benda langit berukuran kecil yang bergerak mengelilingi matahari.ditemukan antara Orbit Mars dan Jupiter

e.       Meteor dan Meteorit

      Meteor adalah benda angkasa berupa pecahan batuan yang jatuh masuk ke dalam atmosfer bumi.Meteor yang tidak habis terbakar di atmosfer bumi dan sampai ke permukaan bumi disebut Meteorit.

Berdasarkan jenis kandungan unsurnya, dibedakan menjadi :

1.      Meteorit batu : adalah meteorit yang kandungan materinya sebagian besar terdiri atas kalsium dan magnesium

2.      Meteorit Logam : adalah meteorit yang kandungan materinya sebagian besar terdiri atas ferum dan nikel

f.       Bulan

      Bulan adalah benda angkasa berbentuk bulat yang beredar mengelilingi bumi dalam suatu lintasan garis edar tertentu (orbit), oleh karena itu disebut sebagai satelit alami bumi. Cirri-ciri bulan :

1.      Diameter bulan +/- 3.476 km

2.      jarak rata-rata ke bumi : +/- 384.000 km

3.      Periode Rotasi : +/- 27,3 hari/satu bulan sideris (peredaran bulan mengelilingi bumi dalam suatu lingkaran penuh/360derajat)

4.      Periode Revolusi : +/- 27,3 hari

5.      Suhu pada siang hari mencapai 100 C, malam hari mencapai -150 C

       Gerhana bulan terjadi apabila dalam peredarannya, baik bumi maupun bulan berada dalam suatu garis lurus dengan matahari maka memungkinkan terjadinya gerhana matahari/gerhana bulan