Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa

Galaksi

Tata surya kita terletak disebuah galaksi spiral yang berdiameter sekitar 100.000 tahun cahaya dan memiliki sekitar 200 milyar bintang. Galaksi ini bernama galaksi Bima Sakti.

Sistem tata surya

Sistem tata surya adalah susunan benda-benda langit yang mengelilingi matahari. Benda-benda langit tersebut adalah asteroid, satelit, sabuk Kuiper, piringan tersebar, awan Oort, dan planet-planet. Planet yang merupakan anggota tata surya ada 8 yaitu:

1. Merkurius
   • Jarak ke matahari 58 juta km
   • Suhunya 450⁰ C
   • waktu mengelilingi matahari 88 hari
   • waktu rotasi 59 hari
   • Diameternya 4862 km

2. Venus
   • Jarak ke matahari 108 juta km
   • Suhunya 735⁰ Kelvin
   • Waktu orbit 224,7 hari
   • Tekanan atmosfer 92 kali lebih besar dari bumi

3. Bumi
   • Jarak ke matahari 150 juta km
   • Waktu orbit 365,26 hari
   • Diameter bumi 12.756 km
   • Jari-jari bumi 6.378 km
   • Keliling bumi 40.070 km
   • Satelit bulan

4. Mars
   • Diameter 6.800 km
   • Jarak ke matahari 228 juta km
   • Waktu orbit 687 hari
   • Waktu rotasi 24,6 jam
   • Satelit Phobos dan Deimos

5. Jupiter
   • Diameter 142.860 km
   • Volume 1300 kali bumi
   • Jarak ke matahari 779 juta km
   • Waktu rotasi 9,8 jam
   • Waktu revolusi 12 tahun

6. Saturnus
   • Jarak ke matahari 1.430 juta km
   • Waktu revolusi 29,46 tahun
   • Waktu rotasi 10 jam 40 menit 24 detik

7. Uranus
   • Jarak ke matahari 2.880 juta km
   • Suhunya -224⁰ C
   • Diameternya 50.100 km
   • Waktu rotasi 11 jam
   • Waktu revolusi 4 tahun

8. Neptunus
   • Jarak ke matahari 4.500 juta km
   • Diameternya 49.530 km
   • Waktu revolusi 164,8 tahun
   • Suhunya -218⁰ C

Hipotesis asal usul tata surya

1. Hipotesis planetisismal (Thomas C. Chamberlin dan Forest R. Moulton – 1900)

   Tata surya terbentuk akibat adanya objek-objek bertabrakan dari waktu ke waktu pada awal pembentukkan matahari yang menghasilkan planet, bulan, asteroid, dan komet.

2. Hipotesis Nebula (Emanuel Swedenborg -1734, Immanuel Kant – 1775, dan Pierre Marquis de Laplace – 1796)

   Tata surya yang masih berbentuk kabut, karena gaya gravitasi menyebabkan kabut menyusut, berputar-putar, kemudian memanas, dan akhirnya menjadi matahari. Sedangkan planet terbentuk akibat cincin-cincin gas dan es yang terlontar di sekeliling matahari kemudian memadat dan mengalami penurunan suhu maka terbentuklah planet.

3. Hipotesis bintang kembar (Fred Hoyle – 1956)

   Tata surya berawal dari 2 bintang, kemudian salah satunya meledak menghasilkan serpihan-serpihan kecil. Serpihan tersebut akhirnya terperangkap  oleh bintang yang tidak meledak dan mulai mengelilinginya.

4. Hipotesis kondensasi (G.P. Kuiper- 1950)

   Tata surya berasal dari bola kabut raksasa kemudian berputar-putar membentuk cakram raksasa.

5. Hipotesis pasang surut bintang (James Jean dan Herold Jaffries – 1917)

   Tata surya terbentuk karena bintang lain mendekati matahari sehingga membentuk planet. Pada keadaan tertentu  tertariklah sejumlah materi dari matahari dan bintang lain yang terkondensasi menjadi planet.

6. Hipotesis protoplanet (Carl Van Weizsaecker, G.P. Kuipper, dan Subrahmanyan Chandarasekar)

   Tata surya berawal dari gumpalan kabut gas yang disebut protoplanet, di mana kabut gas tersebut membentuk gumpalan-gumpalan yang berangsur-angsur menjadi gumpalan padat.

Anggota tata surya yang utama adalah matahari dan merupakan induk tata surya.  Matahari ini berukuran 332.830 massa bumi. Berdasarkan terminology tata surya dibagi menjadi tiga daerah, yaitu:

1. tata surya bagian dalam: empat planet kebumian yang terdekat matahari dan asteroid utama
2. tata surya bagian luar: empat gas planet raksasa, komet, dan Centaurs
3. bagian terluar tata surya (sabuk Kuipper): semua objek melampaui Neptunus

Bagian dari tata surya lainnya adalah:

1. Komet adalah benda tata surya dari es volatile, ketika memasuki tata surya esnya tersublimasi dan terionisasi menghasilkan koma, ekor, gas, dan debu panjang.
2. Centaurs adalah benda mirip komet dengan poros semimajornya lebih besar dari Yupiter dan lebih kecil dari Neptunus.
3. Daerah trans-Neptunus adalah daerah yang melampaui Neptunus dan Sebagian besar belum dieksplorasi.
4. Sabuk Kuipper adalah cincin raksasa mirip dengan sabuk asteroid dengan komposisi utama adalah es. Misalnya Quaoar, Varuna, dan Orcus.
5. Pluto dan Charon adalah planet kerdil (formal planet) yang merupakan objek terbesar di sabuk Kuipper.
6. Haumea dan Makemake adalah dua objek terbesar di sabuk Kuipper klasik. Haumea adalah objek berbentuk telur dan memiliki 2 bulan, sedangkan Makemake adalah objek paling cemerlang di sabuk Kuipper setelah Pluto.
7. Piringan Tersebar merupakan sumber komet berperiode pendek. Piringan Tersebar menindih sabuk Kuipper dan menyebar keluar jauh lebih luas.

Hukum Kepler

Hukum Kepler I

Sebuah planet berputar mengelilingi matahari dalam suatu lintasan berbentuk elips, di mana matahari merupakan salah satu titik apinya.

Hukum Kepler II

Vektor jari-jari yang berbentuk antara matahari dengan sebuah planet akan membentuk bidang yang sama besar dalam waktu yang bersamaan (dikemukakan dalam Astronomia Nova, 1609).

Hukum Kepler III

Kuadrat waktu peredaran planet sebanding dengan pangkat 3 dari setengah sumbu panjang bidang lintasan planet tersebut (dikemukakan dalam harmonice mundi,1619).