Tata Surya

TATA SURYA

1. E.     Teori Pembentukan Bumi dan Tata Surya

Bumi terbentuk miliaran tahun lalu, tetapi permukaan Bumi telah banyak mengalami proses perkembangan dan perubahan sepanjang masa. Perubahan tersebut bersifat cepat maupun lambat. Penyebab perubahan tersebut adalah gaya dari dalam Bumi (endogen) dan tenaga dari luar Bumi (eksogen). Bumi merupakan bagian dari system galaksi yang berada di jagat raya, yaitu galaksi Bimasakti. Tahukah kamu apa yang dimaksud dengan galaksi? Dalam ilmu astronomi, galaksi diartikan sebagai suatu sistem yangterdiri dari bintang-bintang, gas dan debu yang amat luas, dimana anggotanya mempunyai gaya tarik-menarik (gravitasi). Bumi yang kita tempati hanya bagian kecil saja dari galaksi Bimasakti, yaitu bagian dari tata surya dengan matahari sebagai pusatnya.Bimasakti bukanlah satu-satunya galaksi yang ada di alam semesta ini. Jumlah keseluruhan galaksi yang dapat dipotret dengan teleskop berdiameter 5 m di Observatorium Hale mungkin sampai kira-kira satu miliar galaksi. Galaksi-galaksi inilah pengisi jagat raya.

1. 1.       Teori Kabut Kant-Laplace, Sejak jaman sebelum Masehi, para ahli telah banyak berpikir dan melakukan analisis terhadap gejala-gejala alam. Mulai abad ke 18 para ahli telah memikirkan proses terjadinya Bumi. Teori kabut (nebula) yang dikemukakan oleh Immanuel Kant (1755) dan Pierre de Laplace (1796), mereka terkenal dengan Teori Kabut Kant-Laplace. Dalam teori ini dikemukakan bahwa di jagat raya terdapat gas yang kemudian berkumpul menjadi kabut (nebula). Gaya tarik-menarik antargas ini membentuk kumpulan kabut yang sangat besar dan berputarsemakin cepat. Dalam proses perputaran yang sangat cepat ini, materi kabut bagian khatulistiwa terlemparmemisahdan memadat(karena pendinginan). Bagian yang terlempar inilah yang kemudian menjadi planet-planet dalam tata surya.

1. 2.       Teori Planetesimal, Seabad sesudah teori kabut tersebut, muncul teori Planetesimal yang dikemukakan oleh Chamberlin dan Moulton. Teori ini mengungkapkan bahwa pada mulanya telah terdapat matahari asal. Pada suatu ketika, matahari asal ini didekati oleh sebuah bintang besar, yang menye-babkan terjadinya penarikan pada bagian matahari. Akibat tenaga penarikan pada matahari asal tadi, terjadilah ledakan-ledakan yang hebat Gas yang meledak ini keluar dari atmosfer matahari, kemudian mengembun dan membeku sebagai benda-benda yang padat, dan disebut planetesimal. Planetesimal ini dalam perkembangannya menjadi planet-planet, dan salah satunya adalah planet Bumi kita. Pada dasarnya, proses-proses teoritis terjadinya planet-planet dan Bumi, dimulai dari benda berbentuk gas yang bersuhu sangat panas. Kemudian karena proses waktu dan perputaran (pusingan) cepat, makaterjadi pendinginanyangmenyebabkan pemadatan (pada bagian luar). Adapun tubuh Bumi bagian dalam masih bersuhu tinggi.
2. 3.       Teori Pasang Surut Gas, Teori ini dikemukakan oleh Jeans dan Jeffreys, yakni bahwa sebuah bintang besar mendekati matahari dalam jarak pendek, sehingga menyebabkan terjadinya pasang surut pada tubuh matahari, saat matahari itu masih berada dalam keadaan gas. Terjadinya pasang surut air laut yang kita kenaldi Bumi, ukurannya sangat kecil. Penyebab-nya adalah kecilnya massa bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kali radius orbit Bumi). Tetapi, jika sebuah bintangyang bermassa hampirsama besar dengan matahari mendekati matahari, maka akan terbentuk semacam gunung-gunung gelombang raksasa pada tubuh matahari, yangdisebabkan oleh gaya tarik bintangtadi. Gunung-gunung tersebut akan mencapai tinggi yang luar biasa dan membentuk semacam lidah pijar yang besar sekali, menjulurdari massa matahari tadi dan merentang ke arah bintang besar itu. Dalam lidah yang panas ini terjadi perapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom ini akan pecah, lalu berpisah menjadi benda-benda tersendiri, yaitu planet-planet. Bintang besar yang menyebabkan penarikan pada bagian-bagian tubuh matahari tadi, melanjutkan perjalanan di jagat raya, sehingga lambat laun akan hilang pengaruhnya terhadap planet-planet yang terbentuk tadi. Planet-planet itu akan berputar mengelilingi matahari dan mengalami proses pendinginan. Proses pendinginan ini berjalan dengan lambat pada planet-planet besar, seperti Yupiter dan Saturnus, sedangkan pada planet-planet kecil seperti Bumi kita, pendinginan berjalan relatif lebih cepat. Sementara pendinginan berlangsung, planet-planet itu masih mengelilingi matahari pada orbit berbentuk elips, sehingga besar kemungkinan pada suatu ketika mereka akan mendekati matahari dalam jarak yang pendek. Akibat kekuatan penarikan matahari, maka akan terjadi pasangsurut pada tubuh-tubuh planet yang baru lahiritu. Matahari akan menarik kolom-kolom materi dari planet-planet, se­hingga lahirlah bulan-bulan (satelit-satelit) yang berputar mengelilingi planet-planet. Peranan yang dipegang matahari dalam membentuk bulan-bulan ini pada prinsipnya sama dengan peranan bintang besar dalam membentuk planet seperti telah dibicarakan di atas
3. 4.       Teori Bintang Kembar, Teori ini dikemukakan oleh seorang ahli astronomi R. A. Lyttleton. Menurutteori ini, galaksi berasal dari kombinasi bintang kembar. Salah satu bintang meledak sehingga banyak material yangterlempar. Karena bintang yang tidak meledak mempunyai gaya gravitasi yang masih kuat, maka sebaran pecahan ledakan bintang tersebut mengelilingi bintang yang tidak meledak. Bintang yang tidak meledak itu adalah matahari, sedangkan pecahan bintangyang lain adalah planet-planet yang mengelilinginya.
4. 5.       Teori Dentuman Besar (Big Bang Theory), Teori ini berlandaskan dari asumsi adanya massa yang sangat besar dan mempunyai massa jenis sangat besar. Adanya reaksi inti menye­babkan massa tersebut meledak hebat. Massa tersebut kemudian mengembang dengan sangat cepat, menjauhi pusat ledakan. Karena adanya gravitasi, maka bintang yang paling kuat gravitasinya akan menjadi pusatnya. Dari berbagai teori yang dikemukakan para ahli, kebanyakan ilmuwan mendukung teori dentuman besar. Menurut mereka, ledakan besar tersebut merupakan awal terbentuknya alam semesta.
5. F.      Teori Perkembangan Permukaan Bumi

1. 1.      Teori Kontraksi, Menurutteori ini, Bumitelah mengalami pendinginan dalam jangka waktu yangsangat lama. Massa yangsangat panas bertemu dengan udara dingin membuatnya mengerut. Zat yang berbeda-beda menye-babkan pengerutan yang tidak sama, antara tempat satu dengan tempat yang lain. Inilah salah satu penyebab mengapa daerah satu dengan daerah lainnya berbeda bentuk. Teori ini dikemukakan oleh James Dana dan Elie Baumant. la menganalogikan Bumi dengan buah apel, yang apabila dalamnya kering maka kulit apel akan mengerut. Pendapat ini banyak dikritik, karena tidak mungkin penurunan suhu (pembentuk pegunungan dan lembah) berlangsungsangatdrastis. Padahal kenyataannya, di dalam Bumi masih terdapat unsur pijar dan lapisan Bumi yangterus mengalami pergerakan.

1. 2.      Teori Laurasia-Gondwana, Muka Bumi selalu mengalami perubahan atau perkembangan. Peru-bahan ini terus berlangsung hingga kini, ditunjukkan dengan adanya pergerakan/pergeseran daratan (benua). Jika dirunut pada sejarah masa lalu, sebenarnya benua-benua di permukaan Bumi ini pernah berkumpul-menyatu, menjadi sebuah benua besar (supercontinent) yang oleh Eduard Suess diberi nama Lauras/a (di bagian Utara) dan Gondwana Land (di bagian Selatan). Adapun lautan besarnya bernama Tethis. Kedua benua ini secara perlahan-lahan bergerak ke arah ekuator. Rotasi Bumi membuatsebagian benuaterakumulasi di daerah ekuator dan belahan Bumi barat. Benua besar ini, dalam perkembangannya kemudian pecah dan memisah saling menjauh, sesuai arah pergerakannya masing-masing. Pada akhirnya, terbentuk kondisi yangada pada saat ini, yaitu adanya Benua Amerika (Utara dan Selatan), Eropa, Asia, Afrika, dan Australia. Proses pergeseran benua ini akan terus berlangsung hingga saat ini, dan seterusnya
2. 3.      Teori Apungan Benua, Menurutteori ini, bentuk muka Bumi berawal dari pergeseran benua. Berdasarkan kejadiannya, muka Bumi berawal dari satu benua besar bernama Pangaea dan satu lautan bernama Panthalassa. Lalu benua tersebut bergeser dan pecah ke arah ekuator dan barat.Rekonstruksi perkembangan sejarah muka Bumi yang berupa benua (kontinen) ini dikemukakan Alfred Wegener dengan teorinya, yaitu Teori Pengapungan Benua (Continental Drift Theory). Coba perhatikan sejarah perkembangannya berdasarkan kurun waktu yang diungkapkan oleh Wegener tersebut. Pendapat ini diperkuat oleh adanya persamaan bentuk garis pantai, antara Amerika Selatan dan Benua Afrika, serta adanya per­samaan lapisan batuan dan fosil di daerah tersebut. Dari waktu ke waktu, yang berjalan jutaan tahun, sejarah per­kembangan muka Bumisampaisekarangdapatdipelajari lewat rekonstruksi sejarah perkembangan benua oleh A. Wegener seperti di atas. Perhatikan arah pergeseran dari benua-benua tersebut, dimana sampai sekarang masih terus mengalami perkembangan atau pergeseran sejauh rata-rata 2 cm/tahun.

1. 4.      Teori Lempeng Tektonik, Pada tahun 1967 pakar geofisika Inggris bernama Mc. Kenzie dan Robert Parker mengemukakan teori baru tentang penyempurnaan  teori-teori sebelumnya. Teori baru ini menjadisatu kesatuan konsepyangsangat berharga dan diterima luas oleh kalangan ahli geologi di seluruh dunia. Kerak Bumi bersama lapisan litosfer mengapungdi atas astenos­fer, sehingga dianggap satu daerah yang saling berhubungan karena adanya aliran konveksi yang keluar di bagian tengah dasar samudera (mid oceanic). Aliran ini kemudian menyebar ke kedua sisinya, sehingga diduga ada penambahan materi kerak Bumi.Tetapi, menurut penelitian J. Tuzo Wilson, tidak ada tambahan materi kerak Bumi, karena di bagian lain akan masuk kembali ke lapisan dalam, yang lebur bercampur dengan materi di lapisan itu. Daerah tempat masuk-nya materi tadi merupakan daerah tumbukan lempeng benua, yang biasanya ditandai oleh deretan palung laut dan pulau vulkanis. Pada daerah tumbukan ini,aktivitasgempa Bumisangatseringterjadi,akibat pergeseran kerak Bumi yang berlangsungterus-menerus. Dari berbagai teori tentangsejarah perkembangan Bumi, teori lempengtektonik yang paling banyak dianut oleh para ahli geologi dunia. Kerak Bumi dapat dibagi menjadi beberapa lempeng dengan perbatasan berupa lempeng saling geser (transform fault) dan rangkaian punggungan dasar laut (mid oceanic ridge). Ada 6 lempeng besar, dan masing-masing lempeng masih dapat dibagi lagi menjadi beberapa lempeng yang lebih kecil. Lempeng-lempeng besar tersebut adalah Lempeng Eurasia, Afrika, Amerika, Pasifik, Indo-Australia, dan Antartika. Lempeng-lempeng itu dapat berupa lempeng dasar samudra (oceanic crust) atau lempeng benua (continental crust) dengan ketebalan 10-70 km. Pecahnya litosfer menjadi lempeng-lempeng ini karena gejolak tenaga panas dari dalam Bumi (magma) yang membentuk arus konveksi (Teori Konveksi). Masing-masing lempeng bergerak dengan kecepatan rata-rata 5 cm/tahun ke arah tertentu.
2. G.    Lapisan Bumi
3. Kerak Bumi (Crust), Lapisan ini menempati bagian palingatas Bumi. Tebal lapisan initidak sama di semua tempat. Secara garis besar, di atas benua (continental crust) tebalnya berkisar 20 – 50 km, sedangkan di bawah dasar laut (oceanic crust) hanya sekitar 10-12 km. Pada lapisan ini banyak mengandungsisilium, aluminium, dan magnesium. Selain itu, lapisan ini dibagi lagi menjadi 2 lapisan, yaitu lapisan granitis dan lapisan basaltis.
   1. Lapisan granitis, Disebut lapisan granitis mengingat materi yang menyusunnya ke-banyakan berupa batuan granit. Lapisan ini tidak ditemukan di semua tempat, umumnya di dasar laut tidak dijumpai lapisan ini.
   2. Lapisan basaltis, Kebanyakan lapisan basaltis tersusun dari materi basalt yang bersifat basa (kandungan silisium rendah) dengan densitas atau kepadatan yang lebih besar. Letaknya di bawah lapisan granitis pada kedalaman 30 – 50 km.

1. Selimut (Mantle), Lapisan ini menempati bagian bawah kerak Bumi. Umumnya dibagi atas 3 bagian lagi.
   1. Litosfer, Letaknya paling atas dari selimut Bumi. Litosfer terdiri dari materi berwujud padat dengan tebal 50 – 100 km. Bersama-sama dengan kerak Bumi, sering pula disebut lempeng litosfer, yang mengapung di atas materi agak kental yakni astenosfer.
   2. Astenosfer, Berupa lapisan di bawah litosfer, berwujud kental dengan tebal sekitar 100 – 400 km.
   3. Mesosfer, Wujudnya padat dengan tebal sekitar 2.400 – 2.750 km terletak di bawah astenosfer.

1. Inti (Core), Lapisan paling dalam ini dapat dibedakan atas 2 bagian.
   1. Inti bagian luar (outer core), Diduga berwujud cair, sebab lapisan ini tidak dapat dilalui oleh gelombang sekunder. Tebal lapisan ini sekitar 2.270 km.
   2. Inti bagian dalam (inner core), Diduga berwujud cair agak padat, tersusun dari materi berupa besi dan nikel dengan densitas sekitar 10 g/cm² keatas, ketebalannya sekitar 1,216 km

1. H.    Tata Surya dan Anggotanya

Tata surya terdiri atas Matahari dan 8 planet yang mengelilinginya yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus, serta benda planet lainnya seperti satelit, asteroit, komet dan meteor. Setiap planet diikuti oleh benda langit yang lebih kecil disebut satelit. Dari 9 planet di dalam tata surya, hanya Merkurius dan Venus yang tidak memiliki satelitAsteroid berjumlah ribuan, sebagian besar berada dalam ruang antara lintasan Mars dan Jupiter pada jarak antara 3 – 4 kali jarak rata-rata Matahari – Bumi. Asteroid tidak berbentuk bulat seperti planet melainkan berbentuk bongkahan dengan sisi yang tidak terdeskripsi secara geometris. Kadang-kadang asteroid disebut planetoid yang asal muasalnya masih diperdebatkan hingga saat ini. Asteroid pertama kali ditemukan pada tanggal 1 Januari 1801 oleh Piazzi dan diberi nama Ceres. Komet biasa disebut juga dengan bintang berekor. Ekor komet merupakan bagian dari kepala komet yang terhembus dari tempatnya akibat gaya dorong Matahai yaitu radiasi dan angin Matahari (solar wind). Energi ini yang menyebabkan ekor komet selalu menjauhi matahari. Meteor adalah fenomena emisi cahaya dalam atmosfer bumi. Meteor sering 1. 1. disebut bintang jatuh.Model Geosentris, Lebih dari 2000 tahun yang lalu telah diterima model sistem matahari geosentris yang dikemukakan oleh ahli astronomi Yunani kuno, Hipparchus pada tahun 140 Sm (sebelum masehi). Dalam model geosentris dikemukakan bahwa Matahari, bintang, planet dan bulan bergerak mengelilingi bumi. Teori ini kemudian dikembangnkan oleh Claudius Ptolemaeus sekitar tahun 150 TM (tarik masehi) yang disebut teori Ptolemaeus.
1.Model Heliosentris, Ahli astronomi Yunani, Aristarchus (310 – 230 SM), pernah menyarankan bahwa matahari mungkin berada pada pusat alam semesta dan bumi mengitarinya. Konsep heliosentris ini belum mendapat tempat dalam bidang astronomi. Baru pada tahun 1543 terjadi revolusi ilmiah besar-besaran karena Copernicus (1473-1543) mengganti model Geosentris dengan model Heliosentris yang lebih sederhana.Bumi diperkirakan lahir 4,5 milyar tahun yang lalu. Umur bumi dapat diperkirakan dengan ditemukannya materi radioaktif. Bumi berotasi mengelilingi sumbu imaginernya dengan periode 23 jam 56 menit dan berotasi dari barat ke timur, akibatnya benda-benda langit tampak melakukan peredaran semu dari timur ke barat. Bumi juga melakukan revolusi mengelilingi matahari dengan periode 365,3 hari. Pada tanggal 21 Maret dan 23 September kedudukan matahari tepat di ekuator disebut ekinoks. Pada tanggal 22 Juni dan 22 Desember keduduka matahari berada paling jauh dari ekuator disebut Solstis.Planet-planet yang berada diantara Matahari dan bintang berevolusi terhadap matahari dengan orbit berbentuk lingkaran. Model Copernicus tentang orbit planet kemudian disempurnakan oleh Johannes Keppler (1571 – 1630) yang menjadikan orbit planet bukan lingkaran tetapi elip.Selama planet berevolusi mengelilingi Matahari, yang disebut tahun laneter, jarak antara planet dan Matahari berubah. Bila planet mendekati matahari dikatakan planet berada pada perihelion (bahasa Yunani Peri artinya disekitar atau dekat, dan Helios artinya Matahari). Sebaliknya bila planet berada pada jarak terjauh dari matahari dikatakan planet berada pada Aphelion (bahasa Yunani Ap artinya jauh). Bumi berada pada Aphelion dalam bulan Juli dan Perihelion dalam bulan Januari.Empat planet yang terdekat dengan matahari yaitu Merkurius, Venus, Bumi dan Mars disebut planet dalam dan planet sisanya yaitu jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus disebut planet luar. Semua planet berevolusi mengelilimgi Matahari dalam ara yang sama. Semua planet kecuali Uranus berotasi dalam arah yang sama disekitar sumbunya. Semua orbit planet kecuali Merkurius.Dari kenyataan bahwa planet-planet terletak hampir pada bidang datar disekitar matahari, maka pembentukkan tata surya, yaitu planet-planet menuruthipotesisi teori lahir Matahari atau difuga kelahiran itu dari wujud yang sama dengan Matahari.