DINAMIKA PLANET BUMI SEBAGAI RUANG KEHIDUPAN

A. JAGAT RAYA SEBAGAI RUANG EKSISTENSI PLANET BUMI

Definisi Jagat Raya DINAMIKA PLANET BUMI

Jagat raya adalah ruangan yang meluas ke segala arah dan tidak terhingga. Namun, jagat raya memiliki batas-batas yang belum dapat diketahui. Jagat raya disebut juga alam semesta yang terdiri dari ribuan galaksi dan sistem bintang.

Jagat Raya Mengembang DINAMIKA PLANET BUMI

Jagat raya hingga saat ini terus mengembang. Hal itu dibuktikan dengan ditemukannya galaksi-galaksi baru dan galaksi-galaksi tersebut bergerak menjauh. Fenomena ini dikenal dengan efek Doppler, ditemukan oleh seorang fisikawan dari Austria bernama Christian Doppler.

Teori-Teori Terbentuknya Jagat Raya DINAMIKA PLANET BUMI

Teori mengembang dan memampat (pscillation theory). Menurut teori ini, jagat raya pada awalnya terbentuk oleh suatu siklus materi yang diawali dengan massa yang mengembang yang berasal dari reaksi inti hidrogen. Akibatnya, terbentuklah galaksi-galaksi yang diperkirakan sudah berlangsung selama tiga puluh miliar tahun. Galaksi-galaksi tersebut lama-kelamaan akan meredup kemudian memampat yang didahului dengan keluarnya pancaran panas. Peristiwa mengembang dan memampat tersebut berlangsung secara terus menerus. Teori ini disebut juga teori ekspansi dan kontraksi.
Teori keadaan tetap (steady State theory). Teori ini diusulkan oleh Sir Fred Hoyle. la mengatakan alam semesta tidak terbatas dalam waktu dan memiliki kondisi yang sama dengan sebelumnya dan sekarang. Menurutnya, tidak ada galaksi baru yang terbentuk.
Teori ledakan besar (the big bang theory). Teori ini terjadi sekitar 13.700 miliar tahun yang lalu. Menurut George Lamaitre, dahulu terdapat galaksi- galaksi yang saling berdekatan. Galaksi-galaksi berasal dari massa tunggal yang menyimpan suhu dan energi yang sangat besar. Hal ini menimbulkan ledakan yang mahadahsyat hingga menghancurkan massa tunggal tersebut. Akibat ledakan tersebut, banyak materi yang terlontar ke segala penjuru semesta dalam bentuk-bentuk serpihan. Inilah asal mula terbentuknya jagat raya. Baca artikel sebelumnya!

Anggota Jagat Raya DINAMIKA PLANET BUMI

Galaksi adalah kumpulan dari planet, bintang, gas, debu, nebula, dan benda langit lainnya. Benda-benda ini membentuk “pulau-pulau” di dalam ruang jagat raya. Berdasarkan bentuknya, ada empat jenis galaksi, yaitu sebagai berikut.
1. Galaksi berbentuk spiral adalah galaksi yang berbentuk spiral dan mempunyai roda-roda Catherina. Contohnya, galaksi Bimasakti, tempat tata surya berada.
2. Galaksi berbentuk spiral berbatang adalah galaksi yang memiliki lengan yang keluar dari bagian ujung suatu pusat.
3. Galaksi berbentuk elips adalah galaksi yang memiliki berbagai varian, seperti bentuk bola basket raksasa, bola rugbi, dan telur burung unta.
4. Galaksi berbentuk tidak beraturan adalah galaksi yang memiliki bentuk khusus dan banyak mengandung materi antarbintang yang terdiri atas gas dan debu. Contohnya, Awan Magellan Besar dan Awan Magellan kecil.
Bintang adalah benda langit yang mampu memancarkan cahayanya sendiri. Bintang terdiri dari dua jenis, yaitu bintang semu dan bintang nyata. Bintang semu adalah bintang yang memantulkan cahaya dari bintang lain, sementara bintang cahaya adalah bintang yang menghasilkan cahayanya sendiri. Ciri-ciri bintang adalah sebagai berikut.
1. Unsur-unsur yang terdapat pada bintang-bintang di Galaksi Bimasakti, yaitu hidrogen (71%), helium (27%), dan unsur-unsur yang lebih berat.
2. Suhu di daerah inti bintang dapat mencapai jutaan derajat celsius.
3. Sebagian besar umur bintang antara 1-10 miliar tahun. DINAMIKA PLANET BUMI

B. TATA SURYA SEBAGAI RUANG EDAR BUMI

Tata surya adalah kumpulan benda langit yang terdiri atas Matahari, delapan planet, lima planet kerdil/katai, 173 satelit alami, dan jutaan benda langit (meteor, asteroid, dan komet) yang mengelilingi Matahari pada orbitnya masing-masing. Baca artikel sebelumnya!

Teori-Teori Pembentukan Tata Surya DINAMIKA PLANET BUMI

Hipotesis nebula atau hipotesis kabut mengemukakan bahwa tata surya Terbentuk dari Matahari raksasa yang kemudian menyusut dan berputar semakin cepat dan cincin-cincin gas serta es terlontar ke sekeliling matahari. Akibat gaya gravitasi, gas-gas tersebut memadat seiring dengan menurunnya suhu dan membentuk planet dalam dan luar. Menurut Pierre Marquis de Laplace, teori ini dibagi menjadi tiga proses tahapan, yaitu sebagai berikut.
1. Matahari dan planet-planet lainnya masih berbentuk gas atau kabut yang begitu pekat dan besar.
2. Kabut tersebut berputar dan berpilin dengan kuat, kemudian pemadatan terjadi di pusat lingkaran dan membentuk Matahari. Pada saat yang bersamaan, materi lain pun terbentuk menjadi massa yang ebih kecil daripada Matahari yang disebut sebagai planet, planet-planet tersebut bergerak mengelilingi Matahari.
3. Materi-materi tersebut tumbuh dan terus melakukan gerakan secara teratur mengelilingi Matahari dalam satu orbit yang tetap dan membentuk susunan keluarga Matahari.
Hipotesis planetesimal diawali dengan kondisi Matahari yang telah ada sebagai salah satu bintang. Suatu ketika, Matahari berpapasan zengan sebuah bintang dengan jarak yang tidak telalu jauh sehingga terjadi peristiwa pasang naik pada permukaan Matahari maupun bintang itu. Bagian dari massa Matahari tertarik ke arah bintang. Pada waktu bintang tersebut menjauh, sebagian dari massa Matahari jatuh kembali ke permukaan Matahari dan sebagian lagi terhambur ke luar angkasa di sekitar Matahari. Hal inilah yang dinamakan planetesimal yang kemudian menjadi planet-planet yang beredar mengelilingi Matahari.
Hipotesis pasang surut gas. Tahap pertama dalam hipotesis ini adalah Matahari merupakan bintang yang besar dan bercahaya dengan kekuatan cahaya yang sangat besar. Kemudian, ada bintang yang mendekati Matahari hingga terjadi gesekan yang menjadikan gaya tarik antara matahari dan bintang tersebut. Gaya tarik yang terjadi mengakibatkan suatu tarikan dan membentuk suatu arah sinar panjang yang membawa beberapa partikel Matahari ke luar. Partikel ini membentuk gumpalan-gumpalan yang akhirnya membeku dan menjadi jajaran planet.
Hipotesis bintang kembar atau ledakan bintang. Hipotesis ini mengemukakan bahwa terdapat dua bintang, Matahari kembar yang saling mengelilingi. Salah satunya mengalami ledakan dan menghasilkan partikel-partikel yang tertangkap oleh bintang yang tidak meledak. Ledakan pada satu bintang tersebut diduga diakibatkan adanya bintang lain yang melintas dan menabrak salah satu bintang. Partikel-partikel ledakan lalu mengalami pendinginan hingga menjadi planet dan satelit yang mengitari Matahari
Hipotesis protoplanet atau awan debu. Hipotesis ini menjelaskan adanya kabut gas dan debu di sekitar matahari yang membentuk gumpalan. Debu tertarik ke pusat kabut gas dengan gerakan berputar hingga membentuk sebuah bola dan berubah menjadi cakram. Putaran cakram yang sangat cepat mengakibatkan adanya bagian cakram yang terlempar berupa gumpalan. Semakin lama gumpalan kabut gas tersebut akan mengalami pemadatan menjadi planet dan satelit yang dinamakan protoplanet.
Hipotesis Kuiper. Menurut hipotesis ini, jagat raya terdiri atas formasi bintang-bintang. Dalam formasi tersebut ada dua pusat yang memadat dan berkembang dalam suatu awan antarbintang yang terdiri dari gas hidrogen. Pusat yang lebih besar memadat menjadi bintang tunggal, yaitu Matahari. Sementara itu, pusat yang lebih kecil diselimuti kabut karena gaya tarik dari massa yang lebih besar. Gaya ini menyebabkan awan yang lebih kecil terpecah-pecah menjadi awan-awan yang lebih kecil lagi. Awan ini disebut protoplanet yang kemudian menjadi planet-planet sekarang ini.

Matahari sebagai Pusat Tata Surya DINAMIKA PLANET BUMI

Matahari adalah sumber energi dalam sistem tata surya, berbentuk bola gas raksasa yang sangat panas dan menghasilkan cahaya.
Bagian-bagian matahari dapat dikelompokkan sebagai berikut.
1. Inti Matahari (core) adalah pusat Matahari. Inti Matahari terdiri dari elektron, proton, neutron, dan atom yang membentuk inti plasma Matahari. Suhunya sangat tinggi mencapai 15,7 juta K.
2. Fotosfer adalah bagian permukaan Matahari yang dapat dilihat dengan bantuan teleskop. Lapisan ini terdiri dari hidrogen, helium, karbon, neon, oksigen, dan nitrogen. Suhunya mencapai 6.000 K.
3. Kromosfer adalah lapisan atmosfer Matahari. Kromosfer sebagian besar tersusun atas gas hidrogen. Suhunya mencapai 10.000 K. Baca artikel sebelumnya!
4. Korona lapisan Matahari yang paling luar. Suhunya mencapai 2.106 K.
5. Zona radiasi adalah tempat transformasi energi panas Matahari dari inti Matahari ke seluruh permukaan Matahari.
6. Zona konveksi terletak di luar zona radiasi. Zona ini adalah tempat menyalurkan atau merambatkan energi panas Matahari dari inti Matahari ke permukaan Matahari. Aktivitas Matahari menyebabkan beberapa noda dan gumpalan di permukaannya. Aktivitas Matahari antara lain sebagai berikut.
  - Granula adalah gumpalan-gumpalan di permukaan Matahar karena terjadinya perubahan suhu yang sangat besar antara daerah panas dan daerah dingin di permukaan Matahari.
  - Bintik hitam Matahari adalah bagian permukaan Matahari yang suhunya lebih rendah (4.000-5.000 K) dari suhu di sekitarnya karena adanya perubahan magnet di Matahari.
  - Prominensa adalah semburan material Matahari kearah lua^rkemudian jatuh kembali ke permukaan Matahari.
  - Semburan Matahari adalah ledakan atmosfer Matahari (flare) Biasanya, semburan Matahari terjadi di wilayah aktif sekitar bintik Matahari. Posisi Matahari pada saat-saat tertentu menyebabkan terjadinya suatu fenomena yang dinamakan gerhana. Gerhana Matahari terjadi saat cahaya Matahari menutupi sebagian atau seluruh permukaan bumi.
Gerhana matahari dibagi menjadi tiga macam, yaitu sebagai berikut.
1. Gerhana matahari total, terjadi apabila bayangan bulan yang jatuh di Bumi menimbulkan lingkaran hitam di permukaan bumi. Jarak terpendek dari Bumi ke bulan adalah 326.600 km. Wilayah yang mengalami gerhana total adalah wilayah yang berada pada lingkaran hitam.
2. Gerhana matahari parsial, terjadi saat permukaan bulan menutupi hanya sebagian dari permukaan Matahari sehingga masih ada bagian oermukaan Matahari yang tidak tertutup bulan.
3. Gerhana matahari cincin (gelang), terjadi saat panjangnya kerucut bayangan bulan tidak sampai ke Bumi, namun hanya perpanjangan bayangan yang jatuh ke Bumi.

Anggota Tata Surya DINAMIKA PLANET BUMI

Planet adalah benda langit yang mengorbit atau bergerak mengelilingi matahari dalam lintasan yang berbentuk elips dengan arah yang sama. Selain mengelilingi Matahari, planet melakukan rotasi terhadap sumbunya. Baca artikel sebelumnya!
1. Tata surya memiliki delapan planet, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.
2. Revolusi adalah pergerakan planet-planet dan benda-benda langit mengelilingi Matahari. Waktu yang dibutuhkan Bumi untuk berotasi selama 23 jam 56 menit. Rotasi adalah perputaran planet terhadap sumbunya. Waktu yang dibutuhkan Bumi untuk berevolusi selama 365 1/4 hari.
3. Pengaruh rotasi Bumi terhadap kehidupan adalah sebagai berikut.
  - Peredaan semu harian benda-benda langit
  - Peristiwa siang dan malam
  - Perbedan waktu
  - Pembelokan arah angin dan arus laut
4. Pengaruh revolusi bumi adalah sebagai berikut.
  - Gerak semu tahunan matahari
  - Perubahan lamanya siang dan malam
  - Pergantian musim
5. Planet kerdil atau planet kurcaci atau planet katai (dwarf planet’) adalah benda-benda langit yang mengitari Matahari. Planet kerdil memiliki ciri-ciri sebagai berikut.
  - Lintasan orbit mengelilingi Matahari.
  - Massanya cukup untuk memiliki gravitasi sendiri agar dapat mengatasi tekanan benda tegar (rigidbody) sehingga bentuknya hampir bulat (ekuilibrium).
  - Belum mengosongkan orbitnya untuk benda angkasa selain satelitnya sendiri.
  - Bukan satelit dari sebuah planet atau benda angkasa nonbintang lainnya.
Satelit adalah benda langit yang mengitari planet. Ketika planet mengelilingi Matahari, satelit juga mendampingi planet dalam revolusi mereka. Satelit terdiri dari dua macam, yaitu sebagai berikut.
1. Satelit buatan adalah satelit yang dibuat oleh manusia dengan kegunaan tertentu. Contoh satelit buatan antara lain satelit komunikasi, astronomi, navigasi, pengamat bumi, dan cuaca. DINAMIKA PLANET BUMI
2. Bulan adalah satelit alami bumi. Bulan dapat memengaruhi pasang surut air laut dan periode waktu di bumi. Bulan dalam peredarannya melakukan rotasi dan revolusi. Bulan mengelilingi bumi dengan lintasan yang berbentuk spiral. Rotasi bulan mengalami revolusi terhadap bumi yang mengakibatkan posisi bulan terlihat berbeda-beda dari bumi. Hal tersebut dinamakan fase bulan. Bulan mengelilingi matahari hanya satu kali dalam setahun dan mengelilingi bumi sebanyak dua belas kali. Hal tersebut yang mengakibatkan adanya dua belas bulan dalam satu tahun kalender Masehi.
3. Rupa-rupa semu bulan terjadi apabila bulan memantulkan sinar yang diterima dari matahari. Permukaan yang tampak dari bumi terlihat dalam empat bentuk yaitu sabit, setengah lingkaran, lebih dari setengah lingkaran, dan lingkaran penuh.
4. Gerhana bulan terjadi karena bayangan bumi menutupi sebagian atau semua permukaan bulan. Posisi bulan saat terjadi gerhana berada pada satu garis lurus di antara Bumi dan Matahari. DINAMIKA PLANET BUMI
Asteroid adalah benda angkasa kecil yang mengorbit di sekitar bintang. Asteroid pertama yang ditemukan bernama Ceres. Ceres merupakan asteroid yang terbesar. Asteroid ini mempunyai diamater sekitar 9.000 km.
Meteoroid, Meteor, dan Meteroit
1. Meteoroid adalah benda-benda kecil dalam sebuah tata surya. Ukurannya lebih besar daripada atom dan lebih kecil daripada asteroid yang bergerak di planet-planet.
2. Meteor adalah benda angkasa yang meluncur di luar angkasa, masuk ke atmosfer dan umumnya habis terbakar sebelum mencapai permukaan bumi.
3. Meteroit merupakan benda padat sisa meteor yang telah mencapai permukaan bumi. Berukuran kecil dan kadang berukuran besar. Baca artikel sebelumnya!
Komet adalah bintang berekor yang terdiri atas partikel es kecil dan fragmen meteroit. Komet muncul seperti bintang dengan ekor berpijar dan berputar mengelilingi Matahari, tetapi orbitnya sangat eksentrik dan sangat panjang.