Download - Makalah geosat
MAKALAH
BUMI BERGERAK BERSAMA GALAKSI BIMA
SAKTI DAN RELATIF TERHADAP GALAKSI
LAINNYA
Disusun oleh:
Kelompok I
Ikhlas Ika Putra 21110113120001
Riska Pratiwi 21110113120023
Aulia Imania Sukma 21110113120027
Siti Haeriah 21110113120031
M. Amar Ma’ruf 21110113120036
PROGRAM STUDI TEKNIK GEODESI
FAKULTAS TEKNIK - UNIVERSITAS DIPONEGORO
Jl. Prof. Sudarto SH, Tembalang Semarang Telp. (024) 76480785, 76480788
e-mail : [email protected]
2015
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
melimpahkan rahmat, taufik, hidayah, dan inayah-Nya sehingga penulisan
makalah ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya.
Makalah disusun sebagai salah satu tugas mata kuliah Geodesi Satelit.
Makalah ini dapat diselesaikan berkat bimbingan, saran, dan bantuan dari
berbagai pihak. Untuk itu penulis sampaikan terima kasih kepada :
1. Abdi Sukmono, S.T., M.T, selaku dosen pengampu mata kuliah Geodesi
Satelit.
2. Semua pihak yang telah memberikan dorongan dan dukungan baik berupa
material maupun spiritual serta membantu kelancaran dalam penyusunan
makalah ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa dengan segala keterbatasan pengetahuan, materi
serta fasilitas, makalah ini masih kurang sempurna dan terdapat kekurangan-
kekurangan dalam penyajiannya. Untuk itu saran yang membangun dari pembaca
sangat penulis harapkan demi kesempurnaan makalah berikutnya.
Tanpa mengurangi maksud dan tujuan dari penulisan makalah ini, semoga
makalah yang telah dibuat ini dapat menambah pengetahuan dan bermanfaat bagi
semua pihak.
Semarang, September 2015
Penulis
i
ii
DAFTAR PUSTAKA
KATA PENGANTAR...............................................................................................................i
DAFTAR PUSTAKA...............................................................................................................ii
Bab I PENDAHULUAN................................................................................................I-1
I.1 Latar Belakang..................................................................................................I-1
I.2 Rumusan Masalah............................................................................................I-1
I.3 Tujuan..............................................................................................................I-1
Bab II ISI....................................................................................................................II-1
II.1 Dinamika Bumi................................................................................................II-1
II.2 Galaksi.............................................................................................................II-1
II.2.1 Proses Terbentuknya Galaksi..................................................................II-3
II.2.2 Bentuk-bentuk Galaksi............................................................................II-4
II.2.3 Gugus Galaksi........................................................................................II-11
II.3 Bumi Bergerak Bersama Galaksi Kita Relatif Terhadap Galaksi Lainnya........II-12
II.4 Galaksi dan Matahari....................................................................................II-14
II.4.1 Posisi Matahari di Galaksi Bimasakti.....................................................II-15
Bab III PENUTUP........................................................................................................III-1
III.1 Kesimpulan.....................................................................................................III-1
Daftar Pustaka...................................................................................................................iii
iii
Bab I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Seperti yang diketahui, satelit mengelilingi bumi mengikuti pergerakan
dari bumi menggunakan orbit. Pergerakan tersebut mengikuti rotasi ataupun
perputaran dari bumi. Hal ini agar mendapatkan informasi yang sesuai dari
berbagai macam satelit tersebut. Dan supaya tidak terjadi tabrakan antar satelit.
Tidak hanya satelit, bumi pun bergerak pada orbitnya mengelilingi
matahari. Begitu juga planet-planet yang lain yang mengelilingi matahari. Hal ini
juga terjadi agar planet yang satu dan yang lainnya tidak saling bertabrakan.
Lalu bukan hanya satelit planet-planet tersebut yang bergerak beraturan
mengeliling matahari. Matahari yang merupakan salah satu bintang yang terdapat
di dalam galaksi bima sakti pun memiliki pergerakan ataupun perputaran yang
sesuai dengan orbitnya.
Dan begitu juga dengan galaksi, pergerakan galaksi pun juga teratur.
Karena jika pergerakan antar galaksi tidak teratur maka hal yang paling ditakuti
adalah galaksi-galaksi tersebut bisa menyatu dan menghancurkan semua yang ada
di dalam galaksi.
Sehingga pergerakan bumi sangat berhubungan erat dengan pergerakan
antar galaksi yang merupakan sebuah sistem masif yang terikat gaya gravitasi
yang terdiri atas bintang-bintang.
Maka dalam makalah ini akan dibahas tentang pergerakan bumi dengan
galaksi serta hubungan antar galaksi bima sakti dan galaksi lainnya.
I.2 Rumusan Masalah
Adapun Rumusan Masalah dalam makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana dinamika pergerakan bumi? 2. Bagaimana hubungan antara galaksi dengan matahari?3. Bagaimana hubungan antara galaksi bima sakti dengan galaksi
lainnya?
I.3 Tujuan
Adapaun Tujuan dalam pemebuatan makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui dinamika pergerakan bumi
1
2. Mengetahui hubungan antara galaksi dengan matahari.3. Mengetahui hubungan antara galaksi bima sakti dengan galaksi
lainnya.
2
Bab II ISI
II.1 Dinamika Bumi
Bumi adalah planet yang penuh dengan pergerakan. Sejak dahulu pada
masa terbentuknya bumi, sudah banyak sekali perubahan-perubahan yang terjadi
akibat pergerakan tersebut. Terbentuknya gunung-gunung tinggi, palung-palung
yang dalam, bahkan kita dapat melihat dari bentuk benua yang memiliki garis
pantai yang saling berhubungan. Salah satu tujuan ilmu geodesi adalah
menentukan bentuk dan ukuran bumi termasuk didalamnya menentukan medan
gaya berat bumi dalam dimensi ruang dan waktu. Bentuk bumi didekati melalui
beberapa model diantaranya ellipsoid. Dahulu orang menganggap bumi bersifat
statis. Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, paradigma
bumi statis berubah menjadi bumi dinamis, yang mana memang secara riil bahwa
bumi merupakan sistem yang dinamis. Dinamika pergerakan bumi mempunyai
spektrum yang sangat luas, dari skala galaksi sampai skala pergerakan lokal pada
kerak bumi, yaitu :
1. Bumi bergerak bersama galaksi kita relatif terhadap galaksi-galaksi yang
lain,
2. Bumi berputar bersama sistem matahari kita di dalam galaksi kita,
3. Bumi mengorbit mengelilingi matahari bersama planet-planet lainnya,
4. Bumi berputar terhadap sumbu rotasinya, dan
5. Kerak-kerak bumi juga bergerak (relatif sangat lambat) relatif satu
terhadap lainnya.
Tiga jenis pergerakan bumi yang terakhir tersebut di atas, berpengaruh dalam
pendefinisian sistem koordinat yang digunakan dalam geodesi satelit.
II.2 Galaksi
Galaksi adalah sebuah sistem masif yang terikat gaya gravitasi yang terdiri
atas bintang (dengan segala bentuk manifestasinya, antara lain bintang
neutron dan lubang hitam), gas dan debu medium antarbintang, dan materi gelap–
komponen yang penting namun belum begitu dimengerti. Kata galaksi berasal
dari bahasa Yunani galaxias (γαλαξίας), yang berarti "seperti susu," yang merujuk
pada galaksi Bima Sakti (bahasa Inggris: Milky Way [jalan susu]). Galaksi yang
1
ada berkisar dari galaksi katai dengan hanya sepuluh juta (107) bintang hingga
galaksi raksasa dengan seratus triliun (1014) bintang, yang semuanya mengorbit
pada pusat massa galaksi masing-masing. Matahari adalah salah satu bintang
dalam galaksi Bima Sakti; tata surya termasuk bumi dan semua benda yang
mengorbit Matahari.
Tiap galaksi memiliki jumlah sistem bintang dan gugus bintang yang
beragam, demikian juga jenis awan antarbintangnya. Di antara galaksi-galaksi ini
tersebar medium antarbintang berupa gas, debu, dan sinar kosmis. Lubang hitam
supermasif terdapat di pusat sebagian besar galaksi. Diperkirakan lubang hitam
supermasif inilah penyebab utama inti galaksi aktif yang ditemukan pada sebagian
galaksi. Galaksi Bima Sakti diketahui memiliki setidaknya satu lubang hitam
supermasif.
Secara historis galaksi dikelompokkan berdasarkan bentuk terlihatnya atau
biasa disebut morfologi visualnya. Bentuk yang umum adalah galaksi eliptis, yang
memiliki profil cahaya berbentuk elips. Galaksi spiral adalah galaksi berbentuk
cakram dengan lengan galaksi yang melengkunng dan berisi debu. Galaksi dengan
bentuk yang tak beraturan atau tidak biasa disebut galaksi tak beraturan dan
biasanya disebabkan karena gangguan oleh tarikan gravitasi galaksi tetangga.
Interaksi yang demikian antara galaksi-galaksi yang berdekatan dapat
menyebabkan penggabungan, yang terkadang meningkatkan jumlah pembentukan
bintang hingga menghasilkan galaksi starburst.
Kemungkinan terdapat lebih dari 170 miliar (1,7 × 1011) galaksi
dalam alam semesta teramati. Sebagian besar berdiameter 1000 hingga
100.000 parsec dan biasanya dipisahkan oleh jarak beberapa juta parsec (atau
megaparsec). Ruang antargalaksi diisi oleh gas tipis dengan kerapatan massa
kurang dari satu atom per meter kubik. Sebagian besar galaksi diorganisasikan ke
dalam sebuah hirarki himpunan yang disebut kelompok dan gugus, yang pada
gilirannya membentuk himpunan yang lebih besar yang disebut gugus raksasa.
Dalam skala terbesar himpunan-himpunan ini umumnya tersusun dalam lapisan
dan untaian yang dikelilingi oleh kehampaan yang sangat luas.
2
Meskipun belum dipahami secara menyeluruh, materi gelap kemungkinan
menyusun sekitar 90% dari massa sebagian besar galaksi. Data pengamatan
menunjukkanlubang hitam supermasif kemungkinan ada di pusat dari banyak
(kalau tidak semua) galaksi.
II.2.1 Proses Terbentuknya Galaksi
Untuk pertama kalinya rahasia pembentukan galaksi mulai dari awal
meledaknya bintang tua hingga proses evolusinya selama berjuta-juta tahun dan
hingga akhirnya berbentuk seperti sekarang ini yang berhasil terpecahaka. Bahkan
secara tiga dimensi galaksi itu terbentuk berhasil dipetakan. Teori lain
mengatakan bahwa terbentuknya galaksi iru menggunakan model “hierarch cal
formation”, yaitu proses selangkah demi selangkah dimana galaksi yang kecil
bergabung dengan galaksi yang besar. Seseorang dapat berpikir tentang cara ini
yaitu dengan membayangkan aliran air yang bergabung dan membentung aliran
sungai. Model teorikal ini meramalkan bahwa galaksi raksasa tumbuh lewat
banyaknya penggabungan selama masa hidupnya. Namun bagaimana nanti ketika
pertumbuhannya berhenti? Kapan suatu galaksi yang paling besar mendapatkan
massa yang terbanyak?Untuk menjawab pertanyaan ini para anstronom
mempelajari galaksi raksasa di dalam gugusan sama dengan kota kosmologikal
yang memenuhi galaksi, meski galaksi paling terang dalam gugusan yang tumbuh
kokoh dalam miliaran tahun terakhir tetap diperdebatkan, pengamatan kami
menunjukkan hal itu terjadi saat galaksi itu meningkatkan massanya jadi 50%
lebih besar, tutur kepala Kimvy tran dari University Of Zurich Swiss. Para
Anstronom memakai suatu sekumpulan instrument besar dari teleskop dan alat-
alat, termasuk ESO Very Large Telescope (VLT) dan Hubble Space Telescope,
untuk mempelajari dalam detail yang luar biasa terhadap galaksi yang terletak 4
milliar tahun cahaya itu. Galaksi ini terletak didalam suatu system yang luar biasa,
yaitu gabungan dari 4 kelompok galaksi yang menjadi satu gugusan. Secara
terpisah, tim juga mengambil foto dengan VIMOS dan spektrumnya dengan
FORS2, kedua instrumen itu melekat pada VLT. Dari pengamatan ini dan
pengamatan lainnya, para astronom dapat mengidentifikasikan total 198 galaksi
yang merupakan milik keempat kelompok ini. Galaksi yang paling terang di setiap
3
kelompok berisi antara 100 hingga 1000 milliar bintang, suatu jumlah yang dapat
dibandingkan dengan kebanyakan galaksi raksasa lain di dalam gugusan. Yang
merupakan kejutan adalah di dalam 3 dari 4 kelompok ini, galaksi yang paling
terang ini juga memiliki pasangan terang yang lain. Pasangan galaksi ini adalah
sistem gabungan, tutur Tran. Galaksi terterang pada setiap kelompok ini bisa
disusun dalam suatu urutan yang akan menunjukkan bagaimana galaksi yang
terang terus tumbuh pada sekitar 5 milliar tahun yang lalu. Kelihatannya selama
periode kanibalisme galaksi baru-baru ini, galaksi paling terang ini menjadi
sedikitnya 50% lebih besar. Penemuan ini menyediakan pengesahan yang kuat
dan unik dari hierarchical formation sebagaimana yang ditunjukkan baik pada
kedua pembentukan galaksi dan gugusan. Bintang pada galaksi ini sudah tua
sehingga kita harus memutuskan bahwa penggabungan baru-baru ini tidak akan
menciptakan bintang generasi baru, tutur Tran. Kebanyakan bintang dalam galaksi
ini lahir setidaknya 7 milliar tahun lalu.
II.2.2 Bentuk-bentuk Galaksi
Adapun Bentuk Galaksi adalah sebagai berikut :
1. Galaksi Spiral
Galaksi spiral adalah galaksi yang berbentuk piringan dan
mempunyai struktur lengan yang spiral. Galaksi spiral mempunyai 3
bagian utama yaitu bulge, halo dan piringan.
a. Bulge adalah daerah di bagian galaksi yang kepadatan bintangnya
paling tinggi. Di daerah ini bintang tua akan lebih mudah untuk
ditemukan daripada bintang yang muda, hal ini disebabkan pada daerah
ini hanya sedikit dijumpai materi pembentik bintang. Bulge ini
berbentuk ellipsoid seperti bola rugby. Bintang-bintang didalamnya
bergerak denga kecepatan tingkat orbitnya secara acak, tidak sebidang
dengan bidang galaksi. Dari perhitungan kecepatan orbit bintang-
bintang didalamnya, didapat kesimpulan bahwa terdapat sebuah benda
bermassa yang sangat besar yang berada di pusat galaksi semuanya
adalah galaksi spiral. Termasuk galaksi Andromeda.
4
b. Halo, halo berbentuk bola, ukuran komponen ini sangat besar hingga
membentang melingkupi bulge dan piringan, bahkan lebih jauh
daripada batas terluar piringan galaksi yang isa kita amati. Objek yang
menjadi penyusun halo dibagi menjadi 2 kelompok: (a). Steller yaitu
bintang-bintang yang berada di bagian halo.(b). Dark halo yaitu
kelompk bintang-bintang tuayang jumlah anggotanya mencapai jutaan
buah.
c. Piringan adalah daerah yang berada di galaksi yang terdapat bintang-
bintang muda serta debu antar bintang yang terletak di lengan spiral.
Banyak ditemukannya bintang muda dan gas antar bintang yang
berkaitan dengan erat, karena gas adalah materi utama pembentuk
bintang. Di bebrapa lokasi bahkan ditemukan bintang-bintang muda
yang masih diselimuti oleh gas, yang menandakan bahwa bintang-
bintang tersebut terbentuk.
Ciri-ciri galaksi spiral, yaitu :
a. Mempunyai inti (pusat) yang berbentuk roda atau batang.
b. Mempunyai selubung bulat yang membungkus pusat yang terdiri dari
bintang dan gugus bintang.
c. Mempunyai lengan spiral yang mengelilingi pusat di daerah
khatulistiwa.
Gambar Galaksi yang Berbentuk Spiral
5
2. Galaksi Elips
Sesuai dengan namanya, penampakan galaksi ini seperti elips. Tapi
bentuk yang sebenarnya tidak kita ketahui dengan pasti, karena kita tahu
apakah arah pandang kita dari depan, samping atau dari atas dari galaksi
tersebut. Yang termasuk tipe galaksi ini adalah mulai dari galaksi yang
berbentuk bundar sampai bentuk galaksi yang berebentuk bola pepat.
Struktur galaksi tipe ini terlihat jelas. Galaksi elips sangat sedikit
mengandung materi antar bintang. Contoh dari galaksi ini adalah M87,
yaitu galaksi elips raksasa yang terdapat di rasi virgo.
Gambar Galaksi Berbentuk Elips
3. Galaksi yang Tidak Beraturan
Galaksi ini adalah tipe galaksi yang tidak simetri dan tidak memiliki
bentuk yang khusus, tidak seperti tipe galaksi yang lainnya. Anggota dari
galaksi terdiri dari bintang-bintang tua dan muda. Contoh dari galaksi
tipe ini adalah awan Magellan besar dan juga Awan megellan kecul, dua
buah galaksi tetangga terdekat bima sakti, yang hanya jarak sekitar
180.000 tahun cahaya dari bima sakti. Galaksi tak beraturan ini banyak
mengandung materi antar bintang yang terdiri dari gas-gas debu.
6
Gambar Galaksi Tidak Beraturan
4. Galaksi Bima Sakti
Galaksi bima sakti merupakan galaksi kita, galaksi bima sakti ini
berbentuk spiral dan berebentuk seperti cakram, garis tengahnya kira-kira
100.000 tahun cahay (30.600pc). Diperkirakan galaksi berumur 12-14
biliun tahun dan terdiri dari 100 biliun bintang. Istilah tahun cahaya
menggambarkan jarak yang ditempuh oleh cahaya dalam waktu satu
tahun. Dengan kecepatan 300.000km/s, dalam waktu satu tahun cahaya
akan menempuh jarak sekitar 9,5 juta kilometer. Jadi satu tahun cahaya
adalah 9,5 juta km. ini berarti garis tengah galaksi kita sekitar 100.000 x
9,5 juta km, atau 950 ribu juta km. Untuk memudahkan perhitungan,
maka dipergunakan satuan jarak yaitu tahun cahaya. Denag satuan ini,
tebal bagian galaksi kita sekitar 10.000 tahun cahaya. Lalu bagaimana
dengan letak matahari? Matahari terletak sekitar 30.000 triliun dari pusat
bima sakti . Matahari bukanlah bintang istimewa, tetapi hanyalah salah
satu dari 200 milyar buah bintang anggota bima sakti. Bintang bintang
anggotra bima sakti ini tersebar dengan jarak dari satu bintang ke
bintang lain berkisar 4 sampai 10 tahun cahaya. Bintang terdekat dengan
matahsi adalah Proxima Centauri, yang berjarak 4,23 tahun cahaya.
Semakin kearah pusat galaksi, jarak antar bintang semakin dekat, atau
dengan kata lain kerapatan galaksi kearah pusat semakin besar.
Cakram bintang Bima Sakti kira kira berdiameter 100.000 tahun
cahaya (9.5×1017 km), dan diperkirakan rata rata mempunyai ketebalan
1000 tahun cahaya (9.5×1015 km). Bima Sakti diestimasikan mempunyai
setidaknya 200 miliar bintang dan mungkin hingga 400 miliar bintang.
Angka pastinya tergantung dari jumlah bintang bermassa rendah, yang
7
sangat sulit dipastikan. Melebihi bagian cakram bintang, terletak piringan
gas yang lebih tebal. Observasi terakhir mengindikasikan bahwa piringan
gas Bima Sakti mempunyai ketebalan sekitar 12.000 tahun cahaya
(1.1×1017 km) - sebesar dua kali nilai yang diterima sebelumnya.
Sebagai panduan ukuran fisik Bima Sakti, sebagai misal kalau
diameternya dijadikan 100 m, Tata Surya, termasuk awan oort, akan
berukuran tidak lebih dari 1 mm.
Cahaya galaksi memancar lebih jauh, tapi ini dibatasi oleh orbit dari
dua satelit Bima Sakti yaitu Awan Magellan Besar dan Kecil (the Large
and the Small Magellanic Clouds), yang memiliki perigalacticon kurang
lebih 180.000 tahun cahaya (1.7×1018 km). Pada jarak ini dan lebih jauh
selanjutnya, orbit-orbit dari obyek sekitar akan didisrupsi oleh awan
magelan, dan obyek obyek itu kemungkinan besar akan terhempas keluar
dari Bima Sakti.
Perhitungan terakhir oleh teleskop Very Long Baseline Array
(VLBA) menunjukkan bahwa ukuran Bima Saki adalah lebih besar dari
yang diketahui sebelumnya. Ukuran Bima Sakti terakhir sekarang
dipercaya adalah mirip seperti tetangga galaksi terdekat, galaksi
Andromeda. Dengan menggunakan VLBA untuk mengukur geseran
daerah formasi bintang-bintang yang terletak jauh ketika bumi sedang
mengorbit di posisi yang berlawanan dari matahari, para ilmuwan dapat
mengukur jarak dari berbagai daerah itu dengan assumsi yang lebih
sedikit dari usaha pengukuran sebelumnya. Estimasi kecepatan rotasi
terbaru dan lebih akurat (yang kemudian menunjukan dark matter yang
terkandung di dalam galaksi) adalah 914,000 km/jam. Nilai ini jauh lebih
tinggi dari nilai umum sebelumnya 792,000 km/jam. Hasil ini memberi
kesimpulan bahwa total masa Bima Sakti adalah sekitar 3 trillion
bintang, atau kira kira 50% lebih besar dari perkiraan sebelumnya.
Gambar Galaksi Bima Sakti
8
Gambar Galaksi Bima Sakt
5. Galaksi Andromeda
Galaksi Andromeda dengan nama lain Messier 31, M31, atau NGC
224 galaksi di luar galaksi Bima Sakti yang dapat dilihat dengan mata
telanjang, asalkan dilihat pada malam yang cerah, tanpa bulan dan tanpa
polusi cahaya. Strukturnya mirip dengan galaksi Bima Sakti yaitu
berbentuk spiral. Jaraknya sekitar 2,5 juta tahun cahaya. Letaknya di
langit adalah di belahan langit utara, sekitar 41 derajat di sebelah utara
khatulistiwa langit, baik diamati sekitar bulan September, Oktober,
November. Dengan mata telanjang, galaksi ini nampak seperti kabut tipis
kecil di langit utara, tapi jika diamati dengan teropong yang dapat
menampakkan bintang bintang redup di tepian galaksi Andromeda,
ternyata ukuran Andromeda bisa lebih dari 7 kali diamter sudut bulan.
Galaksi ini berisi sekitar 1 triliun bintang, dan bergerak mendekati Bima
Sakti dengan kecepatan sekitar 300 km/detik
Galaksi Andromeda adalah galaksi yang berbentuk spiral. Jarak yang
merentang antar bima sakti dan juga Andromeda itu tergolon dekat
dalam pandangan anstronomi, sebab masih banyak karak antar galaksi
yang jaraknya lebih fantastis.
9
Gambar Galaksi Andromeda
6. Galaksi Bertumbukan
Penyebab adanya tumbukan antar galaksi yaitu adanya gaya gravitasi
yang terdapat pada daerah galaksi. Gaya gravitasi ini menyebabkan
galaksi-galaksi yang ada itu mengalami pergerakan, hingga akhirnya
antar galaksi yang sama-sama mengalami gerak gravitasi ini mendekat
dan akhirnya mengalami tumbukan galaksi. Lalu apa yang terjadi jika
antar galaksi itu mengalami tumbukan?apakah akan terjadi kiamat?
Menurut penelitian anstronomi jiak galaksi itu bertumbukan tidak terjadi
kiamat, sebab dalam galaksi itu jarak antar bintang-bintang itu sangat
jauh satu sama lain. Sehingga jika terjadi tumbukan kemungkinan kecil
akan terjadi tabrakan bintang yang berada dalam galaksi tersebut, selain
itu dalam galaksi mempunyai runag hampa yang sangat banyak sekali.
Sehingga dengan alaasn bahwa jarak antar bintang yang satu dengan
yang lainnya yang sangat jauh dan adanya ruang hampa yang sangat
banyak dalam galaksi, memungkinkan jika galaksi mengalami tabrakan
tidak terjadi kiamat.
Gambar Galaksi Bertumbukan
10
II.2.3 Gugus Galaksi
Gambar Gugus Galaksi
Seperti halnya bintang-bintang berkelompok dalam galaksi, galaksi-
galaksi juga berkelompok membentuk gugus-gugus galaksi. Bima Sakti dan
Andromeda beserta sekitar 25 galaksi sekitarnya (termasuk Awan Magellan Besar
dan Awan Magellan Kecil) membentuk sebuah gugus galaksi yang kita namakan
Rumpun Lokal. Gugus galaksi pun bukannya hanya satu. Ada beribu-ribu gugus
galaksi lain selain Rumpun Lokal. Misalnya saja Gugus Virgo yang
beranggotakan sekitar 2.500 buah galaksi. Gugus-gugus galaksi yang saling
berdekatan membentuk kelompok yang lebih besar lagi yang kita sebut
superkluster. Rumpun Lokal (gugus galaksi tempat Bima Sakti berada) bersama-
sama dengan gugus-gugus galaksi sekitarnya membentuk superkluster yang kita
namakan Superkluster Virgo. Dari hasil pengamatan yang dilakukan oleh Milton
Humason dan Edwin Powell Hubble, diperoleh kesimpulan bahwa galaksi-galaksi
bergerak menjauhi Bumi (yang berarti menjauhi Bima Sakti) dengan kecepatan
yang berbanding lurus dengan jarak galaksi tersebut. Semakin jauh sebuah galaksi
terhadap pengamat, semakin besar kecepatan menjauhnya. Hal ini teramati dari
spektrum galaksi-galaksi tersebut yang mengalami pergeseran merah. Ini adalah
pembuktian dari teori kosmologi yang meramalkan bahwa alam semesta
mengembang. Dan galaksi-galaksi ini dibawa oleh ruang yang mengembang.
Pengembangan alam semesta inilah yang menyebabkan spektrum dari galaksi-
11
galaksi yang berada semakin jauh dari kita semakin besar pergeseran merahnya.
Pergeseran merah yang disebabkan oleh ruang yang mengembang ini disebut
pergeseran merah kosmis (pergeseran merah ekspansi). Dengan menganalisa
spektrum cahaya galaksi, kita bisa mengetahui seberapa cepat sebuah galaksi
menjauhi kita dengan melihat seberapa besar pergeseran spektrum galaksi
tersebut.
Gambar Pergeseran Spektrum Galaksi
II.3 Bumi Bergerak Bersama Galaksi Kita Relatif Terhadap Galaksi
Lainnya
Jarak antar galaksi jika dibandingkan dengan ukurannya, tidaklah terlalu
besar. Jarak rata-rata antar galaksi dalam sebuah gugus hanyalah beberapa puluh
kali diameternya; bandingkan dengan jarak antar bintang dalam galaksi yang bisa
mencapai ratusan ribu hingga jutaan kali ukurannya. Karena itu interaksi antar
galaksi cukup sering terjadi dan memainkan peranan penting dalam evolusinya.
Galaksi-galaksi yang berpapasan namun tidak benar-benar bersinggungan, akan
menyebabkan terganggunya bentuk galaksi yang terlibat akibat tarik menarik
gravitasinya, dan dapat menyebabkan pertukaran gas dan debu. Contohnya seperti
Galaksi Antena yang mengalami tabrakan dan akhirnya menyebabkan
penggabungan kedua galaksi.
Tabrakan terjadi jika dua galaksi saling menembus tubuh masing-masing,
namun masih memiliki momentum relatif yang cukup untuk tidak menyebabkan
12
keduanya menyatu. Bintang-bintang dalam kedua galaksi ini biasanya bergerak
lolos tanpa bertabrakan. Namun gas dan debu dari kedua galaksi akan
berinteraksi. Hal ini dapat memicu lonjakan pembentukan bintang-bintang baru
ketika medium antarbintang terganggu dan terpampatkan. Tabrakan dapat
mengubah secara radikal bentuk salah satu atau kedua galaksi, dan menciptakan
struktur-struktur baru seperti batang, cincin atau ekor galaksi.
Interaksi antar galaksi yang paling ekstrem adalah penggabungan galaksi.
Dalam kasus ini, momentum relatif kedua galaksi tidak cukup untuk kedua galaksi
dapat saling menembus. Yang terjadi malah, kedua galaksi tersebut perlahan
bergabung membentuk galaksi tunggal yang lebih besar. Penggabungan dapat
menyebabkan perubahan luar biasa terhadap bentuk galaksi jika dibandingkan
dengan bentuk kedua galaksi asal. Namun, jika salah satu galaksi jauh lebih besar
dari yang lainnya, penggabungan demikian disebut kanibalisme. Dalam kasus ini,
galaksi yang lebih besar akan tetap relatif tak terganggu akibat penggabungan
tersebut, sementara galaksi yang lebih kecil tercabik-cabik. Galaksi Bima Sakti
saat ini sedang dalam proses penganibalan Galaksi Eliptis Katai
Sagitarius dan Galaksi Katai Canis Major.
Mengenai pergerakan benda-benda langit, mereka semua di alam semesta
bergerak, dari atom hingga galaksi. Setiap pagi dan sore hari kita menyaksikan
matahari terbit dan terbenam dalam alunan warna yang indah. Bintang bercahaya
pada hakikatnya bergerak dilangit bagaikan parade sepanjang malam. Kita bahkan
tidak menyadari revolusi bumi mengelilingi matahari dan gerakan spesifik dari
planet lain serta bintang-bintang di galaksi kita, ketika kita sibuk dengan
kehidupan kita sehari-hari. Jika kita dapat melihat lebih dekat di galaksi Bimasakti
yang tampaknya tak bergerak, kita akan menyaksikan setiap manuver yang
menakjubkan dari miliaran bintang dan planet. Galaksi Bimasakti memiliki
diameter sekitar 200 ribu tahun cahaya dalam bentuk cakram raksasa yang
berputar dan meliputi tujuh lengan galaksi berbentuk spiral. Galaksi Bimasakti
menjadi rumah bagi hingga 100 milyar bintang seperti matahari. Diperkirakan
bahwa ada sekitar 125 miliar lebih galaksi lain seperti galaksi Bimasakti berada di
alam semesta ini. Sama seperti bagaimana matahari kita terdiri dari planet bulan,
13
galaksi kita juga memiliki bulan galaksi yang lebih kecil. Sekitar sepuluh atau
lebih galaksi yang lebih kecil tersebut berputar perlahan-lahan di sekitar
Bimasakti bagaikan roda-roda sebuah mesin. Berbagai galaksi mengatur jarak satu
sama lain, planet-planet beredar di sekitar bintang, bintang mengitari satu sama
lain dan bintang-bintang mengorbit pada galaksinya.
Manusia mungkin saja duduk menikmati kopi di teras, bersandar di sofa
sambil menonton TV atau bahkan tertidur, tapi manusia sebenarnya tetap bergerak
dan punya kecepatan. Alasannya, kecepatan bersifat relatif, ditentukan dari
perpindahan kita. Manusia bisa bergerak dan punya kecepatan walaupun tidak
merasakannya. Berapa kecepatan gerak manusia secara relatif di alam semesta?
Sebuah video dari Discovery News mengungkapnya. Ketika manusia berdiri di
ekuator, tanpa bergerak ke mana pun, manusia sudah bergerak dengan kecepatan
1600 km/jam. Sebab, Bumi berotasi dengan kecepatan itu. Itu baru manusia
terhadap Bumi. Manusia juga bergerak terhadap Matahari, galaksi, galaksi lain,
dan sebagainya karena Bumi pun demikian. Setiap tahun, Bumi mengelilingi
Matahari, menempuh jarak 942 juta km. Kecepatan gerak Bumi 107.000 km/jam.
Matahari bergerak mengelilingi galaksi Bimasakti dan bintang-bintang lain.
Kecepatan geraknya adalah 72.740 km/jam. Bimasakti sendiri berotasi setiap 200-
250 juta tahun. Kecepatan per jamnya dengan demikian adalah 885.000 km/jam.
Galaksi Bimasakti sendiri bergerak menuju Andromeda dengan kecepatan
405.500 km/jam. Maka, demikian pula manusia. Bimasakti pun bergerak dalam
rasi Hydra dengan kecepatan 2 km/jam serta dalam rasi Virgo setengahnya. Total,
Bimasakti bergeral 3,6 juta kilometer per jam. Dengan semua gerak manusia
relatif terhadap benda-benda Buminya dan benda-benda langit, berapa kecepatan
gerak manusia di alam semesta adalah 1.280 km/detik. Dengan kecepatan ini,
kalau manusia memang berpindah tempat, manusia bisa berpindah dari Jakarta ke
Banyuwangi dalam waktu kurang lebih sedetik.
II.4 Galaksi dan Matahari
Radiasi gelombang radio sepanjang 21 cm yang dipancarkan dari gas
hidrogen yang berada di dalam debu padat dan awan gas dari lengan galaksi
memungkinkan kita untuk mengetahui struktur galaksi. Informasi ini membuat
14
kita menyimpulkan bahwa galaksi kita memang bukan benda padat yang
menampilkan gerakan melingkar berkecepatan 250 km per detik. Sistem tata satu
revolusi mengelilingi galaksi dalam waktu sekitar 200 juta tahun. Pada titik ini
pertanyaan penting yang mungkin hadir di benak kita adalah bagaimana orbit tata
surya dipertahankan dan dilindungi selama perjalanan ini dimana tata surya pada
saat bersamaan harus melewati gravitasi dan efek dari benda-benda angkasa yang
kuat tanpa menimbulkan gangguan dan tabrakan. Bumi tidak akan menjadi tempat
layak huni hanya dengan mempertimbangkan kandungan planetnya saja. Kita
mungkin perhitungan mengenai tata surya kita dan galaksi lain, karena sistem tata
surya memiliki hubungan yang sangat sensitif dengan sistem benda angkasa
lainnya di galaksi kita.
II.4.1 Posisi Matahari di Galaksi Bimasakti
Triliunan komet di galaksi Bimasakti mengisi ruang angkasa dan
meliputi sistem tata surya dalam mode globular. Salah satu kelompok komet yang
mengorbit sistem tata surya disebut awan Oort atau Opic- Oort. Sekitar seratus
miliar komet diperkirakan berada pada awan Oort ini. Komet-komet tersebut
mengikuti orbit-orbit yang dilaluinya hingga mereka meninggalkan orbit karena
gravitasi dari benda langit lain yang kuat, yaitu matahari. Bintang dan massa
Bimasakti merupakan sebuah pusat globular dengan lengan- lengan spiral di mana
lenganlengan ini diperlebar keluar dari pusatnya pada bidang galaksi yang sama.
Ada sejumlah sistem dalam jumlah terbatas yang terletak di ruang antara lengan
lengan spiral galaksi ini. Bahkan, inilah tempat di mana sistem tata surya kita
berada. Dengan kata lain, patut mendapat perhatian kita bahwa matahari tidak
berada di bagian sentris (pusat) yang padat dari lengan galaksi Orion (pemburu)
tapi berada di dekat ruang tengah galaksi yang jarang populasinya. Sistem tata
surya yang telah ditempatkan pada posisi yang paling tepat di dalam galaksi
Bimasakti ini perlu juga dilindungi dari bahaya yang mungkin ditemui (seperti
persimpangan dengan lengan spiral padat) selama perjalanannya di sekitar pusat
Bimasakti.
Ilmuwan yang mempelajari tentang posisi dari sistem tata surya kita di
dalam peta galaksi secara khusus menunjukkan bahwa kita berada jauh dan aman
15
dari pengaruh badai kosmik yang sangat menghancurkan. Jika tata surya itu
memang berada di lengan di mana bintang-bintang terdapat sangat padat dan
dekat satu sama lain, maka gaya gravitasi dapat mengakibatkan perubahan pada
orbit-orbit planet. Misalnya, di lengan spiral galaksi, komet akan mudah
meninggalkan orbitnya dan membombardir bumi dalam seketika di bawah
pengaruh gaya gravitasi yang kuat dari bintang-bintang di lengan ini. Namun
ternyata langkah-langkah yang luar biasa telah diambil untuk melindungi hal ini!
Salah satunya adalah nilai kecepatan Matahari. Misalnya, untuk menghasilkan
komunikasi yang efektif, sebuah satelit diposisikan di orbit bumi dan diberikan
kecepatan yang sama dengan bumi untuk berputar di sekitar porosnya. Matahari
kita diberi kecepatan yang sesuai untuk bergerak dengan kecepatan yang hampir
sama dengan yang dimiliki oleh lengan-lengan galaksi tanpa bertabrakan satu
sama lainnya, sehingga menghasilkan lintasan yang aman. Namun hal ini tidak
terjadi pada sekitar 95% dari bintang-bintang, dan lengan spiral di galaksi kita
tidak seperti yang ditentukan untuk sistem surya kita. Ini adalah suatu hal yang
patut kita pikir dan renungkan. Ukuran lain yang mencegah matahari dari saling
berpotongan dengan lengan- lengan spiral adalah karena ia memiliki orbit
melingkar bukan dalam bentuk elips seperti bintang bintang lain pada usia yang
sama. Juga dalam hal ini, kita mengamati bahwa matahari kita diberikan sebuah
gerakan khusus yang memungkinkan Bumi untuk menjadi tempat layak huni bagi
kehidupan. Sang Maha Bijak dan Pencipta yang Maha Perkasa menjalankan
galaksi-galaksi seperti sebuah mesin roda raksasa dengan hukum ketetapan-Nya.
Bintang-bintang di lengan spiral mungkin pada waktunya akan terhisap
ke bagian dalam struktur, dan tidak akan mampu mempertahankan posisi mereka
untuk jangka waktu lama. Hal ini juga berlaku bagi matahari. Pada keadaan ini
kekuatan Ilahi telah mengantisipasi sehingga menempatkan matahari pada zona
yang terlindungi. Matahari terletak di “radius rotasi umum galaksi” di mana efek
lengan spiral yang kuat tidak ada. Selanjutnya, dikarenakan ketika ledakan
Supernova berlangsung, puing-puing bintang raksasa bisa mencapai beberapa ribu
tahun cahaya jauhnya, maka hal ini memungkinkan matahari tidak akan terkena
dampak negatif dari ledakan tersebut karena ia berada di daerah luar lengan.
16
Bahaya Kosmik di Pusat Galaksi
Sistem tata surya berjarak 28.000 tahun cahaya dari pusat galaksi. Jika
galaksi kita dianggap 200 ribu tahun luas cahaya, maka dapat dikatakan bahwa
kita berada relatif dekat dengan pusatnya. Lokasi di galaksi ini cukup jauh untuk
melindungi tata surya dari efek negatif yang bisa timbul dari pusat galaksi. Apa
yang akan terjadi jika sistem ini lebih dekat jaraknya? Jika hal itu terjadi maka
kita akan terus-menerus terkena bahaya radiasi gamma, sinar X, dan sinarkosmik,
dan itu berarti tidak akan ada kehidupan di Bumi! Belum lagi lubang hitam di
pusat galaksi yang memiliki massa 3 juta kali lebih banyak sebagaimana matahari.
Jika matahari berada di dekat lubang hitam, kehidupan di bumi akan mendapat
pengaruh negatif karena gaya gravitasinya yang kuat.
17
Bab III PENUTUP
III.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Beberapa dinamika pergerakan permukaan bumi digunkan sebgai
penentuan sistem koordinat.
2. Satelit, planet bumi, matahari dan galaksi memiliki hubungan yang
sangat erat, karena semuanya selalu bergerak pada orbitnya yang terus
mengikuti pergerakan benda yang dikelilinginya. Jika salah satu saja
tidak mengikuti pergerakan benda yang dikelilinginya maka
kemungkinan yang terjadi adalah benda yang mengilingi tersebut akan
saling bertabrakan.
3. Galaksi merupakan suatu hal sangat penting karena merupakan sebuah
sistem masif yang terikat gaya gravitasi yang terdiri atas bintang-
bintang. Sehingga peran ataupun pergerakan antar galaksi sangat
berpengaruh terhadap pergerakan bintang-bintang yang terdapat
diberbagai macam galaksi tersebut.
1
Daftar Pustaka
http://sains.kompas.com/read/2014/10/06/21271861/
Seberapa.Cepat.Manusia.Bergerak.di.Alam.Semesta.
https://noegsumara.wordpress.com/theodolite/geodesi/
http://ewissok.blogspot.co.id/2012/10/artikel-galaksi.html
https://id.wikipedia.org/wiki/Galaksi
Prof.Dr.OsmanÇakmak 26 October 2014
http://www.majalahmataair.com/article/6
iii