makalah tentang sistem tata surya

26
i DAFTAR ISI KATA PENGANTAR …….……………………………………………………….. i DAFTAR ISI …………………………………………………………….. ii BAB I PENDAHULUAN ………………………………………………………….. 1 1.1 Latar Belakang ………………………………………………………….. 1.2 Rumusan Masalah ………………………………………………….………… 1.3 Tujuan Penulisan ………………………………………………. ………….. BAB II PEMBAHASAN ……………………………………………………………. 2.1 Asal-usul Tata Surya ………………………………………………... …………… 2.2 Sejarah Penemuan Tata Surya …………………………………………….. …….. 2.3 Struktur Tata Surya …………………………………………………….. ……….. 2.3.1 Terminologi ……………………………………………………..……….. 2.3.2 Zona Tata Surya ……………………………………………….……………. 2.3.3 Matahari ………………………………………………………...……. 2.3.4 Tata Surya Bagian Dalam …………………………………………... …………….. 2.3.4.1 Planet-planet Bagian Dalam ………………………………………….. ………….. 2.3.4.1.1 Merkurius …………………………………………………………... 2.3.4.1.2 Venus ………………………………………………………… 2.3.4.1.3 Bumi …………………………………………………………… 2.3.4.1.4 Mars ……………………………………………………………. 2.3.4.2 Sabuk Asteroid ……………………………………...…………………… 2.3.5.1 Tata Surya Bagian Luar ……………………………………..………….. …….

Upload: muhammadrickykb

Post on 17-Sep-2015

194 views

Category:

Documents


21 download

DESCRIPTION

tata surya

TRANSCRIPT

iDAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... iDAFTAR ISI .. iiBAB I PENDAHULUAN .. 11.1 Latar Belakang .. 1.2 Rumusan Masalah . 1.3 Tujuan Penulisan ... BAB II PEMBAHASAN . 2.1 Asal-usul Tata Surya ... 2.2 Sejarah Penemuan Tata Surya .... 2.3 Struktur Tata Surya .... 2.3.1 Terminologi.... 2.3.2 Zona Tata Surya .. 2.3.3 Matahari.... 2.3.4 Tata Surya Bagian Dalam ..... 2.3.4.1 Planet-planet Bagian Dalam .... 2.3.4.1.1 Merkurius... 2.3.4.1.2 Venus 2.3.4.1.3 Bumi 2.3.4.1.4 Mars . 2.3.4.2 Sabuk Asteroid ... 2.3.5.1 Tata Surya Bagian Luar ..... 2.3.5.1 Planet-planet Bagian Luar ..... 2.3.5.1.1 Yupiter ... 2.3.5.1.2 Saturnus .. 2.3.5.1.3 Uranus ..... 2.3.5.1.4 Neptunus .... 2.3.5.2 Komet .... 2.3.6 Daerah trans-Neptunus .... 2.3.6.1 Sabuk Kuiper ........ 2.3.6.2 Piringan Tersebar .... 2.3.7 Daerah Terjauh ... 2.4 Konteks Galaksi .... BAB III MEDIUM ANTAR PLANET .. BAB IV PENUTUP .. 3.1 Kesimpulan .

iiBAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangTata Surya adalah kumpulan benda langit yang terdiri atas sebuah bintang yang disebut Matahari dan semua objek yang terikat oleh gaya gravitasinya. Objek-objek tersebut termasuk delapan buah planet yang sudah diketahui dengan orbit berbentuk elips, lima planet kerdil, 173 satelit alami yang telah diidentifikasi, dan jutaan benda langit (meteor, asteroid, komet) lainnya.Tata Surya terbagi menjadi Matahari, empat planet bagian dalam, sabuk asteroid, empat planet luar, dan di bagian terluar adalah Sabuk Kuiper dan Piringan Terbesar. Enam dari delapan planet dan tiga dari lima planet kerdil itu dikelilingi oleh satelit alami yang biasa disebut dengan bulan. Contoh: Bulan atau satelit alami Bumi. Masing-masing planet bagian luar dikelilingi oleh cincin planet yang terdiri dari debu dan partikel lain.Itulah sedikit gambaran tentang Tata Surya. Tetapi, Bagaimana Tata Surya bisa berbentuk seperti sekarang? Bagaimana awal mula terbentuknya Tata Surya? Apa yang menarik tentang Tata Surya? Pertanyaan-pertanyaan ini sering muncul di sekitar kita dan saya akan mencoba menjawab lewat makalah ini. Oleh karena itu, pada kesempatan kali ini penulis membuat makalah yang berjudul Tata Surya dan Semua Benda Langit yang Terikat dengan Gravitasi dengan harapan dapat membantu para pembaca.. Dengan adanya makalah ini bukan berarti benda langit hanya itu saja tetapi masih ada banyak lagi yang tidak dapat ditangkap oleh indera manusia sehingga kita harus banyak belajar agar dapat menemukan benda langit yang baru.

1.2 Rumusan MasalahBerdasarkan Latar Belakang Masalah yang telah dijelaskan, maka secara garis besar ada empat rumusan masalah sebagai berikut. Bagaimana Asal-usul Tata Surya? Bagaimana Sejarah Penemuan Tata Surya? Bagaimana Struktur Tata Surya? Bagaimana Konteks Galaksi Tata Surya? Bagaimana Medium Antar Planet?1.2 Tujuan PenulisanAdapun tujuan penulisan makalah ini adalah sebagai berikut. Mengetahui Asal-usul Tata surya. Mengetahui Sejarah Tata Surya. Mengetahui Struktur Tata Surya. Mengetahui Konteks Galaksi Tata Surya. Mengetahui Medium Antar Planet.

BAB IIPEMBAHASAN2.1 Asal-usul Tata Suryaa.Teori nebula (Kant dan Laplace)Teori Nebula pertama kali dikemukakan seorang filsuf Jerman bernama Imanuel Kant. Menurutnya, tata surya berasal dari nebula yaitu gas atau kabut tipis yang sangat luas dan bersuhu tinggi yang berputar sangat lambat. Perputaran yang lambat itu menyebabkan terbentuknya konsentrasi materi yang mempunyai berat jenis tinggi yang disebut inti massa di beberapa tempat yang berbeda. Inti massa yang terbesar terbentuk di tengah, sedangkan yang kecil terbentuk di sekitarnya Karena terjadi proses pendinginan, inti-inti massa yang lebih kecil berubah menjadi planet-planet, sedangkan yang paling besar masih tetap dalam keadaan pijar dan bersuhu tinggi yang disebut matahari.

Teori nebula lainnya dikemukakan oleh Pierre Simon Laplace. Menurut Laplace, tata surya berasal dari bola gas yang bersuhu tinggi dan berputar sangat cepat. Karena perputaran yang sangat cepat, sehingga terlepaslah bagian-bagian dari bola gas tersebut dalam ukuran dan jangka waktu yangberbeda-beda. Bagian-bagian yang terlepas itu berputar dan akhirnya mendingin membentuk planet-planet, sedangkan bola gas asal dinamakan matahari.

Gambar 3.2 Pembentukan tata surya menurut teori nebula(Sumber: Moh. Ma'mur Tanudidjaja, halaman 98)

b. Teori planetesimal (Moulton dan Chamberlain)Moulton dan Chamberlain, berpendapat bahwa tata surya berasal dari adanya bahan-bahan padat kecil yang disebut planetesimal yang mengelilingi inti yang berwujud gas bersuhu tinggi. Gabungan bahan-bahan padat kecil itu kemudian membentuk planet-planet, sedangkan inti massa yang bersifat gas dan bersuhu tinggi membentuk matahari.

Gambar 3.3Pembentukan tata surya menurut teori planetesimal(Sumber: Moh. Ma'mur Tanudidjaja, halaman 99)

c. Teori pasang surut (Jeans dan Jeffreys)Astronom Jeans dan Jeffreys, mengemukakan pendapat bahwa tata surya pada awalnya hanya matahari saja tanpa mempunyai anggota. Planet-planet dan anggota lainnya terbentuk karena adanya bagian dari matahari yang tertarik dan terlepas oleh pengaruh gravitasi bintang yang melintas ke dekat matahari. Bagian yang terlepas itu berbentuk seperti cerutu panjang (bagian tengah besar dan kedua ujungnya mengecil) yang terus berputar mengelilingi matahari, sehingga lama kelamaan mendingin membentuk bulatan-bulatan yang disebut planet.

Gambar 3.4Pembentukan tata surya menurut teori pasang surut(Sumber: Moh. Ma'mur Tanudidjaja, halaman 100)

d. Teori bintang kembar (Lyttleton)Teori bintang kembar dikemukakan astronom Inggris bernama Lyttleton. Teori ini menyatakan bahwa pada awalnya matahari merupakan bintang kembar yang satu dengan lainnya saling mengelilingi, pada suatu masa melintas bintang lainnya dan menabrak salah satu bintang kembar itu dan menghancurkannya menjadi bagian-bagian kecil yang terus berputar dan mendingin menjadi planet-planet yang mengelilingi bintang yang tidak hancur, yaitu matahari.Gambar 3.5Pembentukan tata surya menurut teori bintang kembar(Sumber: Moh. Ma'mur Tanudidjaja, halaman 98)

e. Teori awan debu (Weizsaecker dan Kuiper)Weizsaecker dan Kuiper, berpendapat bahwa tata surya berasal dari awan yang sangat luas yang terdiri atas debu dan gas (hidrogen dan helium). Ketidakteraturan dalam awan tersebut menyebabkan terjadinya penyusutan karena gaya tarik menarik dan gerakan berputar yang sangat cepat dan teratur, sehingga terbentuklah piringan seperti cakram. Inti cakram yang menggelembung menjadi matahari, sedangkan bagian pinggirnya berubah menjadi planet-planet.Ahli astronomi lainnya yang mengemukakan teori awan debu antara lain, F.L Whippel dari Amerika Serikat dan Hannes Alven dari Swedia. Menurutnya, tata surya berawal dari matahari yang berputar dengan cepat dengan piringan gas di sekelingnya yang kemudian membentuk planet-planet yang beredar mengelilingi matahari.Banyak ahli telah mengemukakan hipotesis tentang asal-usul Tata Surya, diantaranya :

Hipotesis NebulaHipotesis Nebula pertama kali dikemukakan olehEmanuel Swedenborg(1688-1772)tahun1734dan disempurnakan olehImmanuel Kant(1724-1804) pada tahun1775. Hipotesis ini lebih dikenal dengan Hipotesis Nebula Kant-Laplace yang menyebutkan bahwa pada tahap awal Tata Surya masih berupa kabut raksasa. Kabut ini terbentuk daridebu,es, dangasyang disebutnebuladan unsur gas yang sebagian besarhidrogen. Gaya gravitasi yang dimilikinya menyebabkan kabut itu menyusut dan berputar dengan arah tertentu, suhu kabut memanas, dan akhirnya menjadi bintang raksasa (matahari). Matahari raksasa terus menyusut, berputar semakin cepat, dan cincin-cincin gas dan es terlontar ke sekeliling matahari. Akibatgayagravitasitersebut gas-gas memadat seiring dengan penurunan suhunya dan membentukplanet dalamdanplanet luar. Hipotesis PlanetisimalHipotesis Planetisimal pertama kali dikemukakan olehThomas C. ChamberlindanForest R. Moultonpada tahun1900. Hipotesis planetisimal mengatakan bahwa Tata Surya kita terbentuk akibat adanya bintang lain yang lewat cukup dekat dengan matahari. Pada masa awal pembentukan matahari, kedekatan tersebut menyebabkan terjadinya tonjolan pada permukaan matahari dan bersama proses internal matahari, menarik materi berulang kali dari matahari. Efek gravitasi bintang mengakibatkan terbentuknya dua lengan spiral yang memanjang dari matahari. Sementara sebagian besar materi tertarik kembali dan sebagian lain akan tetap di orbit, mendingin, memadat, dan menjadi benda-benda berukuran kecil yang disebutplanetisimaldan beberapa yang besar sebagaiprotoplanet. Objek-objek tersebut bertabrakan dari waktu ke waktu sehingga membentuk planet dan bulan, sementara sisa-sisa materi lainnya menjadi komet dan asteroid. Hipotesis Pasang Surut BintangHipotesis Pasang Surut Bintang pertama kali dikemukakan olehJames Jeanspada tahun1917. Planet dianggap terbentuk karena mendekatnya bintang lain kepada matahari. Keadaan yang hampir bertabrakan menyebabkan tertariknya sejumlah besar materi dari matahari dan bintang lain olehgayapasang surutyang kemudian terkondensasi menjadi planet. Namun astronomHarold Jeffreystahun 1929 membantah bahwa tabrakan yang sedemikian itu hampir tidak mungkin terjadi.

Hipotesis KondensasiHipotesis kondensasi mulanya dikemukakan oleh astronom Belanda yang bernamaG.P. uiper(1905-1973) pada tahun1950. Hipotesis kondensasi menjelaskan bahwa Tata Surya terbentuk dari bola kabut raksasa yang berputar membentuk cakram raksasa. Hipotesis Bintang KembarHipotesis Bintang Kembar awalnya dikemukakan olehFred Hoyle(1915-2001) pada tahun1956. Hipotesis Bintang Kembar menjelaskan bahwa Tata Surya berupa dua bintang yang hampir sama ukurannya dan saling berdekatan. Kemudian salah satunya meledak dan meninggalkan serpihan-serpihan kecil. Serpihan itu terperangkap oleh gravitasi bintang yang tidak meledak dan mulai mengelilinginya.

2.2 Sejarah Penemuan Tata SuryaLimaplanetterdekat ke Matahari selainBumi(Merkurius,Venus,Mars,Yupiter, danSaturnus) telah dikenal sejak zaman dahulu karena mereka semua bisa dilihat dengan mata telanjang. Banyak bangsa di dunia memilikinama sendiri untuk masing-masing planet.Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pengamatan pada lima abad lalu membawa manusia untuk memahami benda-benda langit terbebas dari selubung mitologi.Galileo Galilei(1564-1642) denganteleskoprefraktornya mampu menjadikan mata manusia lebih tajam dalam mengamati benda langit yang tidak bisa diamati melalui mata telanjang. Karena teleskop Galileo bisa mengamati lebih tajam sehingga ia bisa melihat berbagai perubahan bentuk penampakanVenusseperti Venus Sabit atau Venus Purnama sebagai akibat perubahan posisi Venus terhadap Matahari. Penalaran Venus mengitari Matahari makin memperkuat teoriheliosentrisyaitu bahwa matahari adalah pusat alam semesta. Susunan heliosentris adalah Matahari dikelilingi olehMerkuriushinggaSaturnus.Teleskop Galileo terus disempurnakan oleh ilmuwan lain sepertiChristian Huygens(1629-1695) yang menemukanTitan, satelit Saturnus, yang berada hampir 2 kali jarak orbitBumi-Yupiter. Perkembangan teleskop juga diimbangi pula dengan perkembangan perhitungan gerak benda-benda langit dan hubungan satu dengan yang lain melaluiJohannes Kepler(1571-1630) denganHukum Kepler. denganhukum gravitasi. Dengan dua teori perhitungan inilah yang memungkinkan pencarian dan perhitungan benda-benda langit selanjutnyaWilliam Herschel(1738-1822) menemukanUranuspada 1781. Perhitungan cermat orbit Uranus menyimpulkan bahwa planet ini ada yang mengganggu. KemudianNeptunusditemukan pada Agustus1846. Penemuan Neptunus ternyata tidak cukup menjelaskan gangguan orbit Uranus.Plutokemudian ditemukan pada1930. Pada saat Pluto ditemukan, ia hanya diketahui sebagai satu-satunya objek angkasa yang berada setelah Neptunus. Kemudian pada 1978 ditemukan satelit yang mengelilingi Pluto yaitu Charon yang sebelumnya sempat dikira sebagai planet karena ukurannya tidak jauh berbeda dengan Pluto.Para astronom kemudian menemukan sekitar 1.000 objek kecil yang letaknya melampaui Neptunus (disebutobjek trans-Neptunus) yang juga mengelilingi Matahari. Di sana mungkin ada sekitar 100.000 objek serupa yang dikenal sebagai ObjekSabuk Kuiper(Sabuk Kuiper adalah bagian dari objek-objek trans-Neptunus). Belasan benda langit termasuk dalam Objek Sabuk Kuiper di antaranyaQuaoar(1.250 km pada Juni 2002),Huya(750 km pada Maret 2000),Sedna(1.800 km pada Maret 2004),Orcus,Vesta,Pallas,Hygiea,Varuna, dan2003 EL61(1.500 km pada Mei 2004). Penemuan 2003 EL61 cukup menghebohkan karena Objek Sabuk Kuiper ini diketahui juga memiliki satelit pada Januari 2005 meskipun berukuran lebih kecil dari Pluto. Dan puncaknya adalah penemuanUB 313(2.700 km pada Oktober 2003) yang diberi nama oleh penemunyaXena. Selain lebih besar dari Pluto, objek ini juga memiliki satelit.

2.3 Struktur Tata SuryaKomponen utama sistem Tata Surya adalahmatahari, sebuahbintangderet utamakelas G2 yang mengandung 99,86 persen massa dari sistem dan mendominasi seluruh dengan gaya gravitasinya.YupiterdanSaturnusmerupakan dua komponen terbesar yang mengedari matahari menyangkup kira-kira 90 persen massa selebihnya. Hampir semua objek-objek besar yang mengorbit matahari terletak pada bidang edarbumiyang disebutekliptika. Semuaplanetterletak sangat dekat pada ekliptika, sementara komet dan objek-objek sabuk Kuiper biasanya memiliki beda sudut yang sangat besar dibandingkan ekliptika. Planet-planet dan objek-objek Tata Surya juga mengorbit mengelilingi matahari dengan berlawanan arah jarum jam jika dilihat dari atas kutub utara matahari kecualiKomet Halley.

Hukum Gerakan Planet Keplermenjabarkan bahwa orbit dari objek-objek Tata Surya sekeliling matahari bergerak mengikuti bentuk elips dengan matahari sebagai salah satu titik fokusnya. Objek yang berjarak lebih dekat dari matahari memiliki tahun waktu yang lebih pendek. Pada orbit elips, jarak antara objek dengan matahari bervariasi sepanjang tahun. Jarak terdekat antara objek dengan matahari disebutperihelion, sedangkan jarak terjauh dari matahari disebutaphelion. Semua objek Tata Surya bergerak tercepat di titik perihelion dan terlambat di titik aphelion. Orbit planet hampir berbentuk lingkaran sedangkan komet, asteroid, dan objek sabuk Kuiper orbitnya berbentukelips.Untuk mempermudah representasi, kebanyakan diagram Tata Surya menunjukan jarak yang sama antar orbit. Semakin jauh letak sebuah planet atau sabuk dari matahari, semakin besar jarak antara objek itu dengan jalur edar orbit sebelumnya. Sebagai contoh:Venusterletak sekitar sekitar 0,33 SA dariMerkurius,Saturnusadalah 4,3 SA dariYupiter, danNeptunusterletak 10,5 SA dariUranus. Beberapa upaya telah dicoba untuk menentukan korelasi jarak antar orbit ini (hukum Titus-Bode), tetapi sejauh ini tidak satu teori pun telah diterima.Hampir semua planet-planet di Tata Surya memiliki sistem sekunder yang kebanyakan adalah benda pengorbit alami (satelit atau bulan). Beberapa benda ini memiliki ukuran lebih besar dari planet. Hampir semuasatelit alamiyang paling besar terletak di orbit sinkron, dengan satu sisi satelit berpaling ke arah planet induknya secara permanen. Empat planet terbesar juga memiliki cincin yang berisi partikel-partikel kecil yang mengorbit secara serempak.

2.3.1 TerminologiSecara informal, Tata Surya dapat dibagi menjadi tiga daerah. Tata Surya bagian dalam mencakup empatplanet kebumiandansabuk asteroidutama. Tata Surya bagian luar terdapat empat gas planet raksasa. Sejak ditemukanSabuk Kuiper, bagian terluar Tata Surya dianggap wilayah tersendiri yang meliputi semua objek melampaui Neptunus.Secara dinamis dan fisik, objek yang mengorbitmataharidapat diklasifikasikan dalam tiga golongan, yaitu:planet,planet kerdil, danbenda kecil Tata Surya. Planet adalah sebuah badan yang mengedari matahari dan mempunyai massa cukup besar untuk membentuk bulatan diri dan telah membersihkan orbitnya dengan menginkorporasikan semua objek-objek kecil di sekitarnya. Menurut definisi ini, Tata Surya memiliki delapan planet:Merkurius,Venus,Bumi,Mars,Yupiter,Saturnus, danNeptunus.Plutotelah dilepaskan status planetnya karena tidak dapat membersihkan orbitnya dari objek-objek Sabuk Kuiper.Planet kerdil adalah benda angkasa bukan satelit yang mengelilingi matahari dan mempunyai massa yang cukup untuk bisa membentuk bulatan diri tetapi belum dapat membersihkan daerah sekitarnya. Menurut definisi ini, Tata Surya memiliki lima buah planet kerdil, yaitu:Ceres,Pluto,Haumea,Makemake, danEris. Objek lain yang mungkin akan diklasifikasikan sebagai planet kerdil adalahSedna,Orcus, danQuaoar. Planet kerdil yang memiliki orbit di daerah trans-Neptunus disebut plutoid.Sisa objek-objek lain yang mengitari matahari adalah benda kecil Tata Surya. Ilmuwan ahli planet menggunakan istilah gas, es, dan batu untuk mendeskripsi kelas zat yang terdapat di dalam Tata Surya. Batu digunakan untuk menyebut bahan bertitik lebur tinggi (lebih besar dari 500K). Contoh:silikat. Bahan batuan ini sangat umum terdapat di Tata Surya bagian dalam yang merupakan komponen pembentuk utama hampir semua planet kebumian dan asteroid. Gas adalah bahan-bahan bertitik lebur rendah seperti atom, hidrogen, helium, dan gas mulia. Bahan-bahan ini mendominasi wilayah tengah Tata Surya yang didominasi oleh Yupiter dan Saturnus. Es sepertiair,metana,amonia, dankarbon dioksidamemiliki titik lebur sekitar ratusan derajat kelvin. Bahan ini merupakan komponen utama dari sebagian besar satelit planet raksasa. Ia juga merupakan komponen utamaUranusdanNeptunus(es raksasa) serta berbagai benda kecil yang terletak di dekat orbit Neptunus.

2.3.2 Zona Tata SuryaZona Tata Surya yang meliputi, planet bagian dalam, sabuk asteroid, planet bagian luar, dansabuk Kuiper.Di zona planet bagian dalam,Matahariadalah pusat Tata Surya dan letaknya paling dekat dengan planetMerkurius(jarak dari matahari 57,9106km,Venus(108,2106km,Bumi(149,6106km,) danMars(227,9106km). Ukuran diameternya antara 4.878km dan 12.756km, dengan massa jenis antara 3,95g/cm3dan 5,52g/cm3.

Sabuk asteroidadalah kumpulan batuan metal dan mineral yang terletak di antara Mars dan Yupiter.. Kebanyakan asteroid-asteroid ini hanya berdiameter sekitar100 km atau lebih. Orbit asteroid-asteroid ini sangat eliptis, bahkan sampai menyimpangMerkurius(Icarus) danUranus(Chiron).Ceresadalah bagian dari kumpulan asteroid ini yang berukuran sekitar 960 km dan dikategorikan sebagaiplanet kerdil.Pada zona planet luar, terdapat planet gas raksasaYupiter(778,3106km),Uranus(2,875109km,) danNeptunus(4,504109km,) dengan massa jenis antara 0,7g/cm3dan 1,66g/cm3. Jarak rata-rata antara planet-planet dengan matahari bisa diperkirakan dengan menggunakanbaris matematis Titus-Bode. Regularitas jarak antara jalur edaran orbit-orbit ini kemungkinan merupakan efek resonansi sisa dari awal terbentuknya Tata Surya. Anehnya pada planetNeptunustidak muncul di baris matematis Titus-Bode sehingga membuat para pengamat berspekulasi bahwa Neptunus merupakan hasil tabrakan kosmis.

2.3.3 MatahariMatahariadalah bintang induk Tata Surya dan merupakan komponen utama sistem Tata Surya.Bintangini berukuran 332.830 kali dari massabumi. Massa yang besar ini menyebabkan kepadatan inti yang cukup besar untuk bisa mendukung kesinambunganfusi nuklirdan menyemburkan sejumlah energi yang dahsyat. Kebanyakan energi ini dipancarkan ke luar angkasa dalam bentuk radiasi eletromagnetik yang termasuk spektrum optik.Matahari dikategorikan ke dalam bintang kerdil kuning yang berukuran tengahan. Nama ini menyebabkan kesalahpahaman karena dibandingkan dengan bintang-bintang yang ada di dalam galaksi Bima Sakti matahari termasuk cukup besar dan cemerlang. Bintang diklasifikasikan dengandiagram Hertzsprung-Russellyaitu sebuah grafik yang menggambarkan hubungan nilailuminositassebuah bintang terhadap suhu permukaannya. Secara umum, bintang yang lebih panas akan lebih cemerlang. Bintang-bintang yang mengikuti pola ini dikatakan terletak padaderet utamadan matahari terletak persis di tengah deret ini. Akan tetapi bintang-bintang yang lebih cemerlang dan lebih panas dari matahari adalah langka sedangkan bintang-bintang yang lebih redup dan dingin adalah umum.Saat ini Matahari tumbuh semakin cemerlang. Pada awal kehidupannya, tingkat kecemerlangannya adalah sekitar 70 persen dari kecermelangan sekarang. Matahari secarametalisitasdikategorikan sebagai bintang populasi I. Bintang kategori ini terbentuk lebih akhir pada tingkat evolusialam semestasehingga mengandung banyak unsur yang lebih berat daripada hidrogen dan helium (metal) dibandingkan dengan bintang populasi II. Unsur-unsur yang lebih berat daripadahidrogendanheliumterbentuk di dalam inti bintang purba yang kemudian meledak. Bintang-bintang generasi pertama perlu punah terlebih dahulu sebelum alam semesta dapat dipenuhi oleh unsur-unsur yang lebih berat ini. Bintang-bintang tertua mengandung sangat sedikit metal, sedangkan bintang baru mempunyai kandungan metal yang lebih tinggi. Tingkat metalitas yang tinggi ini diperkirakan mempunyai pengaruh penting pada pembentukan sistem Tata Surya, karena terbentuknya planet adalah hasil penggumpalan metal.Disamping cahaya,mataharijuga secara berkesinambungan memancarkan semburan partikel bermuatan (plasma) yang dikenal sebagaiangin matahari. Semburan partikel ini menyebar keluar kira-kira pada kecepatan 1,5 juta kilometer per jam sehingga menciptakan atmosfer tipis (heliosfer) yang merambah Tata Surya sejauh 100 SA. Kesemuanya ini disebutmedium antarplanet.Badai geomagnetis pada permukaan matahari, sepertisemburan matahari(solar flares) danpengeluaran massa korona(coronal mass ejection) menyebabkan gangguan pada heliosfer sehingga menciptakan cuaca ruang angkasa. Struktur terbesar dari heliosfer dinamailembar aliran heliosfer(heliospheric current sheet), yaitu sebuah spiral yang terjadi karena gerak rotasi magnetis matahari terhadap medium antarplanet.Medan magnetbumi mencegahatmosfer bumiberinteraksi dengan angin matahari.VenusdanMarsyang tidak memiliki medan magnet karena atmosfernya habis terkikis ke luar angkasa. Interaksi antara angin matahari dan medan magnet bumi menyebabkan terjadinyaaurorayang dapat dilihat dekat kutub magnetik bumi.Heliosfer juga berperan melindungi Tata Surya darisinar kosmikyang berasal dari luar Tata Surya. Medan magnet planet-planet menambah peran perlindungan selanjutnya. Densitassinar kosmikpadamedium antarbintangdan kekuatan medan magnet matahari mengalami perubahan pada skala waktu yang sangat panjang sehingga derajat radiasi kosmis di dalam Tata Surya sendiri adalah bervariasi meskipun tidak diketahui seberapa besar. Medium antarplanet juga merupakan tempat berada dua daerah mirip piringan yang berisi debu kosmis. Daerah pertama, awan debu zodiak yang terletak di Tata Surya bagian dalam dan merupakan penyebab cahaya zodiak. Ini kemungkinan terbentuk dari tabrakan dalamsabuk asteroidyang disebabkan oleh interaksi dengan planet-planet. Daerah kedua, membentang antara 10 SA sampai sekitar 40 SA dan mungkin disebabkan oleh tabrakan yang mirip tetapi tejadi di dalamSabuk Kuiper.2.3.4 Tata Surya Bagian DalamTata Surya bagian dalam adalah nama umum yang mencakupplanet kebumiandanasteroid. Terutama yang terbuat darisilikatdan logam. Objek dari Tata Surya bagian dalam melingkup dekat denganmatahari. Radius dari seluruh daerah ini lebih pendek dari jarak antara Yupiter dan Saturnus.

2.3.4.1 Planet-Planet Bagian DalamPlanet-planet bagian dalam. Dari kiri ke kanan:Merkurius,Venus,Bumi, danMars. Empatplanetbagian dalam atau planet kebumian (terrestrial planet) memiliki komposisi batuan yang padat dan hampir tidak mempunyai bulan dan sistem cincin. Komposisi utama planet ini adalah mineral bertitik leleh tinggi, seperti silikat yang membentuk kerak dan selubung dan logam seperti besi dan nikel yang membentuk intinya.Venus,BumidanMarsmemilikiatmosfer, kawah meteor, dan sifat-sifat permukaan tektonis seperti gunung berapi dan lembah pecahan. Planet yang letaknya di antara matahari dan bumi (MerkuriusdanVenus) disebut juga planet inferior.

2.3.4.1.1 MerkuriusMerkurius(0,4 SA) adalah planet terdekat dari matahari serta terkecil (0,055 massa bumi). Merkurius tidak memiliki satelit alami dan ciri geologisnya di samping kawah meteorid yang diketahui adalahlobed ridgesataurupes, kemungkinan terjadi karena pengerutan pada perioda awal sejarahnya. Atmosfer Merkurius yang hampir bisa diabaikan terdiri dari atom-atom yang terlepas dari permukaannya karena semburan angin matahari. Besarnya inti besi dan tipisnya kerak Merkurius masih belum bisa dapat diterangkan. Menurut dugaan hipotesis lapisan luar planet ini terlepas setelah terjadi tabrakan raksasa dan perkembangan (akresi)penuhnya terhambat oleh energi awal matahari.

2.3.4.1.2 VenusVenus(0,7 SA) berukuran 0,815 kali dari massa bumi. Planet ini memiliki selimut kulit silikat yang tebal dan berinti besi, atmosfer yang tebal dan memiliki aktivitas geologi. Akan tetapi planet ini lebih kering dari bumi dan atmosfernya sembilan kali lebih padat dari bumi. Venus tidak memiliki satelit. Venus adalah planet terpanas dengan suhu permukaan mencapai 400C yang kemungkinan besar disebabkan jumlah gas rumah kaca yang terkandung di dalam atmosfer. Sejauh ini aktivitas geologis Venus belum dideteksi dan karena planet ini tidak memiliki medan magnet yang bisa mencegah habisnya atmosfer diduga sumber atmosfer Venus berasal dari gunung berapi.

2.3.4.1.3 BumiBumiadalah planet bagian dalam yang terbesar dan terpadat. Bumi adalah satu-satunya yang diketahui memiliki aktivitas geologi dan memiliki mahluk hidup. Hidrosfer-nya yang cair adalah khas di antara planet-planet kebumian dan juga merupakan satu-satunya planet yang diobservasi memiliki lempeng tektonik. Atmosfer bumi sangat berbeda dibandingkan planet-planet lainnya karena dipengaruhi oleh keberadaan mahluk hidup yang menghasilkan 21%oksigen. Bumi memiliki satusatelityaitubulandan satu-satunya satelit besar dari planet kebumian di dalam Tata Surya.

2.3.4.1.4 MarsMars(1,5 SA) berukuran lebih keci dari bumi dan Venus (0,107 massa bumi). Planet ini memiliki atmosfer tipis yang kandungan utamanya adalahkarbon dioksida. Permukaan Mars yang dipenuhi gunung berapi raksasa sepertiOlympus Monsdan lembah retakan sepertiValles marinerismenunjukan aktivitas geologis yang terus terjadi sampai belakangan ini. Warna merahnya berasal dari warna karat tanahnya yang kaya besi. Mars mempunyai dua satelit alami kecil yaituDeimosdanPhobosyang diduga merupakanasteroidyang terjebak gravitasi Mars.

2.3.4.2 Sabuk AsteroidAsteroidadalah obyek Tata Surya yang terdiri dari batuan dan mineral logam beku.Sabuk asteroidutama terletak di antara orbitMarsdanYupiteryang berjarak antara 2,3-3,3 SA darimatahari. Asteroid merupakan sisa dari bahan formasi Tata Surya yang gagal menggumpal karena pengaruh gravitasi Yupiter. Gradasi ukuran asteroid adalah ratusan kilometer sampai mikroskopis. Semua asteroid, kecualiCeresyang terbesar diklasifikasikan sebagaibenda kecil Tata Surya. Beberapa asteroid sepertiVestadanHygieamungkin akan diklasifikasi sebagaiplanet kerdiljika terbukti telah mencapaikesetimbangan hidrostatik. Sabuk asteroid terdiri dari beribu-ribu hingga jutaan objek yang berdiameter satu kilometer. Meskipun demikian, massa total dari sabuk utama ini tidaklah lebih dari seperseribu massa bumi. Sabuk utama tidaklah rapat karena kapal ruang angkasa secara rutin menerobos daerah ini tanpa mengalami kecelakaan. Asteroid yang berdiameter antara 10 dan 10-4m disebut meteorid.

2.3.5 Tata Surya Bagian LuarPada bagian luar dari Tata Surya terdapat gas-gas raksasa dengan satelit-satelit yang berukuran planet. Banyak komet berperioda pendek termasuk beberapa Centaur yang juga berorbit di daerah ini. Badan-badan padat di daerah ini mengandung jumlahvolatil(contoh: air, amonia, metan, yang sering disebut es dalam peristilahan ilmu keplanetan) yang lebih tinggi dibandingkan planet batuan di bagian dalam Tata Surya.

2.3.5.1 Planet-Planet Bagian LuarKeempat planet luar yang disebut planet raksasa gas (gas giant) atauplanet joviansecara keseluruhan mencakup 99% massa yang mengorbit matahari. Yupiter dan Saturnus sebagian besar mengandunghidrogendanhelium. Uranus dan Neptunus memiliki proporsi es yang lebih besar. Para astronom mengusulkan bahwa keduanya dikategorikan sendiri sebagai raksasa es. Keempat raksasa gas ini semuanya memiliki cincin, meski hanya sistem cincin Saturnus yang dapat dilihat dengan mudah dari bumi.

2.3.5.1.1 YupiterYupiter(5,2 SA) merupakan planet yang berukuran 318 kali massa bumi dan 2,5 kali massa dari gabungan seluruh planet lainnya. Kandungan utama planet ini adalahhidrogendanhelium. Sumber panas di dalam Yupiter menyebabkan timbulnya beberapa ciri semi-permanen pada atmosfernya seperti pita pita awan danBintik Merah Raksasa. Sejauh yang diketahui Yupiter memiliki 63 satelit. Empat yang terbesar adalahGanymede,Callisto,Io, danEuropayang menampakan kemiripan dengan planet kebumian, seperti gunung berapi dan inti yang panas. Ganymede, yang merupakan satelit terbesar di Tata Surya berukuran lebih besar dari Merkurius.

2.3.5.1.2 SaturnusSaturnus(9,5 SA) yang dikenal dengan sistem cincinnya memiliki beberapa kesamaan dengan Yupiter yaitu komposisi atmosfernya. Meskipun Saturnus hanya sebesar 60% volume Yupiter, namun planet ini hanya seberat kurang dari sepertiga Yupiter atau 95 kali massa bumi sehingga membuat planet ini sebuah planet yang paling tidak padat di Tata Surya. Saturnus memiliki 60 satelit yang diketahui sejauh ini dan 3 yang belum dipastikan. Dua di antaranya yaituTitandanEnceladusyang menunjukan activitas geologis meskipun hanya terdiri dari es saja. Titan berukuran lebih besar dariMerkuriusdan merupakan satu-satunya satelit di Tata Surya yang memiliki atmosfer yang cukup berarti.

2.3.5.1.3 UranusUranus(19,6 SA) yang memiliki 14 kali massa bumi adalah planet yang paling ringan di antara planet-planet luar. Planet ini memiliki kelainan ciri orbit. Uranus mengedari matahari dengan berukuran poros 90 padaekliptika. Planet ini memiliki inti yang sangat dingin dibandingkan gas raksasa lainnya dan hanya sedikit memancarkan energi panas. Uranus memiliki 27 satelit yang diketahui dan yang terbesar adalah Titania, Oberon, Umbriel, Ariel, dan Miranda.

2.3.5.1.4 NeptunusNeptunus(30 SA) meskipun sedikit lebih kecil dari Uranus namun memiliki 17 kali massa bumi sehingga membuatnya lebih padat. Planet ini memancarkan panas dari dalam tetapi tidak sebanyak Yupiter atau Saturnus. Neptunus memiliki 13 satelit yang diketahui. Yang terbesar adalahTriton.Tritonmemiliki geyser nitrogen cair dan geologinya aktif. Tritonadalah satu-satunya satelit besar yang orbitnya terbalik arah (retrogade). Neptunus juga didampingi beberapa planet minor pada orbitnya yang disebut Trojan Neptunus. Benda-benda ini memiliki resonansi 1:1 dengan Neptunus.

2.3.5.2 KometKometadalah badan Tata Surya kecil yang biasanya hanya berukuran beberapa kilometer dan terbuat daries volatil. Badan-badan ini memiliki eksentrisitas orbit tinggi. Secara umum,perihelionnya terletak di planet-planet bagian dalam dan letakaphelionnya lebih jauh dariPluto. Saat sebuah komet memasuki Tata Surya bagian dalam dan mendekati matahari menyebabkan permukaan esnya bersumblimasi dan berionisasi yang menghasilkan koma, ekor gas, dan debu panjang yang sering dapat dilihat dengan mata telanjang.Komet berperioda pendek memiliki kelangsungan orbit kurang dari dua ratus tahun. Sedangkan komet berperioda panjang memiliki orbit yang berlangsung ribuan tahun. Komet berperioda pendek dipercaya berasal dariSabuk Kuiper, sedangkan komet berperioda panjang sepertiHale-bopp, berasal dariAwan Oort. Banyak kelompok komet, sepertiKreutz Sungrazersterbentuk dari pecahan sebuah induk tunggal. Sebagian komet berorbit hiperbolik mungkin berasal dari luar Tata Surya tetapi menentukan jalur orbitnya secara pasti sangatlah sulit. Komet tua yang bahan volatilesnya telah habis karena panas matahari sering dikategorikan sebagaiasteroid.

2.3.6 Daerah trans-NeptunusDaerah yang terletak jauh melampaui Neptunus disebut daerah trans-Neptunus yang sebagian besar belum dieksplorasi. Menurut dugaan daerah ini sebagian besar terdiri dari dunia-dunia kecil (yang terbesar memiliki diameter seperlima bumi dan bermassa jauh lebih kecil dari bulan) dan terutama mengandung batu dan es. Daerah ini juga dikenal sebagaidaerah luar Tata Suryameskipun berbagai orang menggunakan istilah ini untuk daerah yang terletak melebihi sabuk asteroid.

2.3.6.1 Sabuk KuiperSabuk Kuiper adalah sebuah cincin raksasa mirip dengan sabuk asteroid tetapi komposisi utamanya adalah es. Sabuk ini terletak antara 30 dan 50 SA dan terdiri daribenda kecil Tata Surya. Beberapa objek Kuiper yang terbesar sepertiQuaoar,Varuna, danOrcusmungkin akan diklasifikasikan sebagaiplanet kerdil. Para ilmuwan memperkirakan terdapat sekitar 100.000 objek Sabuk Kuiper yang berdiameter lebih dari 50 km tetapi diperkirakan massa total Sabuk Kuiper hanya sepersepuluh massa bumi. Banyak objek Kuiper memiliki satelit ganda dan kebanyakan memiliki orbit di luar bidang eliptika.Sabuk Kuiper secara kasar bisa dibagi menjadi resonansi dan sabuk klasik. Resonansi adalah orbit yang terkait pada Neptunus. Sabuk klasik terdiri dari objek yang tidak memiliki resonansi dengan Neptunus dan terletak sekitar 39,4 SA- 47,7 SA. Anggota dari sabuk klasik diklasifikasikan sebagaicubewanos.

2.3.6.2 Piringan TersebarPiringan tersebar(scattered disc) berpotongan dengan sabuk Kuiper dan menyebar keluar jauh lebih luas. Daerah ini diduga merupakan sumber komet berperioda pendek. Objek piringan tersebar diduga terlempar ke orbit yang tidak menentu karena pengaruh gravitasi dari gerakan migrasi awal Neptunus. Kebanyakanobjek piringan tersebar(scattered disc objectsatau SDO) memiliki perihelion di dalam sabuk Kuiper dan apehelion hampir sejauh 150 SA dari matahari. Orbit OPT juga memiliki inklinasi tinggi pada bidang ekliptika dan sering hampir bersudut siku-siku. Beberapa astronom menggolongkan piringan tersebar hanya sebagai bagian dari sabuk Kuiper dan menjuluki piringan tersebar sebagai Objek Sabuk Kuiper Tersebar.

2.3.7 Daerah TerjauhTitik tempat Tata Surya berakhir dan ruang antar bintang mulai tidaklah persis terdefinisi. Batasan-batasan luar ini terbentuk dari dua gaya tekan yang terpisah yaitu angin matahari dan gravitasi matahari. Batasan terjauh pengaruh angin matahari kira kira berjarak empat kali jarak Pluto dan matahari.Heliopauseini disebut sebagai titik permulaan medium antar bintang. Akan tetapi,Bola Roche Mataharijarak efektif pengaruh gravitasi matahari diperkirakan mencakup sekitar seribu kali lebih jauh.Banyak hal dari Tata Surya kita yang masih belum diketahui. Medan gravitasi matahari diperkirakan mendominasi gaya gravitasi bintang-bintang sekeliling sejauh dua tahun cahaya (125.000 SA). Perkiraan bawah radius Awan Oort, di sisi lain tidak lebih besar dari 50.000 SA sekalipun Sedna telah ditemukan. Daerah antaraSabuk KuiperdanAwan Oortadalah sebuah daerah yang memiliki radius puluhan ribu SA. Selain itu, juga ada studi yang mempelajari daerah antaraMerkuriusdanMatahari. Objek-objek baru mungkin masih akan ditemukan di daerah yang belum dipetakan.

2.4 Konteks GalaksiTata Surya terletak di galaksiBima Saktiyaitu sebuah galaksi spiral yang berdiameter sekitar 100.000 tahun cahaya dan memiliki sekitar 200 milyarbintang. Matahari berlokasi di salah satu lengan spiral galaksi yang disebut Lengan Orion. LetakMatahariberjarak antara 25.000 dan 28.000 tahun cahaya dari pusat galaksi dengan kecepatan orbit mengelilingi pusat galaksi sekitar 2.200 kilometer per detik. Setiap revolusinya berjangka 225-250 juta tahun. Waktu revolusi ini dikenal sebagai tahun galaksi Tata Surya.Lokasi Tata Surya di dalam galaksi berperan penting dalam evolusi kehidupan diBumi. Bentuk orbit bumi adalah mirip lingkaran dengan kecepatan hampir sama dengan lengan spiral galaksi sehingga bumi sangat jarang menerobos jalur lengan. Lengan spiral galaksi memiliki konsentrasi supernova tinggi yang berpotensi bahaya sangat besar terhadap kehidupan di Bumi. Situasi ini memberi Bumi jangka stabilitas yang panjang yang memungkinkan evolusi kehidupan.Di daerah pusat, tarikan gravitasi bintang-bintang yang berdekatan bisa menggoyang benda-benda diAwan Oortdan menembakan komet-komet ke bagian dalam Tata Surya. Ini bisa menghasilkan potensi tabrakan yang merusak kehidupan di Bumi. Intensitas radiasi dari pusat galaksi juga mempengaruhi perkembangan bentuk hidup tingkat tinggi. Walaupun demikian, para ilmuwan berhipotesis bahwa pada lokasi Tata Surya sekarang inisupernovatelah mempengaruhi kehidupan di Bumi pada 35.000 tahun terakhir dengan melemparkan pecahan-pecahan inti bintang ke arah matahari dalam bentuk debu radiasi atau bahan yang lebih besar lainnya, seperti berbagai benda miripkomet.

BAB. III MEDIUM ANTAR PLANET

Semburan partikel ini menyebar keluar kira-kira pada kecepatan 1,5 juta kilometer per jam,menciptakan atmosfer tipis (heliosfer) yang merambah Tata Surya paling tidak sejauh 100 SA (lihat jugaheliopause). Kesemuanya ini disebutmedium antarplanet.Badai geomagnetis pada permukaan matahari, sepertisemburan matahari(solar flares) danlontaran massa korona(coronal mass ejection) menyebabkan gangguan pada heliosfer, menciptakan cuaca ruang angkasa.Struktur terbesar dari heliosfer dinamailembar aliran heliosfer(heliospheric current sheet), sebuah spiral yang terjadi karena gerak rotasi magnetis matahari terhadap medium antarplanet.Medan magnetbumi mencegahatmosfer bumiberinteraksi dengan angin matahari.VenusdanMarsyang tidak memiliki medan magnet, atmosfernya habis terkikis ke luar angkasa.Interaksi antara angin matahari dan medan magnet bumi menyebabkan terjadinyaaurora, yang dapat dilihat dekat kutub magnetik bumi.Heliosfer juga berperan melindungi Tata Surya darisinar kosmikyang berasal dari luar Tata Surya. Medan magnet planet-planet menambah peran perlindungan selanjutnya. Densitassinar kosmikpadamedium antarbintangdan kekuatan medan magnet matahari mengalami perubahan pada skala waktu yang sangat panjang, sehingga derajat radiasi kosmis di dala Tata Surya sendiri adalah bervariasi.

BAB. IV PENUTUP3.2 KesimpulanAda beberapa hipotesis yang menyatakan asal-usul Tata Surya yang telah dikemukakan oleh beberapa ahli, yaitu Hipotesis Nebula, Hipotesis Planetisimal, Hipotesis Pasang Surut Bintang, Hipotesis Kondensasi, dan Hipotesis Bintang Kembar. Sejarah penemuan Tata surya di awali dengan dilihatnya planet-planet dengan mata telanjang hingga ditemukannya alat untuk mengamati benda langit lebih jelas yaitu Teleskop dari Galileo. Perkembangan teleskop diimbangi dengan perkembangan perhitungan benda-benda langit dan hubungan satu dengan yang lainnya. Dari mulai mengetahui perkembangan planet-planet hingga puncaknya adalah penemuan UB 313 yang ternyata juga mempunyai satelit.Tata surya adalah kumpulan benda langit yang terdiri atas sebuah bintang yang disebut Matahari dan semua objek yang terikat oleh gaya gravitasinya. Objek-objek tersebut termasuk delapan buah planet yang sudah diketahui dengan orbit berbentuk elips, lima planet kerdil atau katai, 173 satelit alami yang telah diidentifikasi, dan jutaan benda langit (meteor, asteroid, komet) lainnya. Tata Surya terbagi menjadi Matahari, empat planet bagian dalam, sabuk asteroid, empat planet bagian luar, dan di bagian terluar ada Sabuk Kuiper dan Piringan Tersebar.

Fisika Sistem Tata Surya

Karya IlmiahUntuk Memenuhi Mata Pelajaran FisikaOlehNama: 1. M.Afif Azfar2. Evan Suhendra3. Derri FatrinKelas: XII IPA 1

Guru Pembimbing: Sri Agutina S., S.Pd

Dinas Pendidikan Kabupaten Ogan IlirSMA Negeri 1 Indralaya 2014

Kata Pengantar

Segala puji dan syukur penulis persembahkan kehadirat Allah Swt. yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul Sistem Tata Surya ini dengan baik.Karya ilmiah dibuat sebagai salah satu tugas dalam mata pelajaran Fisika.Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Sri Agustina S., S.Pd. selaku guru pembimbing yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menulis karya ilmiah ini.Penulis menyadari bahwa tak ada gading yang tak retak. Oleh karena itu, dengan rendah hati penulis mengharap tegur, sapa, kritik, dan saran yang membangun dari tenaga kependidikan khusunya guru pembimbing. Guna perbaikan dan peningkatan kualitas karya ilmiah yang penulis buat ini. Kian pula dengan karya ilmiah ini, yang belum sempurna dan masih banyak kekurangan. Mudah-mudahan karya ilmiah ini bermanfaat bagi para pembaca.

Indralaya, 7 Februari 2014

Penulis