LandTAATTTTTasan:TTTAATATA SURYA

1. Seperti apa Tata Surya?

2. Mengapa demikian?

3. Bagaimana bisa begitu?• Menemukan dan menjelaskan pola-pola penting yang didapati…

• Data sudah sangat banyak, dan akan terus dikumpulkan,

• berkat misi-misi ruang angkasa, dan berbagai fasilitas teleskop

• baru…e.g., Apollo, Mariner, Pioneer, Viking, Voyager, Magellan, Galileo, Mars Global Surveyor, Cassini, dst…dan Keck, VLT, VLA, IRAM, JCMT, dll…

• Jarak yang “dekat” in situ measurement, experiment…

Contoh pola yang jelas:

• Planet Kebumian• (Inner planets)

• Berbeda dengan:

Planet Raksasa

(Outer planets)

MENGAPA?

Muara Penyelidikan dan SkalaWaktu

• Bagaimana dan kapan Tata Surya terbentuk?

• Bagaimana dia berevolusi?

• 4,6 milyar tahun yang lalu…

Mengapa perlu mengerti masa lalu?

• Ekstrapolasi dalam waktuMemprediksi masa depan

• Bagaimana atmosfer Bumi berubah? Apakah terjadiperubahan iklim?

• Apa ada benda yang akan menabrak Bumi? Kapan?

• Ekstrapolasi dalam ruangMencari kaitan dengantempat-tempat lain

• Telah ditemukan planet lain di luar Matahari, adakah yang mirip Bumi?

• Apa mungkin ada kehidupan di tempat lain?

Satu Satuan Astronomi, SA, (AU = astronomical unit)

= jarak rata-rata Bumi-Matahari

= 1.496 x 1011 m = 149,6 juta km ≈ 500 s ≈ 8 mnt cahaya

1 SA

Jarak di Tata Surya, atau dalam astronomi umumnya, sangat besar jika

dinyatakan dalam km.

Di Tata Surya digunakan suatu satuan yang dinamakan Satuan Astronomi

(SA), yaitu jarak-rata-rata antara Bumi dan Matahari.

Pluto berjarak lebih dari 5,5 jam cahaya dari Matahari

Bintang terdekat 4,3 tahun cahaya

• Survey TATA SURYA• Kategori planet

• Planet Kebumian: Kerapatan dan interior

• Proses di Permukaan

• Planet Jovian

Kategori Planet

• Secara “tradisional”, planet yang kita kenal dikelompokkan pada duakelas:

• Pluto memiliki banyak perkecualian, sehingga tidak dimasukkan

• Pada salah satu kelas tersebut…Lalu bagaimana?

Perbedaan terpenting

SIFAT FISIS PLANET DALAM PLANET LUAR

Ukuran Kecil Besar

Komposisi/bahan Batuan Gas/es

Atmosfer Tipis Tebal

Kaya-oksigen Kaya-hidrogen

Rotasi/spin Lambat Cepat

Bulan Sedikit/tidak ada Banyak

Cincin Tidak ada Ada

Internal heat kecil/tidak ada besar

Kerapatan

• Kerapatan memberikan petunjuk tentang komposisiinterior planet:

• Air, ρ = 1 g/cm3

• Batuan, ρ ≈ 2,5 g/cm3

• Logam, ρ ≈ 8-10 g/cm3

• Kerapatan Bumi, 5,5 g/cm3 interior batuan dan

logam• Semua planet dalam memiliki kerapatan tinggi (3,9-

5,5) kecuali bulan (3,3). • Planet Raksasa kurang rapat (0,7-1,6)

Perbandingan

Karakteristik Planet Kebumian

Interior Planet KebumianDiferensiasi: terjadi pemisahan lapisan-

lapisan di interior planet.

Proses-proses di permukaan planet

• Empat proses geologis utama:

• Vulkanisme

• Tektonisme

• Erosi atau Gradasi

• Pembentukan kawah karena tumbukan dengan bendadari luar

• Kombinasi dari empat proses ini memberikan apa yang kita lihat di permukaan planet-planet kebumian.

Pengkawahan

Contoh:

Vulkanisme

Tektonisme

Erosi

Planet Jovian

Interior (Struktur diferensiasi)

ATMOSFER PLANETKomposisi kimia

Profil Temperatur

Efek Rumah Kaca

BENDA KECIL

• Satelit

• Cincin (?)

• Asteroid

• Komet

• Meteoroid

• Sabuk Kuiper (TNO)

Satelit

Cincin

Sabuk Utama Asteroid•Terletak antara 2,2 - 3,3 SA

•Inklinasi orbit antara ±10º-

± 20º thd ekliptika

•Sekitar 20000 telah

diketahui parameter

orbitnya dg baik

•Contoh: 1 Ceres (940 km), 2

Pallas (540 km), 4 Pallas

(510 km)…lebih dari juta

dengan diamater lebih dari

1 km

•Populasi lain: Trojans (60°

di “depan” dan “belakang”

Jupiter), Atens, Apollos,

Amors (NEA), Centaurs

(antara Jupiter dan

Neptune)

MeteoroidMeteorMeteorit

Jenis Meteorit:

•Batuan

•Batuan-besi

•Besi

Banyak

hubungan

dengan asteroid

Komet

Periode Pendek

Periode Panjang (ribuan tahun)

Sabuk Kuiper dan Awan Oort

Sabuk Asteroid dan Kuiper

ASAL-USUL TATA SURYA

Extrasolar Planets…

TATA SURYA

• Tata surya kita terdiri dari satu bintang dan 9 planet

• Satu bintang adalah Matahari dan planetnya adalah Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus , Neptunus,Pluto(..\BERITA PLUTO\BERITA PLUTO.doc)

• Planet terdekat dengan bumi adalah bulan

• Bulan juga disebut satelit bumi karena bulan mengitari bumi

HUKUM KEPLER

• Hukum I: Orbit setiap planet mengelilingi matahari berbentuk ellips. Dalam hal ini matahari terletak pada salah satu fukosnya

• Hukum II: garis yangmenghubungkann antaraplanet dan matahariselama revolusi, palnet itumembentuk bidang yangsama luasnya dalamjangka waktu yang sama.

HUKUM KEPLER III

• Hukum III : Kuadrat kala revolusiplanet-planet berbanding lurusdengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari matahari. Hal ini dapatdirumuskan seperti berikut:

• P1 : Kala revolusi planet pertama

• P2 : Kala revolusi planet kedua

• a1 : Jarak rata-rata antara mataharidan planet pertama

• a2 : jarak rata-rata antara mataharidan planet kedua

• Hkm-Kepler.ppt

3

2

3

1

2

2

2

1

a

a

P

P

KALA ROTASI

No. N a m a Kala Rotasi

1. Matahari 25,38 Hari

2. Bulan 27,32 hari

3. Merkurius 59 Hari

4. Venus 244 Hari

5. Bumi 23 jam 56 menit

6. Mars 24 jam 37 menit

7. Jupiter 9 jam 50 menit

8. Saturnus 10 jam 14 menit

9. Uranus 10 jam 49 menit

10. Neptunus 15 jam 48 menit

11. Pluto 153 jam

Kala revolusi Planet-planetNo. Tata Surya Kala revolusi

1. Matahari -

2. Merkurius 88 hari

3. Venus 224,7 hari

4. Bumi 365,25 hari

5. Mars 687 hari

6. Jupiter 11,9 Tahun

7. Saturnus 29,5 Tahun

8. Uranus 84 Tahun

9. Neptunus 164,8 Tahun

10. Pluto 247,7 Tahun

Jarak Planet terhadap matahariNo. N a m a Jarak rata-rata dri matahari (juta)

Km

1. Matahari -

2. Merkurius 58

3. Venus 108

4. Bumi 150

5. Mars 228

6. Jupiter 778

7. Saturnus 1427

8. Uranus 2870

9. Neptunus 4497

10. Pluto 5900

MENENTUKAN JARAK PLANET

• Menentukan jarak antar planet menggunakan bidang trigonometri

• Dengan patokan yaitu jarak astronomi 1 AU = 150.000.000 Km yaitu jarak bumi-matahari

BMr

r

B Sin

ASin

B

A

G

Matahari

Planet

Bumi

1 AU

r

• dimana r adalah jarak matahari-planet dan rBM

adalah jarak bumi-matahari (=1 AU)

• oleh karena itu apabila dinyatakan dalam AU

• jarak planet – matahari dinyatakan D

B Sin

ASin r

SinBD

B)(A Sin

B Sin

G Sin

CONTOH JARAK PLANET VENUS

• Dengan Menggunakan Teropong akan diperoleh pengukuran sudut A dan sudut B maka dapat diperoleh r = 0,72 AU dan D =0,58 AU

35

45

0,72 AU

0,58 AU

1 AUVenus

Matahari

Bumi

• Akibat bumi berotasi dan bumi sendiri bentuknya tidak bulat benar maka jari-jari bumi didaerah equator tidak sama dengan di daerah kutub.

lingkaran bujur

Lingkaran Lintang

CARA MENENTUKAN RADIUS BUMI

• Metode yang digunakan oleh Eratosthenes dan Posidonius

• Dengan mengukur pergeseran ketinggian pengamatan bintang pada titik zenith dan L pergeseran meridian menggunakan ekplosure photo

= Z1 – Z2

dimana Z = 90o – hdari geometri permukaan bumi

Sehingga diperoleh jari-jari bumi

R 2

L

360 0

)( . 2

L . 360 R

0

R

U

S

Z1

Z2

5 derajat

Panjang fokus f = 135 mm

11,8 mm

bidang film

L

HASIL YANG DIPEROLEH

Sumber Lokasi Z R

Eratosthenes Musim panas didaerah meridian celestial

7,2 o 7100 Km

Posidonius Di daerah meridian celestial Canopus 7,5 o 4600 Km

Modern (equatorial) 6378 Km

MENENTUAN MASA BUMI

• Hukum Newton ke 2 bahwa

• dimana G adalah konstanta gravitasi = 6,670 X 10 –11 N m2 kg –2

• dan M adalah masa bumi dan m adalah masa benda

2r

m MG F

R

r

M

m

• gaya berat w = m g

• sehingga Gravitasi dipermukaan bumi

maka R

M.mG m.g

2w 2

.

R

MGg

Sehingga Masa BumiG

gRM

.2

R jari-jari bumi yaitu 6378 Km dan g = 9,8 m s –2

M = 5,98 X 10 24 Kg

Menentukan masa jenis bumi

3

3

4R

M

V

M

diperoleh = 5500 Kg m-3 = 5,5 g Cm-3