SISTEM TATA
SURYA
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/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 adalah Sabuk Kuiper dan piringan tersebar. Awan Oort diperkirakan terletak di daerah terjauh yang berjarak sekitar seribu kali di luar bagian yang
terluar.
Berdasarkan jaraknya dari Matahari,
kedelapan planet Tata Surya ialah Merkurius
(57,9 juta km),
Venus
(108 juta km), Bumi
(150 juta km), Mars
(228 juta km), Yupiter
(779 juta km), Saturnus
(1.430 juta km), Uranus
(2.880 juta km), dan Neptunus
(4.500 juta km).
Sejak pertengahan 2008, ada lima objek angkasa yang diklasifikasikan sebagai planet kerdil. Orbit planet-planet kerdil, kecuali Ceres, berada lebih
jauh dari Neptunus. Kelima planet kerdil tersebut ialah Ceres (415 juta km. di sabuk asteroid;
dulunya diklasifikasikan sebagai planet kelima), Pluto (5.906 juta km.; dulunya
diklasifikasikan sebagai planet kesembilan), Haumea (6.450 juta km), Makemake (6.850 juta km), dan Eris (10.100 juta km).
Enam dari kedelapan planet dan tiga
dari kelima planet kerdil itu dikelilingi oleh satelit alami. Masing-masing planet bagian luar dikelilingi oleh cincin planet yang terdiri dari debu dan partikel lain.
Asal usul
Banyak hipotesis tentang asal usul Tata Surya telah
dikemukakan para ahli, beberapa di antaranya adalah:
Pierre-Simon Laplace, pendukung Hipotesis Nebula
Gerard Kuiper, pendukung Hipotesis Kondensasi
1. Hipotesis
Nebula
Hipotesis
nebula pertama kali dikemukakan oleh Emanuel Swedenborg (1688-1772)
tahun 1734 dan disempurnakan oleh Immanuel Kant (1724-1804) pada tahun 1775. Hipotesis serupa juga dikembangkan
oleh Pierre Marquis de
Laplace secara
independen pada tahun 1796. Hipotesis ini, yang lebih dikenal dengan Hipotesis Nebula
Kant-Laplace, menyebutkan bahwa pada tahap awal, Tata Surya masih berupa kabut
raksasa. Kabut ini terbentuk dari debu, es dan gas yang disebut nebula dan unsur gas yang sebagian besar hidrogen. 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 dan
berputar semakin cepat dan cincin-cincin gas dan es terlontar ke sekeliling
Matahari. Akibat gaya gravitasi, gas-gas tersebut memadat seiring
dengan penurunan suhunya dan membentuk planet dalam dan planet luar. Laplace berpendapat bahwa orbit berbentuk hampir melingkar
dari planet-planet merupakan konsekuensi dari pembentukan mereka.
2. Hipotesis
Planetisimal
Hipotesis
planetisimal pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlin dan Forest R. Moulton pada tahun 1900. 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, sebagian lain akan
tetap di orbit, mendingin dan memadat, dan menjadi benda-benda berukuran kecil
yang mereka sebut planetisimal dan beberapa yang besar sebagai protoplanet. Objek-objek tersebut bertabrakan dari waktu ke waktu dan
membentuk planet dan bulan, sementara sisa-sisa materi lainnya menjadi komet
dan asteroid.
3. Hipotesis
Pasang Surut Bintang
Hipotesis
pasang surut bintang pertama kali dikemukakan oleh James Jeans pada tahun 1917. Planet dianggap terbentuk karena
mendekatnya bintang lain kepada Matahari. Keadaan yang hampir bertabrakan
menyebabkan tertariknya sejumlah besar materi dari Matahari dan bintang lain
tersebut oleh gaya pasang surut bersama mereka, yang kemudian
terkondensasi menjadi planet. Namun astronom Harold Jeffreys tahun 1929 membantah bahwa tabrakan yang sedemikian itu
hampir tidak mungkin terjadi. Demikian pula astronom Henry Norris Russell mengemukakan keberatannya atas
hipotesis tersebut.
4. Hipotesis
Kondensasi
Hipotesis
kondensasi mulanya dikemukakan oleh astronom Belanda yang bernama G.P. Kuiper (1905-1973) pada tahun 1950. Hipotesis kondensasi menjelaskan
bahwa Tata Surya terbentuk dari bola kabut raksasa yang berputar membentuk
cakram raksasa.
5. Hipotesis
Bintang Kembar
Hipotesis
bintang kembar awalnya dikemukakan oleh Fred Hoyle (1915-2001) pada tahun 1956. Hipotesis mengemukakan bahwa
dahulunya Tata Surya kita berupa dua bintang yang hampir sama ukurannya dan
berdekatan yang salah satunya meledak meninggalkan serpihan-serpihan kecil.
Serpihan itu terperangkap oleh gravitasi bintang yang tidak meledak dan mulai
mengelilinginya.
Sejarah penemuan
Lima planet terdekat ke Matahari selain Bumi (Merkurius, Venus, Mars, Yupiter dan Saturnus) telah dikenal sejak zaman dahulu karena mereka semua bisa
dilihat dengan mata telanjang. Banyak bangsa di dunia ini memiliki nama 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) dengan teleskop refraktornya mampu menjadikan mata manusia "lebih
tajam" dalam mengamati benda langit yang tidak bisa diamati melalui mata
telanjang.
Karena teleskop Galileo bisa
mengamati lebih tajam, ia bisa melihat berbagai perubahan bentuk penampakan Venus, seperti Venus Sabit atau Venus
Purnama sebagai akibat perubahan posisi Venus terhadap Matahari. Penalaran Venus
mengitari Matahari makin memperkuat teori heliosentris, yaitu bahwa Matahari adalah pusat alam semesta, bukan
Bumi, yang sebelumnya digagas oleh Nicolaus Copernicus (1473-1543). Susunan heliosentris
adalah Matahari dikelilingi oleh Merkurius hingga Saturnus.
Teleskop Galileo terus disempurnakan
oleh ilmuwan lain seperti Christian Huygens (1629-1695) yang menemukan Titan, satelit Saturnus, yang berada
hampir 2 kali jarak orbit Bumi-Yupiter.
Perkembangan teleskop juga diimbangi
pula dengan perkembangan perhitungan gerak benda-benda langit dan hubungan satu
dengan yang lain melalui Johannes Kepler (1571-1630) dengan Hukum Kepler. Dan puncaknya, Sir Isaac Newton (1642-1727) dengan hukum gravitasi. Dengan dua teori perhitungan inilah yang memungkinkan
pencarian dan perhitungan benda-benda langit selanjutnya
Pada 1781, William Herschel (1738-1822) menemukan Uranus. Perhitungan cermat orbit Uranus
menyimpulkan bahwa planet ini ada yang mengganggu. Neptunus ditemukan pada Agustus 1846. Penemuan Neptunus ternyata tidak
cukup menjelaskan gangguan orbit Uranus. Pluto kemudian ditemukan pada 1930.
Pada saat Pluto ditemukan, ia hanya
diketahui sebagai satu-satunya objek angkasa yang berada setelah Neptunus.
Kemudian pada 1978, Charon, satelit yang mengelilingi Pluto
ditemukan, sebelumnya sempat dikira sebagai planet yang sebenarnya karena
ukurannya tidak berbeda jauh dengan Pluto.
Para astronom kemudian menemukan
sekitar 1.000 objek kecil lainnya yang letaknya melampaui Neptunus (disebut objek trans-Neptunus), yang juga mengelilingi Matahari. Di
sana mungkin ada sekitar 100.000 objek serupa yang dikenal sebagai Objek Sabuk Kuiper (Sabuk Kuiper adalah bagian dari objek-objek
trans-Neptunus). Belasan benda langit termasuk dalam Objek Sabuk Kuiper di
antaranya Quaoar (1.250 km pada Juni 2002), Huya (750 km pada Maret 2000), Sedna (1.800 km pada Maret 2004), Orcus, Vesta, Pallas, Hygiea, Varuna, dan 2003 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
penemuan UB 313 (2.700 km pada Oktober 2003) yang diberi nama oleh
penemunya Xena. Selain lebih besar dari Pluto, objek ini juga memiliki
satelit.
Struktur
Perbanding relatif massa planet. Yupiter adalah 71% dari
total dan Saturnus 21%. Merkurius dan Mars, yang total bersama hanya kurang
dari 0.1% tidak nampak dalam diagram di atas.
Orbit-orbit Tata Surya dengan skala yang sesungguhnya
Ilustrasi skala
Komponen utama sistem Tata Surya
adalah matahari, sebuah bintang deret utama kelas G2 yang mengandung 99,86
persen massa dari sistem dan mendominasi seluruh dengan gaya gravitasinya. Yupiter dan Saturnus, dua komponen terbesar yang mengedari Matahari, mencakup
kira-kira 90 persen massa selebihnya.
Hampir semua objek-objek besar yang
mengorbit Matahari terletak pada bidang edaran bumi, yang umumnya dinamai ekliptika. Semua planet terletak 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 berlawanan dengan arah jarum jam
jika dilihat dari atas kutub utara Matahari, terkecuali Komet Halley.
Hukum Gerakan Planet Kepler menjabarkan 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 (sumbu semi-mayor-nya lebih kecil) memiliki tahun
waktu yang lebih pendek. Pada orbit elips, jarak antara objek dengan Matahari
bervariasi sepanjang tahun. Jarak terdekat antara objek dengan Matahari dinamai
perihelion, sedangkan jarak terjauh dari Matahari dinamai aphelion. Semua objek Tata Surya bergerak tercepat di titik
perihelion dan terlambat di titik aphelion. Orbit planet-planet bisa dibilang
hampir berbentuk lingkaran, sedangkan komet, asteroid dan objek sabuk Kuiper
kebanyakan orbitnya berbentuk elips.
Untuk mempermudah representasi,
kebanyakan diagram Tata Surya menunjukan jarak antara orbit yang sama antara
satu dengan lainnya. Pada kenyataannya, dengan beberapa perkecualian, semakin
jauh letak sebuah planet atau sabuk dari Matahari, semakin besar jarak antara
objek itu dengan jalur edaran orbit sebelumnya. Sebagai contoh, Venus terletak sekitar sekitar 0,33 satuan astronomi (SA) lebih dari Merkurius, sedangkan Saturnus adalah 4,3 SA dari Yupiter, dan Neptunus terletak 10,5 SA dari Uranus. 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 juga memiliki sistem sekunder. Kebanyakan adalah benda pengorbit alami
yang disebut satelit. Beberapa benda ini memiliki ukuran lebih besar dari
planet. Hampir semua satelit alami yang paling besar terletak di orbit
sinkron, dengan satu sisi satelit berpaling ke arah planet induknya secara
permanen. Empat planet terbesar juga memliki cincin yang berisi partikel-partikel
kecil yang mengorbit secara serempak.
Terminologi
Secara informal, Tata Surya dapat
dibagi menjadi tiga daerah. Tata Surya bagian dalam mencakup empat planet kebumian dan sabuk asteroid utama. Pada daerah yang lebih jauh, Tata Surya bagian luar,
terdapat empat gas planet raksasa. Sejak ditemukannya Sabuk Kuiper, bagian terluar Tata Surya dianggap wilayah berbeda
tersendiri yang meliputi semua objek melampaui Neptunus.
Secara dinamis dan fisik, objek yang
mengorbit matahari dapat diklasifikasikan dalam tiga golongan: planet, planet kerdil, dan benda 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. Dengan definisi ini,
Tata Surya memiliki delapan planet: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, dan Neptunus. Pluto telah dilepaskan status planetnya karena tidak dapat
membersihkan orbitnya dari objek-objek Sabuk Kuiper.
Planet kerdil adalah benda angkasa
bukan satelit yang mengelilingi Matahari, 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: Ceres, Pluto, Haumea, Makemake, dan Eris. Objek lain yang mungkin akan diklasifikasikan sebagai
planet kerdil adalah: Sedna, Orcus, dan Quaoar. Planet kerdil yang memiliki orbit di daerah trans-Neptunus
biasanya disebut "plutoid". Sisa objek-objek lain berikutnya 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 menamai bahan bertitik lebur tinggi
(lebih besar dari 500 K), sebagai contoh silikat. Bahan batuan ini sangat umum terdapat di Tata Surya bagian
dalam, 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. Sedangkan es, seperti air, metana, amonia dan karbon dioksida,[11] memiliki titik lebur sekitar ratusan derajat kelvin. Bahan
ini merupakan komponen utama dari sebagian besar satelit planet raksasa. Ia
juga merupakan komponen utama Uranus dan Neptunus (yang sering disebut "es raksasa"), serta
berbagai benda kecil yang terletak di dekat orbit Neptunus.
Istilah volatiles mencakup
semua bahan bertitik didih rendah (kurang dari ratusan kelvin), yang termasuk
gas dan es; tergantung pada suhunya, 'volatiles' dapat ditemukan sebagai es,
cairan, atau gas di berbagai bagian Tata Surya.
Zona planet
Zona Tata Surya yang meliputi,
planet bagian dalam, sabuk asteroid, planet bagian luar, dan sabuk Kuiper.
Di zona planet dalam, Matahari adalah pusat Tata Surya dan letaknya paling dekat dengan
planet Merkurius (jarak dari Matahari 57,9 × 106 km,
atau 0,39 SA), Venus (108,2 × 106 km,
0,72 SA), Bumi (149,6 × 106 km, 1 SA) dan Mars (227,9 × 106 km,
1,52 SA). Ukuran diameternya antara 4.878 km dan 12.756 km,
dengan massa jenis antara 3,95 g/cm3 dan 5,52 g/cm3.
Antara Mars dan Yupiter terdapat daerah yang disebut sabuk asteroid, kumpulan batuan metal dan mineral. Kebanyakan
asteroid-asteroid ini hanya berdiameter beberapa kilometer (lihat: Daftar
asteroid), dan
beberapa memiliki diameter 100 km atau lebih. Ceres, bagian dari kumpulan asteroid ini,
berukuran sekitar 960 km dan dikategorikan sebagai planet kerdil. Orbit asteroid-asteroid ini sangat eliptis, bahkan
beberapa menyimpangi Merkurius (Icarus) dan Uranus (Chiron).
Pada zona planet luar, terdapat
planet gas raksasa Yupiter (778,3 × 106 km, 5,2 SA), Uranus (2,875 × 109 km,
19,2 SA) dan Neptunus (4,504 × 109 km, 30,1 SA)
dengan massa jenis antara 0,7 g/cm3 dan 1,66 g/cm3.
Jarak rata-rata antara planet-planet
dengan Matahari bisa diperkirakan dengan menggunakan baris
matematis Titus-Bode.
Regularitas jarak antara jalur edaran orbit-orbit ini kemungkinan merupakan
efek resonansi sisa dari awal terbentuknya Tata Surya. Anehnya, planet Neptunus tidak muncul di baris matematis Titus-Bode, yang membuat
para pengamat berspekulasi bahwa Neptunus merupakan hasil tabrakan kosmis.
Matahari
Matahari dilihat dari spektrum sinar-X
Matahari adalah bintang induk Tata Surya dan merupakan komponen
utama sistem Tata Surya ini. Bintang ini berukuran 332.830 massa bumi. Massa yang besar ini menyebabkan
kepadatan inti yang cukup besar untuk bisa mendukung kesinambungan fusi nuklir dan menyemburkan sejumlah energi yang dahsyat. Kebanyakan
energi ini dipancarkan ke luar angkasa dalam bentuk radiasi eletromagnetik,
termasuk spektrum optik.
Matahari dikategorikan ke dalam
bintang kerdil kuning (tipe G V) yang berukuran tengahan, tetapi nama ini bisa
menyebabkan kesalahpahaman, karena dibandingkan dengan bintang-bintang yang ada
di dalam galaksi Bima Sakti, Matahari termasuk cukup besar dan cemerlang.
Bintang diklasifikasikan dengan diagram
Hertzsprung-Russell,
yaitu sebuah grafik yang menggambarkan hubungan nilai luminositas sebuah bintang terhadap suhu permukaannya. Secara umum,
bintang yang lebih panas akan lebih cemerlang. Bintang-bintang yang mengikuti
pola ini dikatakan terletak pada deret utama, dan Matahari letaknya 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.
Dipercayai bahwa posisi Matahari pada
deret utama secara umum merupakan "puncak hidup" dari sebuah bintang,
karena belum habisnya hidrogen yang tersimpan untuk fusi nuklir. Saat ini
Matahari tumbuh semakin cemerlang. Pada awal kehidupannya, tingkat
kecemerlangannya adalah sekitar 70 persen dari kecermelangan sekarang.
Matahari secara metalisitas dikategorikan sebagai bintang "populasi I".
Bintang kategori ini terbentuk lebih akhir pada tingkat evolusi alam semesta, sehingga mengandung lebih banyak unsur yang lebih berat
daripada hidrogen dan helium ("metal" dalam sebutan astronomi)
dibandingkan dengan bintang "populasi II". Unsur-unsur yang lebih berat
daripada hidrogen dan helium terbentuk 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.
Medium antarplanet
Lembar aliran heliosfer, karena gerak rotasi magnetis
Matahari terhadap medium antarplanet.
Di samping cahaya, matahari juga secara berkesinambungan memancarkan semburan partikel
bermuatan (plasma) yang dikenal sebagai angin surya. 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
juga heliopause). Kesemuanya ini disebut medium
antarplanet.
Badai geomagnetis pada permukaan
Matahari, seperti semburan Matahari (solar flares) dan lontaran massa
korona (coronal
mass ejection) menyebabkan gangguan pada heliosfer, menciptakan cuaca ruang
angkasa. Struktur terbesar dari heliosfer dinamai lembar aliran heliosfer (heliospheric current sheet),
sebuah spiral yang terjadi karena gerak rotasi magnetis Matahari terhadap
medium antarplanet. Medan magnet bumi mencegah atmosfer bumi berinteraksi dengan angin surya. Venus dan Mars yang tidak memiliki medan magnet,
atmosfernya habis terkikis ke luar angkasa. Interaksi antara angin surya dan
medan magnet bumi menyebabkan terjadinya aurora, yang dapat dilihat dekat kutub
magnetik bumi.
Heliosfer juga berperan melindungi
Tata Surya dari sinar kosmik yang berasal dari luar Tata Surya.
Medan magnet planet-planet menambah peran perlindungan selanjutnya. Densitas sinar kosmik pada medium antarbintang dan kekuatan medan magnet Matahari
mengalami perubahan pada skala waktu yang sangat panjang, sehingga derajat
radiasi kosmis di dalam Tata Surya sendiri adalah bervariasi, meski tidak
diketahui seberapa besar.
Medium antarplanet juga merupakan
tempat beradanya paling tidak dua daerah mirip piringan yang berisi debu
kosmis. Yang pertama, awan debu zodiak, terletak di Tata Surya bagian dalam dan
merupakan penyebab cahaya zodiak. Ini kemungkinan terbentuk dari tabrakan dalam
sabuk asteroid yang 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 dalam Sabuk Kuiper.
Tata Surya bagian dalam
Tata Surya bagian dalam adalah nama
umum yang mencakup planet kebumian dan asteroid. Terutama terbuat dari silikat dan logam, objek dari Tata Surya bagian dalam melingkup
dekat dengan matahari, radius dari seluruh daerah ini lebih pendek dari jarak
antara Yupiter dan Saturnus.
Planet-planet bagian dalam
Planet-planet bagian dalam. Dari kiri ke kanan: Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars (ukuran menurut skala)
Empat planet bagian dalam atau planet kebumian (terrestrial
planet) memiliki komposisi batuan yang padat, hampir tidak mempunyai atau
tidak mempunyai satelit dan tidak mempunyai sistem cincin. Komposisi
Planet-planet ini terutama adalah mineral bertitik leleh tinggi, seperti
silikat yang membentuk kerak dan selubung, dan logam seperti besi dan nikel
yang membentuk intinya. Tiga dari empat planet ini (Venus, Bumi dan Mars) memiliki atmosfer, semuanya memiliki kawah meteor dan sifat-sifat permukaan
tektonis seperti gunung berapi dan lembah pecahan. Planet yang letaknya di
antara Matahari dan bumi (Merkurius dan Venus) disebut juga planet inferior.
1. Merkurius
Merkurius (0,4 SA dari Matahari) adalah planet terdekat dari Matahari
serta juga terkecil (0,055 massa bumi). Merkurius tidak memiliki satelit alami
dan ciri geologisnya di samping kawah meteorid yang diketahui adalah lobed
ridges atau rupes, 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 surya.
Besarnya inti besi dan tipisnya kerak Merkurius masih belum bisa dapat diterangkan.
Menurut dugaan hipotesa lapisan luar planet ini terlepas setelah terjadi
tabrakan raksasa, dan perkembangan ("akresi") penuhnya terhambat oleh
energi awal Matahari.
2. Venus
Venus (0,7 SA dari Matahari) berukuran
mirip bumi (0,815 massa bumi). Dan seperti bumi, planet ini memiliki selimut kulit
silikat yang tebal dan berinti besi, atmosfernya juga 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 400 °C,
kemungkinan besar disebabkan jumlah gas rumah kaca yang terkandung di dalam
atmosfer. Sejauh ini aktivitas geologis Venus belum dideteksi, tetapi karena
planet ini tidak memiliki medan magnet yang bisa mencegah habisnya atmosfer,
diduga sumber atmosfer Venus berasal dari gunung berapi.
3. Bumi
Bumi (1 SA dari Matahari) adalah planet bagian dalam yang
terbesar dan terpadat, satu-satunya yang diketahui memiliki aktivitas geologi
dan satu-satunya planet yang diketahui memiliki mahluk hidup. Hidrosfer-nya
yang cair adalah khas di antara planet-planet kebumian dan juga merupakan
satu-satunya planet yang diamati memiliki lempeng tektonik. Atmosfer bumi
sangat berbeda dibandingkan planet-planet lainnya, karena dipengaruhi oleh
keberadaan mahluk hidup yang menghasilkan 21% oksigen. Bumi memiliki satu satelit, bulan, satu-satunya satelit besar dari planet kebumian di dalam
Tata Surya.
4. Mars
Mars (1,5 SA dari Matahari) berukuran lebih kecil dari bumi dan
Venus (0,107 massa bumi). Planet ini memiliki atmosfer tipis yang kandungan
utamanya adalah karbon dioksida. Permukaan Mars yang dipenuhi
gunung berapi raksasa seperti Olympus Mons dan lembah retakan seperti Valles
marineris,
menunjukan aktivitas geologis yang terus terjadi sampai baru belakangan ini.
Warna merahnya berasal dari warna karat tanahnya yang kaya besi. Mars mempunyai
dua satelit alami kecil (Deimos dan Phobos) yang diduga merupakan asteroid yang terjebak gravitasi Mars.
Sabuk asteroid
Sabuk asteroid utama dan asteroid Troya
Asteroid secara umum adalah objek Tata Surya yang terdiri dari
batuan dan mineral logam beku.
Sabuk asteroid utama terletak di antara orbit Mars dan Yupiter, berjarak antara 2,3 dan 3,3 SA dari matahari, diduga merupakan sisa dari bahan formasi Tata Surya yang
gagal menggumpal karena pengaruh gravitasi Yupiter.
Gradasi ukuran asteroid adalah
ratusan kilometer sampai mikroskopis. Semua asteroid, kecuali Ceres yang terbesar, diklasifikasikan sebagai
benda kecil Tata
Surya. Beberapa
asteroid seperti Vesta dan Hygiea mungkin akan diklasifikasi sebagai planet kerdil jika terbukti telah mencapai kesetimbangan hidrostatik.
Sabuk asteroid terdiri dari
beribu-ribu, mungkin jutaan objek yang berdiameter satu kilometer. Meskipun
demikian, massa total dari sabuk utama ini tidaklah lebih dari seperseribu
massa bumi. Sabuk utama tidaklah rapat, kapal ruang angkasa secara rutin
menerobos daerah ini tanpa mengalami kecelakaan. Asteroid yang berdiameter
antara 10 dan 10−4 m disebut meteorid.
Ceres
Ceres
Ceres (2,77 SA) adalah benda terbesar di
sabuk asteroid dan diklasifikasikan sebagai planet kerdil. Diameternya adalah
sedikit kurang dari 1000 km, cukup besar untuk memiliki gravitasi sendiri
untuk menggumpal membentuk bundaran. Ceres dianggap sebagai planet ketika
ditemukan pada abad ke 19, tetapi di-reklasifikasi menjadi asteroid pada tahun
1850an setelah observasi lebih lanjut menemukan beberapa asteroid lagi. Ceres
direklasifikasi lanjut pada tahun 2006 sebagai planet kerdil.
Kelompok asteroid
Asteroid pada sabuk utama dibagi menjadi kelompok dan keluarga
asteroid bedasarkan sifat-sifat orbitnya. satelit asteroid adalah asteroid yang
mengedari asteroid yang lebih besar. Mereka tidak mudah dibedakan dari
satelit-satelit planet, kadang kala hampir sebesar pasangannya. Sabuk asteroid
juga memiliki komet sabuk utama yang mungkin merupakan sumber air bumi.
Asteroid-asteroid Trojan terletak di
titik L4 atau L5 Yupiter (daerah gravitasi stabil yang berada di depan dan belakang
sebuah orbit planet), sebutan "trojan" sering digunakan untuk
objek-objek kecil pada Titik
Langrange dari
sebuah planet atau satelit. Kelompok Asteroid Hilda terletak di orbit resonansi
2:3 dari Yupiter, yang artinya kelompok ini mengedari Matahari tiga kali untuk
setiak dua edaran Yupiter.
Bagian dalam Tata Surya juga dipenuhi oleh asteroid liar,
yang banyak memotong orbit-orbit planet planet bagian dalam.
Tata Surya bagian luar
Pada bagian luar dari Tata Surya
terdapat gas-gas raksasa dengan satelit-satelitnya yang berukuran planet.
Banyak komet berperioda pendek termasuk beberapa Centaur, juga berorbit di
daerah ini. Badan-badan padat di daerah ini mengandung jumlah volatil
(contoh: air, amonia, metan, yang sering disebut "es" dalam
peristilahan ilmu keplanetan) yang lebih tinggi dibandingkan planet batuan di
bagian dalam Tata Surya.
Planet-planet luar
Raksasa-raksasa gas dalam Tata Surya dan Matahari,
berdasarkan skala
Keempat planet luar, yang disebut
juga planet raksasa gas (gas giant), atau planet jovian, secara keseluruhan mencakup 99 persen massa yang mengorbit
Matahari. Yupiter dan Saturnus sebagian besar mengandung hidrogen dan helium; 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.
1. Yupiter
Yupiter (5,2 SA), dengan 318 kali massa bumi, adalah 2,5 kali massa
dari gabungan seluruh planet lainnya. Kandungan utamanya adalah hidrogen dan helium. Sumber panas di dalam Yupiter menyebabkan timbulnya
beberapa ciri semi-permanen pada atmosfernya, sebagai contoh pita pita awan dan
Bintik Merah Raksasa. Sejauh yang diketahui Yupiter
memiliki 63 satelit. Empat yang terbesar, Ganymede, Callisto, Io, dan Europa 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. Saturnus
Saturnus (9,5 SA) yang dikenal dengan sistem cincinnya, memiliki
beberapa kesamaan dengan Yupiter, sebagai contoh komposisi atmosfernya.
Meskipun Saturnus hanya sebesar 60% volume Yupiter, planet ini hanya seberat
kurang dari sepertiga Yupiter atau 95 kali massa bumi, 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 Titan dan Enceladus, menunjukan activitas geologis,
meski hampir terdiri hanya dari es saja. Titan berukuran lebih besar dari Merkurius dan merupakan satu-satunya satelit di Tata Surya yang
memiliki atmosfer yang cukup berarti.
3. Uranus
Uranus (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
bujkuran poros 90 derajat pada ekliptika. Planet ini memiliki inti yang sangat dingin dibandingkan
gas raksasa lainnya dan hanya sedikit memancarkan energi panas. Uranus memiliki
27 satelit yang diketahui, yang terbesar adalah Titania, Oberon, Umbriel, Ariel
dan Miranda.
4. Neptunus
Neptunus (30 SA) meskipun sedikit lebih kecil dari Uranus, 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, Triton, geologinya aktif, dan memiliki
geyser nitrogen cair. Triton adalah 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.
Komet
Komet Hale-Bopp
Komet adalah badan Tata Surya kecil,
biasanya hanya berukuran beberapa kilometer, dan terbuat dari es
volatil.
Badan-badan ini memiliki eksentrisitas orbit tinggi, secara umum perihelion-nya terletak di planet-planet bagian dalam dan letak aphelion-nya lebih jauh dari Pluto. Saat sebuah komet memasuki Tata
Surya bagian dalam, dekatnya jarak dari 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 dari Sabuk Kuiper, sedangkan komet berperioda
panjang, seperti Hale-bopp, berasal dari Awan Oort. Banyak kelompok komet, seperti Kreutz
Sungrazers,
terbentuk dari pecahan sebuah induk tunggal. Sebagian komet berorbit hiperbolik
mungking 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 sebagai asteroid.
Centaur
Centaur adalah benda-benda es mirip
komet yang poros semi-majornya lebih besar dari Yupiter (5,5 SA) dan lebih kecil dari Neptunus (30 SA). Centaur
terbesar yang diketahui adalah, 10199
Chariklo,
berdiameter 250 km. Centaur temuan pertama, 2060
Chiron, juga
diklasifikasikan sebagai komet (95P) karena memiliki koma sama seperti komet
kalau mendekati Matahari. Beberapa astronom mengklasifikasikan Centaurs sebagai
objek sabuk Kuiper sebaran-ke-dalam (inward-scattered Kuiper belt
objects), seiring dengan sebaran keluar yang bertempat di piringan tersebar (outward-scattered residents of the scattered disc).
Daerah trans-Neptunus
Plot seluruh objek sabuk Kuiper
Daerah yang terletak jauh melampaui
Neptunus, atau daerah trans-Neptunus, 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 sebagai daerah
luar Tata Surya,
meskipun berbagai orang menggunakan istilah ini untuk daerah yang terletak
melebihi sabuk asteroid.
Sabuk Kuiper
Sabuk Kuiper adalah sebuah cincin
raksasa mirip dengan sabuk asteroid, tetapi komposisi utamanya adalah es. Sabuk
ini terletak antara 30 dan 50 SA, dan terdiri dari benda kecil Tata
Surya. Meski
demikian, beberapa objek Kuiper yang terbesar, seperti Quaoar, Varuna, dan Orcus, mungkin akan diklasifikasikan sebagai planet 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.[55] Banyak objek Kuiper memiliki satelit ganda dan kebanyakan
memiliki orbit di luar bidang eliptika.
Sabuk Kuiper secara kasar bisa
dibagi menjadi "sabuk klasik" dan resonansi. Resonansi adalah orbit
yang terkait pada Neptunus (contoh: dua orbit untuk setiap tiga orbit Neptunus
atau satu untuk setiap dua). Resonansi yang pertama bermula pada Neptunus
sendiri. Sabuk klasik terdiri dari objek yang tidak memiliki resonansi dengan
Neptunus, dan terletak sekitar 39,4 SA sampai 47,7 SA.[56] Anggota dari sabuk klasik diklasifikasikan sebagai cubewanos,
setelah anggota jenis pertamanya ditemukan (15760) 1992QB1
Pluto dan Charon
Pluto dan ketiga satelitnya
Pluto (rata-rata 39 SA), sebuah planet
kerdil, adalah objek terbesar sejauh ini di Sabuk Kuiper. Ketika ditemukan pada
tahun 1930, benda ini dianggap sebagai planet yang kesembilan, definisi ini diganti
pada tahun 2006 dengan diangkatnya definisi formal planet. Pluto memiliki
kemiringan orbit cukup eksentrik (17 derajat dari bidang ekliptika) dan
berjarak 29,7 SA dari Matahari pada titik prihelion (sejarak orbit Neptunus)
sampai 49,5 SA pada titik aphelion.
Tidak jelas apakah Charon, satelit Pluto yang terbesar, akan
terus diklasifikasikan sebagai satelit atau menjadi sebuah planet kerdil juga.
Pluto dan Charon, keduanya mengedari titik barycenter gravitasi di atas
permukaannya, yang membuat Pluto-Charon sebuah sistem ganda. Dua satelit yang
jauh lebih kecil Nix dan Hydra juga mengedari Pluto dan Charon. Pluto terletak
pada sabuk resonan dan memiliki 3:2 resonansi dengan Neptunus, yang berarti
Pluto mengedari Matahari dua kali untuk setiap tiga edaran Neptunus. Objek
sabuk Kuiper yang orbitnya memiliki resonansi yang sama disebut plutino.
Haumea dan Makemake
Haumea (rata-rata 43,34 SA) dan Makemake (rata-rata 45,79 SA) adalah dua objek terbesar sejauh ini
di dalam sabuk Kuiper klasik. Haumea adalah sebuah objek berbentuk telur dan
memiliki dua satelit. Makemake adalah objek paling cemerlang di sabuk Kuiper
setelah Pluto. Pada awalnya dinamai 2003 EL61 dan 2005 FY9,
pada tahun 2008 diberi nama dan status sebagai planet kerdil. Orbit keduanya
berinklinasi jauh lebih membujur dari Pluto (28° dan 29°) dan lain seperti Pluto, keduanya tidak dipengaruhi oleh Neptunus, sebagai bagian dari kelompok Objek Sabuk Kuiper klasik.
Piringan tersebar
Hitam: tersebar; biru: klasik; hijau: resonan
Eris dan satelitnya Dysnomia
Piringan 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. Kebanyakan
objek piringan tersebar (scattered disc objects,
atau 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" (scattered Kuiper
belt objects).
Eris
Eris (rata-rata 68 SA) adalah objek
piringan tersebar terbesar sejauh ini dan menyebabkan mulainya debat tentang
definisi planet, karena Eris hanya 5%lebih besar dari Pluto dan memiliki
perkiraan diameter sekitar 2.400 km. Eris adalah planet kerdil terbesar yang
diketahui dan memiliki satu satelit, Dysnomia. Seperti Pluto, orbitnya memiliki
eksentrisitas tinggi, dengan titik perihelion 38,2 SA (mirip jarak Pluto ke
Matahari) dan titik aphelion 97,6 SA dengan bidang ekliptika sangat membujur.
Daerah terjauh
Titik tempat Tata Surya berakhir dan
ruang antar bintang mulai tidaklah persis terdefinisi. Batasan-batasan luar ini
terbentuk dari dua gaya tekan yang terpisah: angin surya dan gravitasi
Matahari. Batasan terjauh pengaruh angin surya kira kira berjarak empat kali
jarak Pluto dan Matahari. Heliopause ini disebut sebagai titik permulaan
medium antar bintang. Akan tetapi Bola
Roche Matahari,
jarak efektif pengaruh gravitasi Matahari, diperkirakan mencakup sekitar seribu
kali lebih jauh.
Heliopause
Heliopause dibagi menjadi dua bagian terpisah.
Awan angin yang bergerak pada kecepatan 400 km/detik sampai menabrak
plasma dari medium ruang antarbintang. Tabrakan ini terjadi pada benturan
terminasi yang kira kira terletak di 80-100 SA dari Matahari pada daerah lawan
angin dan sekitar 200 SA dari Matahari pada daerah searah jurusan angin.
Kemudian angin melambat dramatis, memampat dan berubah menjadi kencang,
membentuk struktur oval yang dikenal sebagai heliosheath, dengan kelakuan mirip seperti ekor komet, mengulur keluar
sejauh 40 SA di bagian arah lawan angin dan berkali-kali lipat lebih jauh pada
sebelah lainnya. Voyager 1 dan Voyager 2 dilaporkan telah menembus benturan
terminasi ini dan memasuki heliosheath, pada jarak 94 dan 84 SA dari
Matahari. Batasan luar dari heliosfer, heliopause, adalah titik tempat
angin surya berhenti dan ruang antar bintang bermula.
Bentuk dari ujung luar heliosfer
kemungkinan dipengaruhi dari dinamika fluida dari interaksi medium antar
bintang dan juga medan magnet Matahari yang mengarah di sebelah selatan
(sehingga memberi bentuk tumpul pada hemisfer utara dengan jarak 9 SA, dan
lebih jauh daripada hemisfer selatan. Selebih dari heliopause, pada
jarak sekitar 230 SA, terdapat benturan busur, jaluran ombak plasma yang
ditinggalkan Matahari seiring edarannya berkeliling di Bima Sakti.
Sejauh ini belum ada kapal luar
angkasa yang melewati heliopause, sehingga tidaklah mungkin mengetahui
kondisi ruang antar bintang lokal dengan pasti. Diharapkan satelit NASA voyager
akan menembus heliopause pada sekitar dekade yang akan datang dan
mengirim kembali data tingkat radiasi dan angin surya. Dalam pada itu, sebuah
tim yang dibiayai NASA telah mengembangkan konsep "Vision Mission"
yang akan khusus mengirimkan satelit penjajak ke heliosfer.
Awan Oort
Gambaran seorang artis tentang Awan Oort
Secara hipotesa, Awan Oort adalah sebuah massa berukuran raksasa yang terdiri dari
bertrilyun-trilyun objek es, dipercaya merupakan sumber komet berperioda
panjang. Awan ini menyelubungi matahari pada jarak sekitar 50.000 SA (sekitar 1 tahun cahaya)
sampai sejauh 100.000 SA (1,87 tahun cahaya). Daerah ini dipercaya mengandung komet yang terlempar dari bagian dalam
Tata Surya karena interaksi dengan planet-planet bagian luar. Objek Awan Oort
bergerak sangat lambat dan bisa digoncangkan oleh situasi-situasi langka
seperti tabrakan, effek gravitasi dari laluan bintang, atau gaya pasang galaksi, gaya pasang yang didorong Bima Sakti.
Sedna
Foto teleskop Sedna
90377 Sedna (rata-rata 525,86 SA)
adalah sebuah benda kemerahan mirip Pluto dengan orbit raksasa yang sangat
eliptis, sekitar 76 SA pada perihelion dan 928 SA pada aphelion dan berjangka
orbit 12.050 tahun. Mike Brown, penemu objek ini pada tahun 2003, menegaskan
bahwa Sedna tidak merupakan bagian dari piringan tersebar ataupun sabuk Kuiper karena perihelionnya terlalu jauh dari
pengaruh migrasi Neptunus. Dia dan beberapa astronom lainnya berpendapat bahwa
Sedna adalah objek pertama dari sebuah kelompok baru, yang mungkin juga
mencakup 2000 CR105. Sebuah benda bertitik perihelion pada 45 SA, aphelion pada
415 SA, dan berjangka orbit 3.420 tahun. Brown menjuluki kelompok ini
"Awan Oort bagian dalam", karena mungkin terbentuk melalui proses
yang mirip, meski jauh lebih dekat ke Matahari. Kemungkinan besar Sedna adalah
sebuah planet kerdil, meski bentuk kebulatannya masih harus ditentukan dengan
pasti.
Batasan-batasan
Lihat pula: Planet X
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 antara Sabuk Kuiper dan Awan Oort, sebuah daerah yang memiliki radius
puluhan ribu SA, bisa dikatakan belum dipetakan. Selain itu, juga ada studi
yang sedang berjalan, yang mempelajari daerah antara Merkurius dan matahari. Objek-objek baru mungkin masih akan ditemukan di daerah
yang belum dipetakan.
Dimensi
Perbandingan beberapa ukuran penting planet-planet:
Karakteristik
|
||||||||
57,91
(0,39)
|
108,21
(0,72)
|
149,60
(1,00)
|
227,94
(1,52)
|
778,41
(5,20)
|
1.426,72
(9,54)
|
2.870,97
(19,19)
|
4.498,25
(30,07)
|
|
Waktu
edaran (tahun)
|
0,24
(88 hari)
|
0,62
(224 hari)
|
1,00
|
1,88
|
11,86
|
29,45
|
84,02
|
164,79
|
Jangka
rotasi
|
58,65
hari
|
243,02
hari
|
23
jam 56 menit
|
24
jam 37 menit
|
9
jam 55 menit
|
10
jam 47 menit
|
17
jam 14 menit
|
16
jam 7 menit
|
Eksentrisitas
edaran
|
0,206
|
0,007
|
0,017
|
0,093
|
0,048
|
0,054
|
0,047
|
0,009
|
7,00
|
3,39
|
0,00
|
1,85
|
1,31
|
2,48
|
0,77
|
1,77
|
|
0,00
|
177,36
|
23,45
|
25,19
|
3,12
|
26,73
|
97,86
|
29,58
|
|
Diameter
ekuator (km)
|
4.879
|
12.104
|
12.756
|
6.805
|
142.984
|
120.536
|
51.118
|
49.528
|
Massa
(dibanding Bumi)
|
0,06
|
0,81
|
1,00
|
0,15
|
317,8
|
95,2
|
14,5
|
17,1
|
Kepadatan
menengah (g/cm³)
|
5,43
|
5,24
|
5,52
|
3,93
|
1,33
|
0,69
|
1,27
|
1,64
|
Suhu
permukaan
min. menengah maks. |
-173 °C +167 °C +427 °C |
+437 °C +464 °C +497 °C |
-89 °C +15 °C +58 °C |
-133 °C -55 °C +27 °C |
-108 °C |
-139 °C |
-197 °C |
-201 °C |
Konteks galaksi
Lokasi Tata Surya di dalam galaksi Bima Sakti
Lukisan artis dari Gelembung Lokal
Tata Surya terletak di galaksi Bima Sakti, sebuah galaksi spiral yang berdiameter sekitar 100.000 tahun cahaya dan memiliki
sekitar 200 milyar bintang. Matahari berlokasi di salah satu lengan spiral galaksi yang
disebut Lengan Orion. Letak Matahari berjarak 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. Apex
Matahari, arah jalur Matahari di ruang semesta, dekat letaknya dengan rasi bintang
Herkules terarah
pada posisi akhir bintang Vega.
Lokasi Tata Surya di dalam galaksi berperan penting dalam
evolusi kehidupan di Bumi. Bentuk orbit bumi adalah mirip lingkaran dengan kecepatan
hampir sama dengan lengan spiral galaksi, karenanya 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.
Tata Surya terletak jauh dari daerah
padat bintang di pusat galaksi. Di daerah pusat, tarikan gravitasi
bintang-bintang yang berdekatan bisa menggoyang benda-benda di Awan Oort dan menembakan komet-komet ke bagian dalam Tata Surya. Ini
bisa menghasilkan potensi tabrakan yang merusak kehidupan di Bumi.
Intensitas radiasi dari pusat
galaksi juga memengaruhi perkembangan bentuk hidup tingkat tinggi. Walaupun
demikian, para ilmuwan berhipotesa bahwa pada lokasi Tata Surya sekarang ini supernova telah memengaruhi 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
mirip komet.
Daerah lingkungan sekitar
Lingkungan galaksi terdekat dari
Tata Surya adalah sesuatu yang dinamai Awan Antarbintang
Lokal (Local
Interstellar Cloud, atau Local Fluff), yaitu wilayah berawan tebal
yang dikenal dengan nama Gelembung Lokal (Local Bubble), yang terletak di tengah-tengah
wilayah yang jarang. Gelembung Lokal ini berbentuk rongga mirip jam pasir yang
terdapat pada medium antarbintang, dan berukuran sekitar 300 tahun cahaya.
Gelembung ini penuh ditebari plasma bersuhu tinggi yang mungkin berasal
dari beberapa supernova yang belum lama terjadi.
Di dalam jarak sepuluh tahun cahaya
(95 triliun km) dari Matahari, jumlah bintang relatif sedikit. Bintang yang
terdekat adalah sistem kembar tiga Alpha Centauri, yang berjarak 4,4 tahun cahaya. Alpha Centauri A dan B
merupakan bintang ganda mirip dengan Matahari, sedangkan Centauri C adalah
kerdil merah (disebut juga Proxima Centauri) yang mengedari kembaran ganda pertama pada jarak 0,2 tahun
cahaya.
Bintang-bintang terdekat berikutnya
adalah sebuah kerdil merah yang dinamai Bintang Barnard (5,9 tahun cahaya), Wolf
359 (7,8 tahun cahaya) dan Lalande
21185 (8,3
tahun cahaya). Bintang terbesar dalam jarak sepuluh tahun cahaya adalah Sirius, sebuah bintang cemerlang
dikategori 'urutan utama' kira-kira bermassa dua kali massa Matahari, dan
dikelilingi oleh sebuah kerdil putih bernama Sirius B. Keduanya berjarak 8,6
tahun cahaya. Sisa sistem selebihnya yang terletak di dalam jarak 10 tahun
cahaya adalah sistem bintang ganda kerdil merah Luyten
726-8 (8,7
tahun cahaya) dan sebuah kerdial merah bernama Ross
154 (9,7 tahun cahaya).
Bintang tunggal terdekat yang mirip
Matahari adalah Tau
Ceti, yang terletak 11,9 tahun cahaya.
Bintang ini kira-kira berukuran 80% berat Matahari, tetapi kecemerlangannya (luminositas) hanya 60%. Planet luar Tata Surya terdekat dari Matahari,
yang diketahui sejauh ini adalah di bintang Epsilon Eridani, sebuah bintang yang sedikit lebih pudar dan lebih merah
dibandingkan mathari. Letaknya sekitar 10,5 tahun cahaya. Planet bintang ini
yang sudah dipastikan, bernama Epsilon
Eridani b, kurang
lebih berukuran 1,5 kali massa Yupiter dan mengelilingi induk bintangnya dengan jarak 6,9 tahun
cahaya.
Catatan
- ^ Kapitalisasi istilah ini beragam. Persatuan Astronomi Internasional, badan yang mengurusi masalah penamaan astronomis, menyebutkan bahwa seluruh objek astronomi dikapitalisasi namanya (Tata Surya). Namun, istilah ini juga sering ditemui dalam bentuk huruf kecil (tata surya)
- ^ Lihat Daftar satelit untuk semua satelit alami dari delapan planet dan lima planet kerdil.
- ^ Massa Tata Surya tidak termasuk Matahari, Yupiter, dan Saturnus, dapat dihitung dengan menambahkan semua massa objek terbesar yang dihitung dan menggunakan perhitungan kasar untuk massa awan Oort (sekitar 3 kali massa Bumi),,[76] sabuk Kuiper (sekitar 0,1 kali massa Bumi)[55] dan sabuk asteroid (sekitar 0,0005 kali massa Bumi)[39] dengan total massa ~37 kali massa Bumi, atau 8,1 persen massa di orbit di sekitar Matahari. Jika dikurangi dengan massa Uranus dan Neptunus (keduanya ~31 kali massa Bumi), sisanya ~6 kali massa Bumi merupakan 1,3 persen dari massa keseluruhan.
- ^ Astronom mengukur jarak di dalam Tata Surya dengan satuan astronomi (SA). Satu SA jaraknya sekitar jarak rata-rata Matahari dan Bumi, atau 149.598.000 km. Pluto berjarak sekitar 38 SA dari Matahari, Yupiter 5,2 SA. Satu tahun cahaya adalah 63.240 SA.
Galaksi
Galaksi
NGC 4414, spiral galaksi pada rasi
bintang Coma
Berenices, berdiameter sekitar 17.000 parsec
dan berjarak 20 juta parsec.
Galaksi adalah
sebuah sistem yang terikat oleh gaya gravitasi
yang terdiri atas bintang
(dengan segala bentuk manifestasinya, antara lain bintang neutron dan lubang
hitam), gas dan debu kosmik medium antarbintang, dan kemungkinan substansi
hipotetis yang dikenal dengan materi
gelap. Kata galaksi berasal dari bahasa Yunani galaxias [γαλαξίας],
yang berarti "susu," yang merujuk pada galaksi Bima Sakti
(bahasa
Inggris: Milky Way). Tipe-tipe galaksi berkisar dari galaksi kerdil dengan
sepuluh juta (107) bintang hingga galaksi raksasa dengan satu
triliun (1012) bintang, semuanya mengorbit pada pusat galaksi. Matahari adalah
salah satu bintang di galaksi Bima Sakti; tata surya
termasuk bumi dan semua benda yang mengorbit Matahari.
Kemungkinan terdapat lebih
dari 100 miliar (1011) galaksi pada alam semesta teramati. Sebagian besar galaksi
berdiameter 1000 hingga 100.000 parsec dan biasanya
dipisahkan oleh jarak yang dihitung dalam jutaan parsec (atau megaparsec).
Ruang antar galaksi terisi dengan gas yang memiliki kerapatan massa kurang dari
satu atom per meter kubik. Sebagian besar
galaksi diorganisasikan ke dalam sebuah himpunan yang disebut klaster, untuk
kemudian membentuk himpunan yang lebih besar yang disebut superklaster.
Struktur yang lebih besar ini dikelilingi oleh ruang hampa di dalam alam
semesta.
Meskipun belum dipahami
secara menyeluruh, materi gelap terlihat menyusun sekitar 90% dari massa sebagian besar
galaksi. Data pengamatan menunjukkan lubang hitam
supermasif kemungkinan ada pada pusat dari banyak (kalau tidak semua)
galaksi.
Etimologi
Kata galaksi
diturunkan dari istilah bahasa Yunani untuk Milky Way (galaksi kita),
galaxias (γαλαξίας), atau kyklos galaktikos. Kata ini
berarti "lingkaran susu", sesuai dengan penampakannya di angkasa.
Dalam mitologi Yunani, Zeus menempatkan anak
laki-lakinya yang dilahirkan oleh manusia biasa, bayi Heracles, pada
payudara Hera ketika
Hera sedang tidur sehingga bayi tersebut meminum susunya dan karena itu menjadi
manusia abadi. Hera terbangun ketika sedang menyusui dan kemudian menyadari ia
sedang menyusui bayi yang tak dikenalnya: ia mendorong bayi tersebut dan air
susunya menyembur mewarnai langit malam, menghasilkan pita cahaya tipis yang
dikenal dalam bahasa Inggris sebagai Milky Way (jalan susu).[8]
Tipe dan morfologi
Jenis-jenis
galaksi berdasarkan sistem klasifikasi Hubble. E merupakan tipe galaksi
eliptik, S merupakan galaksi spiral, dan SB merupakan galaksi
spiral berbatang.
Galaksi dapat
dikelompokkan dalam tiga jenis utama: eliptik, spiral dan irregular. Karena
sistem klasifikasi Hubble hanya berdasarkan pada pengamatan visual, klasifikasi
ini mungkin melewatkan beberapa karakteristik penting dari galaksi, seperti
laju pembentukan bintang (di galaksi starburst) dan aktivitas inti galaksi (di
galaksi aktif).
Eliptik
Sistem klasifikasi Hubble
membedakan galaksi eliptik berdasarkan tingkat keelipsannya, dari E0 yang
hampir berupa lingkaran, hingga E7 yang sangat lonjong. Galaksi tersebut
memiliki bentuk dasar elipsoid, sehingga tampak elips dari berbagai
sudut pandang. Galaksi tipe ini tampak memiliki sedikit struktur dan sedikit
materi antar bintang, sehingga galaksi tersebut memiliki sedikit gugus
terbuka dan laju pembentukan bintang yang lambat. Galaksi tipe ini
didominasi oleh bintang yang berumur tua yang mengorbit pusat gravitasi dengan
arah yang acak. Dalam hal tersebut, galaksi tipe ini mirip dengan gugus bola.[10]
"Galaxies". Cornell University. 20
Oktober 2005. Galaksi starburst
merupakan akibat dari tabrakan antar galaksi dan dapat menghasilkan pembentukan
galaksi eliptik.
Spiral
Galaksi
Pusaran (kiri), sebuah galaksi spiral tanpa batang.
Galaksi spiral terdiri
dari piringan berupa bintang dan materi antar bintang yang berotasi, serta
gembung pusat yang terdiri dari bintang-bintang tua. Terdapat lengan spiral
yang menjulur dari gembung pusat. Dalam sistem klasifikasi Hubble, galaksi
spiral ditandai sebagai tipe S, diikuti huruf (a, b, atau c)
yang menunjukkan tingkat kerapatan dari lengan spiral dan ukuran dari gembung
pusat. Galaksi Sa memiliki lengan spiral yang kurang jelas dan membelit
secara rapat, serta gembung pusat yang relatif besar. Sedangkan galaksi Sc
memiliki lengan spiral yang terbuka dan gembung pusat yang relatif kecil.
NGC
1300,
contoh galaksi spiral berbatang.
Sebagian besar galaksi
spiral memiliki bentuk batang linier yang memanjang ke dua sisi dari gembung
inti, yang kemudian bergabung dengan struktur lengan spiral. Di sistem
klasifikasi Hubble, galaksi ini dikategorikan sebagai SB, dan diikuti
huruf (a, b atau c) yang mengindikasikan bentuk lengan spiralnya.
Batang galaksi diperkirakan merupakan struktur sementara yang disebabkan oleh
gelombang kejut dari inti galaksi, atau karena interaksi pasang surut dengan
galaksi lain. Banyak galaksi spiral berbatang yang berinti aktif, kemungkinan
karena adanya gas yang menuju ke inti melalui lengan spiral.
Galaksi Bima Sakti
merupakan galaksi spiral berbatang ukuran besar dengan diameter sekitar
30 kiloparsecs dan ketebalan sekitar satu kiloparsec. Bima Sakti memiliki
sekitar 200 milyar (2×1011) bintang dengan massa total sekitar 600 milyar
(6×1011) kali massa Matahari.
Morfologi lain
Galaksi aneh (peculiar
galaxies) merupakan galaksi yang memiliki sifat-sifat yang tidak biasa karena
interaksi pasang surut dengan galaksi lain. Contohnya adalah galaksi cincin, yang
memiliki struktur mirip cincin berupa bintang dan materi antar bintang yang
mengelilingi inti kosong. Galaksi cincin diperkirakan terbentuk saat galaksi
kecil melewati inti galaksi yang lebih besar. Kejadian tersebut mungkin terjadi
pada galaksi Andromeda yang memiliki beberapa struktur mirip cincin jika
diamati pada spektrum inframerah.
Galaksi lenticular
merupakan bentuk pertengahan yang memiliki sifat baik dari galaksi eliptik
maupun galaksi spiral, dan dikategorikan sebagai tipe S0 dan memiliki
lengan spiral yang samar-samar serta halo bintang berbentuk eliptik. (Barred lenticular
galaxies receive Hubble classification SB0.)
Catatan
Alam semesta teramati adalah istilah
dalam kosmologi
Big Bang
untuk menggambarkan daerah berbentuk bola di alam semesta yang mengelilingi pengamat di mana
obyek-obyek dapat diamati karena jaraknya cukup dekat, artinya ada cukup waktu
untuk ditempuh cahaya
dari obyek itu ke pengamat. Setiap posisi memiliki alam semesta teramati
sendiri.
Kata teramati di sini tidak ada
hubungannya dengan kemampuan teknologi modern untuk mendeteksi radiasi dari
obyek di dalam daerah ini, melainkan dengan kemungkinan cahaya atau radiasi
lain dari obyek mencapai pengamat.
Banyak artikel kosmologi menggunakan istilah
"alam semesta" untuk menyebut "alam semesta teramati". Hal
ini disebabkan oleh ketidakmampuan kita untuk mengetahui bagian alam semesta di
luar alam semesta teramati. Selain itu, terdapat hipotesis bahwa mungkin saja
alam semesta sesungguhnya lebih kecil daripada alam semesta yang
teramati. Dalam hal ini, galaksi-galaksi yang kelihatan jauh sebenarnya adalah
duplikat dari galaksi-galaksi yang lebih dekat. Hipotesis ini sulit dibuktikan.
Bumi
Dari Wikipedia bahasa
Indonesia, ensiklopedia bebas
Untuk kegunaan lain dari
Bumi, lihat Bumi (disambiguasi).
Foto Bumi dari luar angkasa
|
||||||||||
Penamaan
|
||||||||||
Ciri-ciri
orbit
|
||||||||||
152.097.701 km
1,0167103335 SA |
||||||||||
147.098.074 km
0,9832898912 SA |
||||||||||
149.597.887,5 km
1,0000001124 SA |
||||||||||
0,016710219
|
||||||||||
365,256366 hari
1,0000175 tahun |
||||||||||
Kecepatan
orbit rata-rata
|
29,783 km/s
107.218 km/jam |
|||||||||
348,73936°
|
||||||||||
114,20783°
|
||||||||||
1 (Bulan)
|
||||||||||
Ciri-ciri
fisik
|
||||||||||
Jari-jari rata-rata
|
6,371.0 km[2]
|
|||||||||
Jari-jari khatulistiwa
|
6.378,1 km[3]
|
|||||||||
Jari-jari kutub
|
6.356,8 km[4]
|
|||||||||
0,0033528[3]
|
||||||||||
Keliling
khatulistiwa
|
||||||||||
148.940.000 km² daratan (29,2 %)
361.132.000 km² perairan (70,8 %)
|
||||||||||
1,0832073×1012 km3
|
||||||||||
5,9736×1024 kg[7]
|
||||||||||
Massa
jenis rata-rata
|
5,5153 g/cm3
|
|||||||||
11,186 km/s
|
||||||||||
Kecepatan rotasi
|
1674,4 km/jam
|
|||||||||
23,439281°
|
||||||||||
0,367[7]
|
||||||||||
|
||||||||||
Atmosfer
|
||||||||||
Tekanan
permukaan
|
101,3 kPa (Permukaan
laut)
|
|||||||||
Komposisi
|
Bumi adalah planet ketiga dari
delapan planet dalam Tata Surya. Diperkirakan usianya mencapai 4,6 miliar tahun. Jarak antara
Bumi dengan matahari
adalah 149.6 juta kilometer atau 1 AU (Inggris: Astronomical Unit). Kala rotasi bumi
adalah 23 jam 56 menit 4 detik. Sedangkan kala revolusinya adalah 365,25 hari.
Bumi mempunyai lapisan udara (atmosfer) dan medan magnet yang disebut (magnetosfer)
yang melindung permukaan Bumi dari angin surya,
sinar ultraviolet
dan radiasi dari luar angkasa. Lapisan udara ini menyelimuti Bumi
hingga ketinggian sekitar 700 kilometer. Lapisan udara ini dibagi menjadi Troposfer, Stratosfer,
Mesosfer, Termosfer dan Eksosfer.
Lapisan
ozon, setinggi 50 kilometer, berada di lapisan stratosfer
dan mesosfer
dan melindungi Bumi dari sinar ultraungu. Perbedaan suhu permukaan Bumi adalah antara
-70 °C hingga 55 °C bergantung pada iklim setempat. Sehari dibagi menjadi
24 jam dan setahun di
Bumi sama dengan 365,2425 hari. Bumi mempunyai massa seberat 59.760
miliar ton, dengan luas permukaan 510 juta kilometer
persegi. Berat jenis Bumi (sekitar 5.500 kilogram per meter kubik) digunakan
sebagai unit perbandingan berat jenis planet yang lain, dengan berat jenis Bumi
dipatok sebagai 1.
Bumi memiliki diameter
sepanjang 12.756 kilometer. Gravitasi Bumi diukur sebagai 10 N kg-1 dijadikan
unit ukuran gravitasi planet lain, dengan gravitasi Bumi dipatok sebagai 1. Bumi
mempunyai 1 satelit alami yaitu Bulan.
70,8% permukaan Bumi diliputi air. Udara
Bumi terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen dan 1% uap air, karbondioksida
dan gas lain.
Bumi diperkirakan tersusun atas inti dalam Bumi yang
terdiri dari besi nikel beku setebal
1.370 kilometer dengan suhu
4.500 °C, diselimuti pula oleh inti luar yang bersifat cair
setebal 2.100 kilometer, lalu diselimuti pula oleh mantel silika setebal 2.800 kilometer
membentuk 83% isi Bumi dan akhirnya sekali diselimuti oleh kerak Bumi
setebal kurang lebih 85 kilometer.
Kerak Bumi
lebih tipis di dasar laut
yaitu sekitar 5 kilometer. Kerak Bumi terbagi kepada beberapa bagian dan
bergerak melalui pergerakan tektonik
lempeng (teori Continental Drift) yang menghasilkan gempa Bumi.
Titik tertinggi di
permukaan Bumi adalah gunung Everest setinggi 8.848 meter dan titik
terdalam adalah palung Mariana di samudra
Pasifik dengan kedalaman 10.924 meter. Danau terdalam adalah Danau
Baikal dengan kedalaman 1.637 meter, sedangkan danau terbesar adalah Laut Kaspia
dengan luas 394.299 km2.
Komposisi dan struktur
Bumi adalah sebuah planet kebumian,
yang artinya terbuat dari batuan. Hal ini berbeda dibandingkan gas raksasa seperti Jupiter. Planet ini adalah
yang terbesar dari empat planet kebumian, baik dalam hal massa maupun ukuran.
Dari keempat planet
kebumian, Bumi juga memiliki kepadatan tertinggi, gravitasi permukaan terbesar,
medan
magnet terkuat dan rotasi paling cepat. Bumi juga merupakan satu-satunya
planet kebumian yang memiliki lempeng
tektonik yang aktif.
Bentuk
Bentuk planet Bumi sangat
mirip dengan bulat
pepat (oblate spheroid), sebuah bulatan yang tertekan ceper pada
orientasi kutub-kutub yang
menyebabkan buncitan pada bagian khatulistiwa.
Buncitan ini terjadi karena rotasi Bumi, menyebabkan ukuran diameter katulistiwa 43 km
lebih besar dibandingkan diameter dari kutub ke kutub. Diameter rata-rata dari
bulatan Bumi adalah 12.742 km, atau kira-kira 40.000 km/Ï€. Karena satuan meter
pada awalnya didefinisikan sebagai 1/10.000.000 jarak antara katulistiwa ke
kutub utara melalui kota Paris, Perancis.
Topografi
lokal sedikit bervariasi dari bentuk bulatan ideal yang mulus, meski pada skala
global, variasi ini sangat kecil. Bumi memiliki toleransi sekitar satu dari
584, atau 0,17% dibanding bulatan sempurna (reference spheroid), yang
lebih mulus jika dibandingkan dengan toleransi sebuah bola biliar, 0,22%. Lokal
deviasi terbesar pada permukaan Bumi adalah Gunung
Everest (8.848 m di atas permukaan laut) dan Palung
Mariana (10.911 m di bawah permukaan laut). Karena buncitan khatulistiwa,
bagian Bumi yang terletak paling jauh dari titik tengah Bumi sebenarnya adalah gunung
Chimborazo di Ekuador.
Proses alam endogen/tenaga
endogen adalah tenaga Bumi yang berasal dari dalam Bumi. Tenaga alam
endogen bersifat membangun permukaan Bumi ini. Tenaga alam eksogen berasal dari
luar Bumi dan bersifat merusak. Jadi kedua tenaga itulah yang membuat berbagai
macam relief di muka Bumi ini seperti yang kita tahu bahwa permukaan Bumi yang
kita huni ini terdiri atas berbagai bentukan seperti gunung, lembah, bukit,
danau, sungai, dsb. Adanya bentukan-bentukan tersebut, menyebabkan permukaan
Bumi menjadi tidak rata. Bentukan-bentukan tersebut dikenal sebagai relief
Bumi.
Komposisi kimia
Tabel Kerak oksida F.
W. Clarke
|
||
Senyawa
|
Formula
|
Komposisi
|
SiO2
|
59,71%
|
|
Al2O3
|
15,41%
|
|
CaO
|
4,90%
|
|
MgO
|
4,36%
|
|
Na2O
|
3,55%
|
|
FeO
|
3,52%
|
|
K2O
|
2,80%
|
|
Fe2O3
|
2,63%
|
|
H2O
|
1,52%
|
|
TiO2
|
0,60%
|
|
P2O5
|
0,22%
|
|
Total
|
99,22%
|
Massa Bumi kira-kira
adalah 5,98×1024 kg. Kandungan utamanya adalah besi (32,1%), oksigen
(30,1%), silikon
(15,1%), magnesium
(13,9%), sulfur
(2,9%), nikel
(1,8%), kalsium
(1,5%), and aluminium
(1,4%); dan 1,2% selebihnya terdiri dari berbagai unsur-unsur langka. Karena
proses pemisahan massa, bagian inti Bumi dipercaya memiliki kandungan utama
besi (88,8%) dan sedikit nikel (5,8%), sulfur (4,5%) dan selebihnya kurang dari
1% unsur langka.
Ahli geokimia F. W. Clarke
memperhitungkan bahwa sekitar 47% kerak Bumi terdiri dari oksigen. Batuan-batuan
paling umum yang terdapat di kerak Bumi hampir semuanya adalah oksida (oxides);
klorin, sulfur dan florin adalah kekecualian dan jumlahnya di dalam batuan
biasanya kurang dari 1%. Oksida-oksida utama adalah silika, alumina, oksida
besi, kapur, magnesia, potas dan soda. Fungsi utama silika adalah sebagai asam,
yang membentuk silikat. Ini adalah sifat dasar dari berbagai mineral batuan beku
yang paling umum. Berdasarkan perhitungan dari 1,672 analisis berbagai jenis
batuan, Clarke menyimpulkan bahwa 99,22% batuan terdiri dari 11 oksida (lihat
tabel kanan). Konstituen lainnya hanya terjadi dalam jumlah yang kecil.
Lapisan Bumi
Menurut komposisi (jenis
dari materialnya), Bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut:
Sedangkan menurut sifat
mekanik (sifat dari material)-nya, Bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan
sebagai berikut:
Inti Bumi bagian luar
merupakan salah satu bagian dalam Bumi yang melapisi inti Bumi bagian dalam.
Inti Bumi bagian luar mempunyai tebal 2250 km dan kedalaman antara 2900-4980
km. Inti Bumi bagian luar terdiri atas besi dan nikel cair dengan suhu
3900 °C.
Inti Bumi bagian dalam
merupakan bagian Bumi yang paling dalam atau dapat juga disebut inti Bumi. inti
Bumi mempunyai tebal 1200km dan berdiameter 2600km. Inti Bumi terdiri dari besi
dan nikel berbentuk padat dengan temperatur dapat mencapai 4800 °C.
Mengenal Struktur Lapisan Bumi
Bumi adalah anggota tata surya yang
reliefnya tidak rata . Bumi terdiri dari beberapa lapisan , yaitu inti dalam ,
inti luar , mantel dan kerak bumi. Inti bumi terdiri dari inti luar dan inti
dalam merupakan masa cair liat yang sangat kental dan sangat panas , terdiri dari
nikel dan besi. Suhu di pusat bumi mencapai lebih dari 2.500 ° C. Pada bagian
mantel berupa masa cair yang liat dan sangat panas dengan masa jenis 3 – 8 yang
terdiri dari silisium dan magnesium. Sedangkan lapisan yang paling luar berupa
massa padat yang dinamakan kulit bumi atau kerak bumi. Kerak bumi ini
dingin dan padat terapung diatas lapisan mantel yang cair liat.
Secara terperinci struktur bumi
mempunyai lapisan sebagai berikut :
1. Kerak bumi (crust)
Lapisan ini
menempati bagian paling luar dengan tebal 6-50 km. Tebal lapisan ini tidak sama
di setiap tempat, di benua tebalnya 20-50 km, samudra 0-5km atau bersamaan
dengan air diatasnya sekitar 6-12 km. Tersusun dari
materi-materi padat yang kaya silisium dan uluminium. Kerak bumi ini dapat
dibagi 2 yaitu:
- Lapisan granitis yaitu lapisan yang kaya akan batuan granit, lapisan ini tidak dijumpai di dasar samudra.
Lapisan basaltis yaitu lapisan yang kaya akan
material basalt.
Kerak bumi ini dingin dan padat terapung diatas
lapisan mantel yang cair liat.
Kerak bumi (crust) , selagi dalam bentuk solidnya bersifat
mobile dan mengapung diatas cairan magma. Menurut teori tektonik lempeng,
terjadi arus konveksi dibawah lapisan crust ini memaksa magma (batuan panas/cair,
yang bergerak plastis) untuk bergerak keatas. Pada titik-titik tertentu
(biasanya pada mid-ocean) magma membentuk celah/palung dan menerobos ke
permukaan. Hal ini akan menyebabkan lempeng saling bergerak menjauh atau saling
bertabrakan secara gradual. Jika pergerakan ini terjadi dengan tiba-tiba,
terjadilah gempa.
2. Selimut bumi
(mantle)
Lapisan ini terletak di bawah kerak bumi yang
mempunyai suhu kira-kira 2000° C dan pada umumnya dibagi menjadi 3 yaitu:
- Lhitosfer
Letaknya paling atas dari selimut bumi, terdiri dari
materi-materi yang berwujud padat dan kaya silisium dan aluminium, tebalnya
sekitar 50-100 km. Bersamaan dengan kerak bumi sering disebut dengan lempeng
lhitosfer yang mengapung diatas lapisan yang agak kental yaitu astheonosfer.
- Astheonosfer
Lapisan dibawah lhitosfer yang wujudnya agak kental,
kaya dengan silisium, aluminium dan magnesium. Tebal lapisan ini sekitar
130-160 km
- Mesosfer
Lapisan yang lebih berat dan tebal, kaya dengan
silisium dan magnesium. Tebalnya
sekitar 2400-2750 km.
3. Inti bumi (core)
Inti bumi
berukuran diameter 7000 km dan terdiri dari besi dan nikel. Lapisan paling luar (tebal 2200 km)
merupakan liquid atau cairan. Lapisan terdalam bersifat solid atau padat,
dengan density sekitar 10.5 SG dan suhunya lebih dari 2.500° Celcius. Menurut
teori, perputaran bumi pada porosnya (rotasi) menyebabkan terjadinya arus
sirkulasi pada bagian cair inti bumi. Sirkulasi ini merupakan sumber dari medan
magnet yang menyelimuti bumi.
Lapisan ini menempati bagian paling dalam dan dapat
dibagi menjadi 2 yaitu:
- Inti bagian luar (outher core)
Tebal lapisan ini sekitar 2160 km, kemungkinan
tersusun dari materi yang kaya silisium, besi dan magnesium.
- Inti bagian dalam (inner core)
Tebal lapisan ini sekitar 1320 km, tersusun
dari materi yang kaya nikel dan besi dengan densitas lebih besar.
2. Selimut bumi
(mantle)
Lapisan ini terletak di bawah kerak bumi yang
mempunyai suhu kira-kira 2000° C dan pada umumnya dibagi menjadi 3 yaitu:
- Lhitosfer
Letaknya paling atas dari selimut bumi, terdiri dari
materi-materi yang berwujud padat dan kaya silisium dan aluminium, tebalnya
sekitar 50-100 km. Bersamaan dengan kerak bumi sering disebut dengan lempeng
lhitosfer yang mengapung diatas lapisan yang agak kental yaitu astheonosfer.
- Astheonosfer
Lapisan dibawah lhitosfer yang wujudnya agak kental,
kaya dengan silisium, aluminium dan magnesium. Tebal lapisan ini sekitar
130-160 km
Bencana alam
Kebakaran liar,
salah satu bencana yang disebabkan oleh alam.
Bencana alam adalah
suatu peristiwa alam
yang mengakibatkan dampak besar bagi populasi manusia.
Peristiwa alam dapat berupa banjir, letusan gunung berapi, gempa bumi,
tsunami, tanah
longsor, badai salju, kekeringan,
hujan es, gelombang
panas, hurikan,
badai
tropis, taifun,
tornado, kebakaran
liar dan wabah penyakit. Beberapa bencana alam terjadi tidak
secara alami. Contohnya adalah kelaparan, yaitu kekurangan bahan pangan dalam jumlah
besar yang disebabkan oleh kombinasi faktor manusia dan alam. Dua jenis bencana
alam yang diakibatkan dari luar angkasa jarang mempengaruhi manusia, seperti asteroid dan badai
matahari.
Pengertian dalam kebudayaan manusia dan pemahaman religius
Sejak masa lalu manusia telah menghadapi
bencana alam yang berulang kali melenyapkan populasi mereka. Pada zaman dahulu,
manusia sangat rentan akan dampak bencana alam dikarenakan keyakinan bahwa
bencana alam adalah hukuman dan simbol kemarahan dewa-dewa. Semua
peradaban kuno menghubungkan lingkungan tempat tinggal mereka dengan dewa atau tuhan yang dianggap
manusia dapat memberikan kemakmuran maupun kehancuran. Kata bencana dalam Bahasa
Inggris "disaster" berasal dari kata Bahasa
Latin "dis" yang bermakna "buruk" atau
"kemalangan" dan "aster" yang bermakna "dari
bintang-bintang". Kedua kata tersebut jika dikombinasikan akan
menghasilkan arti "kemalangan yang terjadi di bawah bintang", yang
berasal dari keyakinan bahwa bintang dapat memprediksi suatu kejadian termasuk peristiwa
yang buruk.
Bencana alam sepanjang masa
Zaman kuno
The Last Day of
Pompeii (1833), lukisan karya Karl Briullov yang
menceritakan letusan Gunung Vesuvius di Pompeii, tahun 79.
Bencana alam yang dialami
oleh manusia pada masa kuno tercatat dalam kitab suci,
mitos, cerita-cerita
rakyat, Bencana alam yang terjadi di zaman kuno umumnya diketahui secara
jelas lewat catatan sejarah dan hasil
penelitian arkeologi.
Beberapa di antaranya:
- Wabah Antonine, penyakit yang menyebar pada masa Kekaisaran Romawi tahun 165 M -189 M.[3] Dinamakan demikian karena salah satu korbannya adalah Marcus Aurelius Antoninus, kaisar Romawi. Dinamakan juga Demam Galen karena didokumentasikan dengan baik oleh Galen, seorang dokter Yunani. Sejarawan meyakini bahwa Demam Antonine tidak lain adalah wabah cacar air yang dibawa oleh para serdadu Romawi yang pulang berperang dari timur. Akibat wabah ini lebih dari 5 juta orang tewas di Kekaisaran Romawi. Seorang sejarawan bernama Dio Cassius menulis bahwa di Roma sendiri, hampir 2000 orang meninggal setiap harinya.
- Gempa Kreta dan Tsunami Alexandria, terjadi pada tanggal 21 Juli tahun 365. Dimulai dengan gempa bumi besar yang terjadi di dasar Laut Tengah dekat Pulau Kreta, Yunani, dengan kekuatan diperkirakan mencapai 8 skala richter atau lebih. Gempa ini menghancurkan hampir seluruh kota di pulau tersebut yang kemudian diikuti tsunami besar yang melanda Yunani, Libya, Siprus, Sisilia dan Mesir. Catatan mengenai bencana alam ini paling baik terdokumentasikan di Alexandria (Iskandariah), Mesir. Sejarawan Ammianus Marcellinus menuliskan dengan detail bagaimana air laut menghempas dan menghancurkan kota Alexandria.
- Letusan Gunung Vesuvius, terjadi pada tanggal 29 Agustus 79 di Teluk Napoli, Italia. Banjir lahar yang ditimbulkan Gunung Vesuvius mengubur kota Pompeii dan Herculaneum yang berdekatan. Awalnya dimulai dengan gempa bumi namun diabaikan oleh warga kota tersebut. Namun akhirnya menjadi lebih besar diiringi muntahan debu, banjir lahar dan asap yang membumbung tinggi. Kota Pompeii dan Herculaneum ditemukan pada tahun 1631 setelah dilakukannya pembersihan oleh warga setempat. Pada abad ke-20, keberadaan kota ini secara jelas terkuak dengan jasad-jasad manusia yang telah menjadi fosil utuh.
- Erupsi Santorini, terjadi sekitar tahun 1645 SM. Informasi bencana alam ini umumnya diketahui lewat penelitian arkeologi. Diketahui bahwa tahun 1645 SM, gunung berapi yang meletus di Santorini menghancurkan permukiman di pulau tersebut beserta Pulau Kreta di dekatnya. Pada zaman moderen, sisa-sisa peradaban manusia yang lenyap akibat bencana tersebut telah ditemukan dan masih terus dipelajari.
- Gempa Bumi dan Tsunami Helike, terjadi pada tahun 375 SM. Bencana alam ini mengakibatkan kota Helike yang berada di Teluk Korintus, Yunani tenggelam ke dasar laut. Korban jiwa tak diketahui. Penelitian terhadap reruntuhan permukiman manusia zaman itu mulai dilakukan sejak akhir abad ke-19 dengan penemuan reruntuhan kota, jalan-jalan dan artefak.
Bencana alam di abad ke-20 sampai 21
Pemanasan
Global karena suhu yang meningkat drastis selama tahun
2000-2009.
Pada abad ke-20, beberapa
bencana alam yang paling umum adalah kelaparan dan
wabah. Sejak awal
abad ke-20, lebih dari 70 juta orang tewas akibat kelaparan, dengan korban 30
juta orang tewas selama masa kelaparan di Cina dari tahun
1958-1961. Di Uni Soviet, beberapa kali terjadi kelaparan yang
diakibatkan kebijakan kolektif Stalin yang
membunuh jutaan orang. Dalam sejarah, kelaparan telah mengakibatkan munculnya sifat
buruk manusia seperti kekejaman dan kanibalisme.
Bencana alam terburuk lainnya pada abad ke-20 adalah wabah. Pandemi terburuk
terutama adalah menularnya Flu Spanyol di seluruh dunia dari tahun 1918-1919 yang
membunuh 50 juta orang, lebih banyak daripada korban Perang
Dunia I yang terjadi sebelumnya.
Pada abad ke-21, bencana
alam yang semakin banyak terjadi adalah bencana terkait iklim yang disebabkan
meningkatnya suhu
bumi (pemanasan global). Pemanasan global sebagian besar
diikuti banjir, kekeringan,
cuaca ekstrim dan musim
yang tak bisa diramal. Perubahan iklim berpotensi meningkatkan kemiskinan
dan kerentanan dalam jumlah besar. Pada saat yang sama bencana iklim semakin
meningkat, lebih banyak manusia yang terkena dampaknya dikarenakan kemiskinan,
kurangnya sumber daya, pertumbuhan populasi, pergerakan dan penempatan manusia
ke daerah yang tidak menguntungkan.
Jenis bencana alam
Bencana alam dapat dibagi
menjadi beberapa kategori, yaitu bencana alam yang bersifat meteorologis,
bencana alam yang bersifat geologis, wabah dan bencana ruang
angkasa.
Bencana alam meteorologi
Bencana alam meteorologi
atau hidrometeorologi berhubungan dengan iklim. Bencana ini umumnya tidak
terjadi pada suatu tempat yang khusus, walaupun ada daerah-daerah yang
menderita banjir
musiman, kekeringan
atau badai
tropis (siklon,
hurikan, taifun) dikenal
terjadi pada daerah-daerah tertentu. Bencana alam bersifat meteorologis seperti
banjir dan kekeringan merupakan bencana alam yang paling banyak terjadi di
seluruh dunia. Beberapa di antaranya hanya terjadi suatu wilayah dengan iklim
tertentu. Misalnya hurikan terjadi hanya di Karibia, Amerika
Tengah dan Amerika Selatan bagian utara. Kekhawatiran terbesar
pada abad moderen adalah bencana yang disebabkan oleh pemanasan
global.
Bencana alam geologi
Bencana alam geologi
adalah bencana alam yang terjadi di permukaan bumi seperti gempa bumi,
tsunami, tanah
longsor dan gunung meletus.
Gempa bumi dan gunung meletus terjadi di hanya sepanjang jalur-jalur pertemuan lempeng
tektonik di darat atau lantai samudera. Contoh bencana alam geologi yang
paling umum adalah gempa bumi, tsunami dan gunung
meletus. Gempa bumi terjadi karena gerakan lempeng tektonik. Gempa bumi
pada lantai samudera dapat memicu gelombang tsunami ke pesisir-pesisir yang
jauh.Gelombang yang disebabkan oleh peristiwa seismik memuncak pada ketinggian
kurang dari 1 meter di laut lepas namun bergerak dengan kecepatan ratusan
kilometer per jam. Jadi saat mencapai perairan dangkal, tinggi gelombang dapat
melampaui 10 meter. Gunung meletus diawali oleh suatu periode aktivitas
vulkanis seperti hujan abu, semburan gas beracun, banjir lahar dan muntahan batu-batuan. Aliran
lahar dapat berupa banjir lumpur atau kombinasi lumpur dan debu yang disebabkan
mencairnya salju
di puncak gunung, atau dapat disebabkan hujan lebat dan
akumulasi material yang tidak stabil.
Wabah
Wabah atau epidemi adalah penyakit
menular yang menyebar melalui populasi manusia di dalam ruang lingkup yang
besar, misalnya antar negara atau seluruh dunia.Contoh wabah terburuk yang
memakan korban jiwa jumlah besar adalah pandemi flu, cacar dan tuberkulosis.
Bencana alam dari ruang angkasa
Bencana dari ruang angkasa
adalah datangnya berbagai benda langit seperti asteroid atau
gangguan badai matahari. Meskipun dampak langsung asteroid
yang berukuran kecil tidak berpengaruh besar, asteroid kecil tersebut berjumlah
sangat banyak sehingga berkemungkinan besar untuk menabrak bumi. Bencana ruang angkasa
seperti asteroid dapat menjadi ancaman bagi negara-negara dengan penduduk yang
banyak seperti Cina,
India, Amerika
Serikat, Jepang,
dan Asia
Tenggara.
Dampak bencana alam
Bencana alam dapat
mengakibatkan dampak yang merusak pada bidang ekonomi, sosial dan lingkungan.
Kerusakan infrastruktur dapat mengganggu aktivitas sosial, dampak dalam bidang
sosial mencakup kematian,
luka-luka, sakit, hilangnya tempat tinggal dan kekacauan komunitas, sementara
kerusakan lingkungan dapat mencakup hancurnya hutan yang melindungi
daratan. Salah satu bencana alam yang paling menimbulkan dampak paling besar,
misalnya gempa bumi, selama 5 abad terakhir, telah menyebabkan lebih dari 5
juta orang tewas, 20 kali lebih banyak daripada korban gunung meletus. Dalam
hitungan detik dan menit, jumlah besar luka-luka yang sebagian
besar tidak menyebabkan kematian, membutuhkan pertolongan medis segera dari
fasilitas kesehatan yang seringkali tidak siap, rusak, runtuh karena gempa.
Bencana seperti tanah longsor pun dapat memakan korban yang
signifikan pada komunitas manusia karena mencakup suatu wilayah tanpa ada
peringatan terlebih dahulu dan dapat dipicu oleh bencana alam lain terutama gempa bumi,
letusan gunung berapi, hujan lebat atau topan.
Manusia dianggap tidak
berdaya pada bencana alam, bahkan sejak awal peradabannya. Ketidakberdayaan
manusia, akibat kurang baiknya manajemen darurat menyebabkan kerugian dalam bidang keuangan, struktural dan korban jiwa.
Kerugian yang dihasilkan tergantung pada kemampuan manusia untuk mencegah dan
menghindari bencana serta daya tahannya. Menurut Bankoff (2003): "bencana
muncul bila bertemu dengan ketidakberdayaan". Artinya adalah aktivitas
alam yang berbahaya dapat berubah menjadi bencana alam apabila manusia tidak
memiliki daya tahan yang kuat.
Penanggulangan
Penanggulangan bencana
alam atau mitigasi adalah upaya berkelanjutan untuk mengurangi dampak
bencana terhadap manusia dan harta benda. Lebih sedikit orang dan komunitas
yang akan terkena dampak bencana alam dengan menggerakan program ini. Perbedaan
tingkat bencana yang dapat merusak dapat diatasi dengan menggerakan program
mitigasi yang berbeda-beda sesuai dengan sifat masing-masing bencana alam.
Persiapan menghadapi
bencana alam termasuk semua aktivitas yang dilakukan sebelum
terdeteksinya tanda-tanda bencana agar bisa memfasilitasi pemakaian sumber
daya alam yang tersedia, meminta bantuan dan serta rencana rehabilitasi
dalam cara dan kemungkinan yang paling baik. Kesiapan menghadapi bencana alam
dimulai dari level komunitas lokal.[16]
Jika sumber daya lokal kurang mencukupi, maka daerah tersebut dapat meminta
bantuan ke tingkat nasional dan internasional.
Pada wilayah-wilayah yang
memiliki tingkat bahaya tinggi ("hazard"), memiliki kerentanan/kerawanan
("vulnerability'"), bencana alam tidak memberi dampak yang luas jika masyarakat
setempat memiliki ketahanan terhadap bencana ("disaster
resilience"). Konsep ketahanan bencana merupakan valuasi kemampuan sistem
dan infrastruktur-infrastruktur untuk mendeteksi, mencegah dan menangani
tantangan-tantangan serius dari bencana alam. Sistem ini memperkuat daerah
rawan bencana yang memiliki jumlah penduduk yang besar.
Bencana alam di Indonesia dan penanggulangannya
Indonesia merupakan negara
yang sangat rawan dengan bencana alam seperti gempa bumi, tsunami, letusan
gunung berapi, tanah longsor, banjir dan angin puting beliung. Sekitar 13
persen gunung berapi dunia yang berada di kepulauan Indonesia berpotensi
menimbulkan bencana alam dengan intensitas dan kekuatan yang berbeda-beda.
Gempa bumi dan tsunami Samudra Hindia
pada tahun 2004 yang memakan banyak korban jiwa di Provinsi Nanggroe Aceh Darussalam (NAD) dan Sumatera
Utara memaksa diadakannya upaya cepat untuk mendidik masyarakat agar dapat
mempersiapkan diri dengan baik untuk menghadapi bencana alam. Namun, upaya yang
dilaksanakan tidak efektif karena persiapan menghadapi bencana alam belum
menjadi mata pelajaran pokok dalam kurikulum di
Indonesia. Materi-materi pendidikan yang berhubungan dengan bencana alam juga
tidak banyak.
Laporan Bencana Asia
Pasifik 2010 menyatakan bahwa masyarakat di kawasan Asia
Pasifik 4 kali lebih rentan terkena dampak bencana alam dibanding
masyarakat di wilayah Afrika dan 25 kali lebih rentan daripada di Amerika
Utara dan Eropa.
Laporan PBB tersebut memperkirakan bahwa lebih dari 18 juta jiwa terkena dampak
bencana alam di Indonesia dari tahun 1980 sampai 2009. Dari laporan yang sama
Indonesia mendapat peringkat 4 sebagai salah satu negara yang paling rentan
terkena dampak bencana alam di Asia Pasifik dari tahun 1980-2009. Laporan
Penilaian Global Tahun 2009 pada Reduksi Resiko Bencana juga memberikan
peringkat yang tinggi untuk Indonesia pada level pengaruh bencana terhadap
manusia – peringkat 3 dari 153 untuk gempa bumi dan 1 dari 265 untuk tsunami.
Walaupun perkembangan manajemen bencana di
Indonesia meningkat pesat sejak bencana tsunami tahun 2004, berbagai bencana
alam yang terjadi selanjutnya menunjukkan diperlukannya perbaikan yang lebih
signifikan. Daerah-daerah yang rentan bencana alam masih lemah dalam aplikasi
sistem peringatan dini, kewasapadaan resiko bencana dan kecakapan manajemen
bencana. Sistem Peringatan Dini Tsunami Indonesia yang dimulai tahun 2005,
masih dalam tahap pengembangan.
Menurut kebijakan
pemerintah Indonesia, para pejabat daerah dan provinsi
diharuskan berada di garis depan dalam manajemen bencana alam. Sementara Badan Nasional Penanggulangan
Bencana dan tentara
dapat membantu pada saat yang dibutuhkan. Namun, kebijakan tersebut belum
menciptakan perubahan sistematis di tingkat lokal. Badan penanggulangan bencana
daerah direncanakan di semua provinsi namun baru didirikan di 18 daerah. Selain
itu, kelemahan manajemen bencana di Indonesia salah satunya dikarenakan
kurangnya sumber daya dan kecakapan pemerintah daerah yang masih bergantung
kepada pemerintah pusat.
No comments:
Post a Comment