Inilah Struktur Planet-Planet Dalam Tata Surya Kita

Inilah Struktur Planet-Planet Dalam Tata Surya Kita


Komponen utama sistem tata surya adalah matahari, sebuah bintang deret utama kelas G2 yang mengandung 99,86 % massa dari sistem dan mendominasi seluruh dengan gaya gravitasinya. Yupiter dan saturnus, 2 komponen terbesar yang mengedari matahari, mencakup kira-kira 90 % 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, kecuali Komet Halley.

Hukum gerakan planet kepler menjabarkan bahwa orbit dari objek-objek tata surya sekeliling matahari bergerak mengikuti bentuk elips dari matahari (sumbu semi mayornya lebih kecil) memiliki tahun waktu yang lebih pendek. Pada orbit elips, jarak antara objek dengan matahari bervariasi sepanjang tahun. Jarak terdekat anatara objek dengan matahari di namai perihelion, sedangkan jarah terjauh dari matahari di namai 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 mununjukan jarak antara orbit yang sama antar satu dengan lainnya. Pada kenyataannya, dengan beberapa perkecualian, semakin jauh letak sebuah planet/ sabuk dari matahari, semakin besar jarak antara objek itu dengan jalur edaran orbit sebelumnya. Sebagai contoh : venus terletak sekitar 0,33 satuan astronomi (SA) lebih dari merkurius, sedangkan saturnus adlah 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 1 sisi satelit berpaling ke arah planet induknya secara permanen. 4 planet terbesar juga memiliki cincin yang berisi partikel-partikel kecil yang mengorbit secara serempak.

Secara informal, tata surya dibagi menjadi 2 daerah, yaitu : tata surya bagian dalam, dan tata surya bagian luar. Tata surya bagian dalam mencakup 4 planet kebumian dan sabuk asteroid utama. pada daerah yang lebih jauh. Tata surya bagian luar terdapat 4 gas planet raksasa. Sejak ditemukannya sabuk kuiper, bagian terluar tata surya dianggap wilayah berbeda tersendiri yang meliputi semua objek melampaui neptunus.

Secara dinamis dan fisis, objek yang mengorbit matahari dapat diklasifikasikan dalam 3 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 8 planet : merkurius, venus, bumi, mars, yupiter, saturnus, uranus, 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 5 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. 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 seperti air, metana, amonia, dan karbon dioksida, memiliki titik lebur sekitar ratusan °K. Bahan ini merupakan komponen utama uranus dan neptunus (yang sering disebut es raksasa), serta berbagai benda kecil yang terletak di dekat orbit neptunus. Sedangkan  Batu digunakan untuk menamai bahan bertitik lebur tinggi (lebih besar dari 500 K), contohnya silikat. Bahan batuan ini sangat umum terdapat di tata surya bagian dalam, merupakan komponen pembentuk utama hampir semua planet kebumian dan asteroid.

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 tata surya yang meliputi : planet bagian dalam, sabuk asteroid, planet bagian luar, dan sabuk kuiper.

Di zona planet bagian dalam, matahari adalah pusat tata surya dan letaknya saling dekat dengan planet merkurius (jarak dari matahari 57,9 X 10⁶ km atau 0,39 SA), venus (108,2 X 10⁶ km atau 0,72 SA), bumi (149,6 X 10⁶ km atau 1 SA), dan mars (227,9 X 10⁶ km, atau 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, 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 bagian luar, terdapat planet gas raksasa : yupiter (778,3 X 10⁶ km atau 5,2 SA), uranus (2,875 X 10⁹ km atau 19,2 SA), dan neptunus (4,504 X 10⁹ km atau 30,1 SA dengan massa jenis antara 0,7 g/cm³ dan 1,66 g/cm³.

Jarak rata-rata antara planet dengan matahari bisa diperkirakan dengan menggunaka baris matematis Titus Bode. Regulaitas 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 adalah bintang induk tata surya dan merupakan  komponen utama sistem tata surya ini. Bintang ini berukuran 332.830 massa bumi. Massa yang benar 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 elektromagnetik, 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 Rusell, yaitu sebuah grafik yang menggambarkan hubungan nilai luminositas sebuah bintang terhadap suhu permukaannya. Secara umim, bintang yang lebih panas akan lebih cemerlang. Bintang-bintang yang mengikuti pola ini 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 % dari kecermelangan sekarang.

Matahari secara metalisitas di kategorikan 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.

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 km per jam, menciptakan atmosfer tipis (heliosfer) yang merambah tata surya paling tidak sejauh 100 SA (lihat juga heliopause). Kesemuanya ini disebut medium antar planet.

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 di namai lembar aliran heliosfer (heliosphreric current sheet), sebuah spiral yang terjadi karena gerak rotasi magnetis matahari terhadap medium antar planet. 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 antar bintang 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 antar planet juga merupakan tempat beradanya paling tidak 2 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 ke 2 membentang antara 10 SA sampai sekitar 40 SA, dan mungkin disebabkan oleh tabrakan yang mirip tetapi terjadi di dalam sabuk kuiper.

Merupakan planet terdekat dengan matahari. Kedekatan ini mengakibatkan suhu di merkurius sangat panas. Panas siang hari di merkurius sangat tinggi, konon mampu melelehkan timah yang melapisi kaleng. Jarak antara matahari dengan merkurius kurang lebih 57 juta km. Sedangkan jarak dengan bumi sekitar 92 juta km. Ukurannya hanya 27% dari ukuran bumi. Merkurius mengelilingi matahari (revolusi) memerlukan waktu 88 hari, sedangkan rotasinya memerlukan waktu 59 hari. Planet ini begitu lambat berputar sehingga 1 hari hampir sama lamanya dengan 1 tahun di bumi.

Planet Venus

Merupakan planet terdekat ke 2 dari matahari. Salah satu yang khas dari planet ini adalah adanya awan tebal yang menyelimutinya. Awan itu membuat cahaya matahari terpantulkan. Akibatnya, venus menjadi planet yang paling terang. Cahayanya akan tampak pada waktu matahari terbit dan tenggelam. Oleh karenanya, planet ini sering disebut bintang fajar atau bintang senja. Venus juga merupakan planet yang paling dekat dengan bumi. Jarak venus dengan matahari sekitar 108 juta km. 1 tahun di venus sama dengan 225 hari di bumi. Sedangkan 1 hari disana sana sama dengan 243 hari di bumi. Dengan demikian, masa revolusinya lebih cepat dibandingkan masa rotasinya.

Planet Bumi

Bumi seperti planet yang lain, tidak memiliki cahaya. Bumi pun mempunyai satelit seperti planet lainnya. Bulan sebagai satelit alami bumi, mempunyai gerakan mengelilingi bumi dengan waktu putaran 29,5 hari. Bumi mempunyai masa rotasi sekitar 23 jam 56 menit dan memiliki masa revolusi sekitar 365 hari 6 jam.

Planet Mars

Adalah planet luar yang paling dekat dengan bumi. Pada malam hari kadang kita melihat sebuah bintang cemerlang yang bercahaya kemerahan. Itulah mars/planet merah. Namanya berasal dari nama dewa perang romawi. Masa rotasi mars adalah 24 jam 37 menit dan masa revolusinya 687 hari. Mars memiliki 2 satelit, yaitu deimos dan phobos, temperaturnya lebih rendah dibandingkan dengan temperatur di bumi.

Planet Yupiter

Adalah planet terbesar yang ada di dalam tata surya. Jika kita bayangkan yupiter sebagai wadah, maka ia mampu menampung sebanyak 1310 planet seukuran bumi. Tetapi tidak sebanding dengan besarnya, berat yupiter 2 ½ kali bumi. Planet ini lembek, permukaannya hanya berupa gas helium dan hidrogen cair yang terbungkus awan yang bergerak. Keunikan lain yang dimiliki yupiter, yaitu rotasi yang paling cepat hanya membutuhkan 10 jam. Sedangakn masa revolusinya membutuhkan waktu 12 tahun.

Planet Saturnus

Planet keenam dalam tata surya mempunyai keunikan, dikelilingi dengan cincin yang terbentuk dari potongan jutaan es. Jarak saturnus dengan matahari sekitar 1,4 miliar km. Masa revolusinya sekitar 30 tahun, sedangkan masa rotasinya sekitar 10,5 jam. Planet ini mempunyai sifat seperti yupiter, keduanya berputar begitu cepat sehingga dianggap sebagai planet yang paling berangin. Kecepatan anginnya lebih dari 10 kecepatan angin hurricane di bumi.

Planet Uranus

Ditemukan oleh William Herschel pada tahun 1782 dengan bantuan teleskop di kebun belakang rumahnya di Bath, Inggris. Planet ini merupakan salah satu planet yang jauh dari matahari. Terdiri atas gas utama yang berupa hidrogen, metana, dan helium, serta mengandung es. Keadaan ini membuat uranus dingin dan beku. Seperti halnya saturnus, uranus juga mempunyai cincin. Cincin uranus tipis dan hingga saat ini telah ditemukan 9 lapis cincin uranus.

Keunikan lain juga dimiliki planet ini, rotasinya berlawanan dengan arah rotasi bumi membuat salah satu sisinya seperti sebuah gasing yang rebah. Masa revolusinya sekitar 84 tahun dan masa rotasinya sekitar 11 jam. Akibatnya 1 sisi planet terus-menerus mengalami siang selama 42 tahun, sedangkan sisi yang lain terus-menerus mengalami malam selama 42 tahun.

Planet Neptunus

Kondisi di neptunus tidak berbeda jauh dari uranus, terdiri atas gas. Ukuran neptunus juga besar, meskipun tidak sebesar yupiter. Jika di umpamakan wadah kosong, neptunus mampu menampung 60 planet seukuran bumi. 1 tahun di neptunus sama dengan 165 tahun di bumi, sedangkan 1 hari disana sekitar 16 jam di bumi. Sejak tahun 1984, para ahli telah menduga bahwa neptunus mempunyai cincin. Dugaan ini terbukti setelah pesawat angkasa Voyager 2 berhasil mendekati neptunus dan memastikan bahwa neptunus memiliki paling tidak 3 lapis cincin.

Sumber: https://prastowo2003.wordpress.com/2014/03/14/struktur-planet-planet-dalam-tata-surya/




Materi Terkait:



Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel