Tata Surya dan Alam Semesta

Pengertian Jagat Raya

Jagat raya adalah ruangan yang maha luas, yang tak dapat diketahui atau dibayangkan luasnya. Jagat raya diduga bentuknya melengkung dan dalam keadaan memuai serta terdiri atas galaksi-galaksi atau sistem-sistem bintang yang jumlahnya ribuan. Jagat raya kita diperkirakan berumur sekitar 15 miliar tahun.

Galaksi

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.

Macam Galaksi• Galaksi Bimasakti

Merupakan galaksi di mana bumi berada. Galaksi ini memiliki bentuk sepiral dengan diameter kira-kira 100.000 tahun cahaya, Galaksi Megellan merupakan galaksi yang paling dekat dengan Galaksi Bimasakti. Jaraknya kurang lebih 150.000 tahun cahaya dan berada di belahan langit selatan.

• Galaksi Ursa MayorBerjarak 10.000.000 tahun cahaya dari galaksi bimasakti. Bentuk galaksi ursa mayor adalah elips dan rapat.

• Galaksi Andromeda• Galaksi Awan Magelan (Magellanic Clouds)• Galaksi Jauh

Yang terletak lebih dari 10.000.000 tahun cahaya dari Galaksi Bimasakti termasuk galaksi jauh . Contoh galaksi jauh yaitu:Galaksi Silvery, Triangulum, dan Whirlpool

Tata Surya

Tata surya adalah sekelompok benda langit yang terdiri atas matahari sebagai pusat dan sumber cahaya yang dikelilingi oleh planet-planet beserta satelit-satelitnya, asteroid (planetoid), komet dan meteor.

Anggota-Anggota Tata Surya

1. Planet• Planet adalah benda langit yang tidak dapat memancarkan cahaya

sendiri.Contoh : Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus

Merkurius

Venus

BumiMars

Asteroid

Yupiter

Saturnus

Neptunus

Uranus

Komet

MERKURY

• Merkurius adalah planet yang paling dekat dengan matahari. MErkurius memiliki diameter sekitar 40% lebih kecil dibandingkan Bumi(4879,4 km), dan 40% lebih besar daripada Bulan. merkurius ini memiliki permukaan yang hampir sama dengan bulan milik bumi, yaitu terdapat kawah-kawah asteroid dan yang tebing yang memiliki ketinggian lebih dari puluhan kilometer.Karena planet ini tidak memiliki atmosfer cahaya tidak dapat diserakkan sehingga menyebabkan langit kelihatan gelap seperti di angkasa luar.

• Merkurius bukan planet yang ramah bagi manusia. Selain memiliki atmosfer yang amat tipis, temperaturnya teramat panas dan mampu melelehkan panci logam sehingga tak ada manusia yang bisa hidup di sana.

Merkurius

VENUS

• Venus adalah planet terdekat kedua dari matahari setelah Merkurius. Planet ini memiliki radius 6.052 km dan mengelilingi matahari dalam waktu 224,7 hari. Venus terdiri dari 97% karbon dioksida (CO2) dan 3% nitrogen, sehingga hampir tidak mungkin terdapat kehidupan

VENUS

BUMI

• Bumi adalah planet ketiga dari sembilan planet dalam Tata Surya. Diperkirakan usianya mencapai 4,6 milyar tahun.

• Jarak antara Bumi dengan matahari adalah 149.6 juta kilometer atau AU (ing: astronomical unit).

• Bumi mempunyai lapisan udara (atmosfer) dan medan magnet yang disebut (magnetosfer) yang melindung permukaan Bumi dari angin matahari, sinar ultra ungu, 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.

BUMI

• Lapisan ozon, setinggi 50 kilometer, berada di lapisan stratosfer dan mesosfer dan melindungi bumi dari sinar ultra violet. Perbedaan suhu permukaan bumi adalah antara -70°C hingga 55°C bergantung pada iklim setempat.

• Sehari di dibagi menjadi 24 jam dan setahun di bumi sama dengan 365,2425 hari.

• Bumi mempunyai massa seberat 59.760 milyar 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 mempunyai 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 bulan.

• 70,8% permukaan bumi diseliputi 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 dipermukaan 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 Titicaca, dan danau terbesar adalah Laut Kaspia

MARS

• Jarak dengan matahari kurang lebih 228 juta km, dengan garis tengah 6800km. Rotasi Mars 24 jam 36 menit. Revolusi 1,88 tahun atau 23 bulan.

• Pada planet ini terjadi pergantian musim seperti di bumi.

• Pada bagian kutub tertutup es, atmosfer Mars sangat tipis. Mars tampak seperti bintang berwarna merah. Memiliki satelit Phobos dan Deimos

JUPITER

• Jupiter adalah planet terdekat kelima dari matahari setelah Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars.

• Jarak rata-rata antara Jupiter dan Matahari adalah 778,3 juta km. Jupiter adalah planet terbesar dan terberat dengan diameter 14.980 km dan memiliki massa 318 kali massa bumi. Periode rotasi planet ini adalah 9,8 jam, sedangkan periode revolusi adalah 11,86 tahun.

• Di permukaan planet ini terdapat bintik merah raksasa. Atmosfer Jupiter mengandung hidrogen (H), helium (He), metana (CH4), dan amonia (NH3). Suhu di permukaan planet ini berkisar dari -140oC sampai dengan 21oC. Seperti planet lain, Jupiter tersusun atas unsur besi dan unsur berat lainnya. Jupiter memiliki 63 satelit, di antaranya Io, Europa, Ganymede, Callisto (Galilean moons).

JUPITER

SATURNUS

• Saturnus, planet keenam dalam tata surya kita, terkenal sebagai planet bercincin. Jarak Saturnus sangat jauh dari Matahari. Karena itulah, Saturnus tampak tidak terlalu cerah dari Bumi. Saturnus berevolusi dalam waktu 29,46 tahun. Setiap 378 hari, Bumi, Saturnus, dan Matahari akan berada dalam satu garis lurus. Selain berrevolusi, Saturnus juga berrotasi dalam waktu yang sangat singkat, yaitu 10 jam 14 menit.

SATURNUS

• Saturnus memiliki kerapatan yang rendah karena sebagian besar zat penyusunnya berupa gas dan cairan. Inti Saturnus diperkirakan terdiri dari batuan padat. Atmosfer Saturnus tersusun atas gas amoniak dan metana. Hal ini tentu tidak memungkinkan adanya kehidupan di Saturnus.

• Cincin Saturnus sangat unik. Ada beribu-ribu cincin yang mengelilingi planet ini. Bahan pembentuk cincin ini masih belum diketahui. Para ilmuwan berpendapat, cincin itu tidak mungkin terbuat dari lempengan padat karena akan hancur oleh gaya sentrifugal. Namun, tidak mungkin juga terbuat dari zat cair karena gaya sentrifugal akan mengakibatkan timbulnya gelombang. Jadi, sejauh ini, diperkirakan yang paling mungkin membentuk cincin-cincin itu adalah bongkahan-bongkahan es meteorit.

• Saturnus memiliki 18 buah satelit. Satelit yang terbesar bernama Titan. Ukuran satelit ini lebih besar dari planet Merkurius. Satelit-satelit lainnya bernama Mimas, Enceladus, Tetis, Dione, Rhea, Hyperion, Pan, Atlas, Promentheus, Pandora, Ephiteus, Janus, Telesto, Calypso, Helena, Phoebe, dan Inpetus.

URANUS

• Uranus adalah planat terdekat ke-7 dari Matahari setelah Saturnus.

• Uranus memiliki jarak dengan Matahari sebesar 2875 juta km. Uranus memiliki diameter mencapai 51.118 km dan memiliki massa 14,54 massa Bumi. Periode rotasi planet ini adalah 17,25 jam, sedangkan periode evolusi adalah 84 tahun. Bentuk planet ini mirip dengan Bulan dengan permukaan berwarna hijau dan biru. Uranus memiliki 18 satelit alami, diantaranya Ariel, Umbriel, Miranda, Titania, dan Oberon.

URANUS

NEPTUNUS

• Neptunus merupakan planet terjauh ke-8 jika ditinjau dari Matahari.

• Neptunus memiliki jarak rata-rata dengan Matahari sebesar 4.450 juta km. Neptunus memiliki diameter mencapai 49.530 km dan memiliki massa 17,2 massa Bumi. Periode rotasssi planet ini adaah 16,1 jam., sedangkan periode revolusi adalah 164,8 tahun. Bentuk planet ini mirip dengan Bulan dengan permukaan terdapat lapisan tipis silikat. Komposisi penyusun planet ini adalah besi dan unsur berat lainnya. Planet Neptunus memiliki 8 buah satelit, diantaranya Triton, Proteus, Nereid, dan Larissa.

NEPTUNUS

a. Bumi sebagai pembatas planet dikelompokkan menjadi dua yaitu planet inferior dan planet superior.

• Planet inferior adalah planet yang orbitnya berada di dalam orbit bumi.

• Yang termasuk planet inserior antara lain Merkurius dan Venus

• Pengelompokan Planet

• Planet superior adalah planet yang orbitnya berada diluar orbit bumi.

• Yang termasuk planet superior adalah Mars, Jupiter , Saturnus, Uranus dan Neptunus

Planet inferior

Planet superior

Bumi

Planet dalam

Planet luar

Asteroid

b. Asteroid sebagai pembatas planet dikelompokkan menjadi dua planet dalam dan planet luar

• Planet dalam planet yang orbitnya di dalam peredaran Asteroid

• Yang termasuk planet dalam antara lain Merkurius, Venus, Bumi dan Mars.

• Planet luar adalah planet yang garis edarnya berada diluar garis edar Asteroid,

• Yang termasuk planet luar antara lain Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus.

Planet Terestrial

Planet Jovian

c. Berdasarkan ukuran dan komposisi penyusunnya, Planet dikelompokkan menjadi planet Terrestrial dan Jovian

• Planet Terrestrial yaitu planet yang memiliki ukuran dan koposisi yang hampir sama dengan bumi,

• Yang termasuk planet Terrestrial antara lain Merkurius, Venus, Bumi dan Mars.

• Planet Jovian yaitu planet yang memiliki ukuran sangat besar dan komposisi penyusunnya hampir sama dengan planet Jupiter.

• yang termasuk planet Jovian antara lain Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus.

Hukum keppler merupakan hukum – hukum yang menjelaskan tentang gerak planet.

1. Hukum I Keppler

Orbit planet berbentuk elips dimana matahari terletak pada salah satu titik fokusnya.

Aphelium

Jarak terjauh planet dari matahari

Perihelium

Jarak terdekat planet dari matahari

Hukum Keppler

Garis edar planet ( orbit ) lintasan yang dilalui planet saat mengitari matahari

Orbit Planet

• Jika waktu planet untuk berevolusi dari AB sama dengan waktu planet untuk berevolusi dari CD sama dengan waktu planet untuk berevolusi dari EF

• Maka luas AMB = luas CMD = luas EMF

• Sehingga kecepatan revolusi planet dari AB lebih besar kecepatan revolusi planet dari CD dan kecepatan revolusi planet dari CD lebih besar kecepatan revolusi planet dari EF.

• Semakin dekat matahari kecepatan revolusi planet semakin besar

• Semakin jauh dari matahari kecepatan revolusi planet semakin lambat.

Hukum II Keppler• Garis yang menghubungkan planet ke matahari dalam waktu

yang sama menempuh luasan yang sama

Hukum III Keppler Kuadrat kala revolusi planet sebanding dengan pangkat

tiga jarak rata – rata planet ke matahari

3

2

3

1

2

2

2

1

d

d

T

T

d1

d2

T1 = Periode revolusi planet 1T2 = Periode revolusi planet 2d1 = jarak rata – rata planet 1 ke mataharid2 = jarak rata – rata planet 2 ke matahari

Gerak Planet • Gerak planet dan semua

nggota tata surya mengikuti hukum grafitasi universal

• Hukum Grafitasi Universal.• Planet bumi dan planet yang

lainnya bergerak mengitari matahari karena pengaruh gaya grafitasi matahari.

• Gerak satelit mengelilingi planet disebabkan ada gaya grafitasi planet pada satelit.

• Planet bergerak mengelilingi matahari karena matahari memiliki massa lebih besar dari planet.

• Satelit mengelilingi planet karena planet memiliki massa lebih besar dari satelit.

Mp = massa planetMm = massa maahariR = jarak antara massaF = gaya tarik matahari

pada planet

F

R

• F = gaya tarik ( N ) • M1 = massa matahari (kg) • M2 = massa planet (kg)• R = jarak rata- rata matahari dengan planet ( m ) • G = konstanta grafitasi umum ( 6,67 . 10 – 11 N m2/kg2)

F = G 221.

R

MM F

R

Besar gaya tarik matahari pada planet adalah sebanding dengan besar massa masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara pusat massa masing – masing.

Periode Revolusi • Akibat Revolusi bumi1. Terjadinya pergantian musim di bumi2. Terlihatnya rasi bintang yang berbeda tiap bulan3. Terjadi perbedaan lamanya waktu siang dan malam 4. Gerak semu tahunan matahari

Periode revolusi adalah waktu yang diperlukan planet mengitari matahari satu kali putaran

KU

KS

21 Maret

21 Juni

23 September

22 Desember

Belahan Bumi Utara lebih condong ke matahari

awal musim panas

Siang lebih lama dari malam

Belahan Bumi Utara menjauhi matahari

awal musim dingin

Malam lebih panjang dari siang

Belahan Bumi Utara Awal musim gugur, Malam sama panjang dengan siang

Belahan Bumi Utara Awal musim semi, Malam sama panjang dengan siang

Belahan Bumi Selatan menjauhi matahari

awal musim dingin

malam lebih lama dari siang

Belahan Bumi Selatan lebih condong ke matahari

awal musim panas

Siang lebih panjang dari malam

Belahan Bumi Selatan Awal musim semi, Malam sama panjang dengan siang

Belahan Bumi Selatan Awal musim gugur, Malam sama panjang dengan siang

Akibat Rotasi 1. Pergantian siang dan malam2. Perbedaan waktu dibumi yang garis bujurnya berbeda3. Gerak semu harian matahari4. Bentuk bumi menggelembung pada katulisiwa dan pepat pada kutubnya.5. perubahan arah angin di katulistiwa

Periode rotasi adalah waktu yang diperlukan planet berputar pada sumbunya satu kali putaran

Siang Malam

Matahari

Tabel data planet

Mercurius Venus Bumi Mars Jupiter Saturnus Uranus Neptunus

Jari-jari katulistiwa

(x Jari-jari Bumi )

0.3825 0.9488 1 0.5325 11.21 9.449 4.007 3.883

Massa(x massa Bumi)

0.0553 0.8150 1 0.1074 317.8 95.16 14.54 17.15

Massa jenis (g/cm3)

5.4 5.2 5.5 3.9 1.3 0.69 1.3 1.6

Periode Rotasi (hari)

58.6 -240 1 1.03 0.414 0.444 -0.718 0.671

Periode Revolusi (tahun)

0.2408 0.6152 1 1.881 11.86 29.46 84.01 164.8

Jarak rata-rata ke matahari (SA)

0.3871 0.7233 1 1.524 5.203 9.59 19.10 30

Jumlah Satelit

0 0 1 2 63 56 27 13

Data Microsoft encarta Incyclopedia 2008

Asteroid• Planet – planet kecil yang berada diantara orbit

Mars dan orbit Jupiter.

Sumber data Microsoft Encarta encyclopedia 2008.

5.43.06318Interamnia

5.73.18326Davida

5.53.13408Hygiea

3.62.36530Vesta

4.62.77532Pallas

4.62.77950Ceres*

Periode revolusi

(Tahun)

Jarak rata-rata ke matahari (Bumi = 1 )

Diameter ( km )nama

Foto Asteroid

Asteroid 243 Ida

Asteroid 433 Eros

SATELIT • Satelit merupakan benda langit yang mengorbit

planet dan mengiring planet di dalam mengorbit matahari

Planet

Satelit

Matahari

Satelit alam juga dinamakan Bulan

Satelit buatan yang digunakan untuk komunikasi

Periode Rotasi Bulan Bulan melakukan tiga gerakan putaran sekaligus

1. Bulan berputara mengitari Bumi ( Revolusi )

2. Bulan berputar pada porosnya ( Rotasi )

3. Bulan bersama Bumi mengitari matahari.

Bulan didalam berevolusi bidang orbit bulanmembentuk sudut 5o terhadap bidang edar bumi ( ekliptika )

5o

Bidang edar bulan dan bidang edar bumi yang membentuk sudut 5o menyebabkan terjadinya gerhana bulan maupun gerhana matahari.

BL

Fase Bulan

Matahari

BL

BL baru / BL mati

Konjungsi

Bulan sabit awal

Kuartil awal

Bulan tiga perempat

Bulan purnama

Oposisi

Bulan tiga perempat

Kuartil akhir

Bulan sabit akhir

Matahari

BL

Matahari

BumiBulan

Penumbra

Umbra

Penumbra

Terjadi gerhana bulan

Gerhana Bulan

Bumi

Penumbra

Umbra

Penumbra

Matahari

Gerhana Matahari

Bumi

Penumbra

Umbra

Penumbra

Tempat terjadi

Gerhana Matahari Total

Gerhana matahari terjadi ketika posisi matahari , bulan dan bumi segaris dan sebidang

Pasang surut air laut

Matahari

BL

Pasang Purnama

Atau pasang perbani

Pasang neap

Pasang neap

Pasang Purnama

Atau pasang perbani

METEOR• Batuan meteorid yang masuk ke atmosfir

bumi dan menghasilkan jejak cahaya.

• Meteor juga dinamakan bintang beralih

Komet• Benda langit yang mengorbit matahari dengan lintasan yang sangat

lonjong• Komet juga dikenal dengan nama Bintang berekor• Ekor komet selalu menjauhi matahari

Bagian dari komet Inti,Coma,Awan Hidrogen dan Ekor

Selamat Belajar…..