BAB IX

TATA SURYADrs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

Alam semesta atau jagad raya ini sangat luas tak terhingga untuk ukuran pemahaman manusia. Di sana-sini terdapat gugusan bintang-bintang yang disebut rasi atau galaksi. Telah banyak galaksi ditemukan dengan namanya masing-masing. Setiap galaksi mempunyai jutaan bahkan milyaran bintang dengan planet-planet yang mengitarnya. Galaksi tempat manusia berdomisili adalah galaksi Bima sakti, yang bertetangga dengan galaksi Magellan dan galaksi Andromeda. Galaksi Bima saktipun memiliki milyaran bintang. Salah satu bintang itu adalah Matahari dengan sembilan planet, asteroid, dan komet, sabuk Kuiper yang membentuk satu kesatuan disebut Tata Surya.

149

Pembelajaran ini bertujuan agar Anda dapat :Mendeskripsikan peredaran bulan mengelilingi bumi dan bumi mengelilingi matahari.Menjelaskan bahwa ada gaya tarik diantara matahari dan bulan yang disebut gravitasi, jarak semakin jauh, semakin kecil gravitasinya.Mendeskripsikan orbit planet mengitari matahari berdasarkan model tata surya.Mendeskripsikan perbandingan antara planet ditinjau massa, jari-jari, jarak rata-rata ke matahari, dsb. menggunakan tabel.Menunjukkan persamaan dan perbedaan perilaku benda langit komet & asteroid.

A. P eredaran Bulan Mengelilingi Bumi dan Bumi Mengelilingi Matahari.

Bumi Mengelilingi MatahariBumi sebagai planet ketiga dalam tata surya beredar mengelilingi matahari dalam orbit elips seperti halnya planet-planet lain. Peredaran bumi mengelilingi matahari disebut revolusi. Sedangkan waktu yang diperlukan untuk satu kali berevolusi disebut periode revolusi. Periode revolusi bumi sebanyak 365,25 hari yang disebut sebagai satu tahun.Menurut hukum I Keppler lintasan orbit bumi mengelilingi matahari, seperti halnya pada

planet-planet yang lain berbentuk ellips, dengan matahari terletak pada salah satu titik fokus ellips. Sedangkan bidang edar bumi sering disebut dengan bidang

ekliptika. Selama berevolusi mengelilingi matahari itu jarak bumi ke matahari tidak selalu sama. Jarak terdekat yang dicapai disebut perihelium terjadi setiap tanggal 2 Januari sejauh 147 juta km, dan jarak terjauh yang dicapai disebut aphelium terjadi setiap tanggal 5 Juli berjarak 152 juta km. Bila lintasan orbit bumi dianggap berbentuk lingkaran dan kedua jarak itu dirata-rata diperoleh hasil 150 juta km. Jarak inilah yang disebut sebagai 1 Satuan Astronomi (SA), yaitu ukuran standar jarak bumi ke matahari.

1. 2. 3. 4.

5. 6. 7. 8. 9. 10.1. Merkurius 2. Venus 3. Bumi 4. Mars. 5. Bulan (satelit Bumi)6. Europa (satelit Jupiter) 7. Io ( Satelit Jupiter) 8. Ganymede(satelit Jupiter) 9. Calissto (satelit Jupiter) 10. Titan (satelit Saturnus)Gambar 9.2 Perbandingan ukuran beberapa planet dan satelit dalam skala samaBumi bukan planet yang terbesar dan juga bukan planet yang terkecil. Dengan jari-

jari rata-rata 6370 km dan massa 5,98x1024 kg menghasilkan kerapatan atau massa jenis 5,5 gr/cm3. Kerapatan ini ideal untuk kehidupan manusia, apalagi didukung dengan melimpahnya air, atmosfer dan berbagai susunan kimiawi yang menykong kehidupan. Kecepatan rata-rata bumi berevolusi mengelilingi matahari selama kurang lebih 4700 juta tahun umur

bumi adalah 29,8 km/s. Artinya setiap 1 detik bumi melesat menempuh jarak

150

Gambar 9.1. Bumi salah satu dari sembilan planet yang mengelilingi Matahari terletak nomer tiga terdekat dari Matahari setelah Merkurius dan Venus

Gambar 9.3.Bumi difoto dari luar angkasa oleh Apollo 17 tahun 1972 berwarna kebiruan

hampir 30 km. Bandingkan dengan kecepatan pesawat tempur tercepat di bumi ini. Kecepatan revolusi bumi jauh lebih besar dibanding kecepatan pesawat paling canggih di bumi ini.

Gambar 9.4. Bumi dilihat dari Bulan, difoto oleh astronot Apollo 8 pada saat misi mereka mengitari bulan tahun 1968

Selama berevolusi ternyata bumi juga berotasi yaitu perputaran bumi pada porosnya. Arahnya berlawanan putaran jarum jam jika dilihat dari atas kutub utara Kecepatan rotasi bumi pada porosnya adalah 0,5 km/s. Artinya setiap detik

kita tidak merasa bahwa kita dibawa bumi bergerak memutar sejauh 0,5 km.Hal unik yang terjadi adalah bahwa selama berevolusi sumbu rotasi bumi selalu berubah-ubah antara 23,5 LU sampai 23,5 LS.Dengan adanya revolusi bumi menyebabkan beberapa kejadian yang berulang setiap tahunnya antara lain, pergantian musim, gerak semu tahunan matahari dalam rentang antara 23,5 LU sampai 23,5 LS, terlihatnya rasi bintang, dan terjadinya perubahan lamanya siang dan malam, dan terjadinya pergantian tahun.

Bulan Mengelilingi Bumi dan Bersama Bumi mengelilingi Matahari

Gambar 9.5. Gambar sebelah kiri menunjukkan wajah bulan yang selalu tampak dari bumi, sedangkan gambar kanan adalah sisi wajah belakang bulanbulan yang tidak pernah tampak dari bumi

Bulan sebagai satu-satunya satelit alam milik bumi selalu mengiringi bumi mengedari matahari. Dalam perannya sebagai pengiring bulan berevolusi mengelilingi bumi dengan lintasan ellips pula. Jarak terdekat bulan selama berevolusi mengelilingi bumi disebut perigea sejauh 356.000 km, dan jarak terjauh

bulan selama mengelilingi bumi disebut apogea sejauh 407.000 km. Bulan juga mengadakan rotasi pada porosnya sendiri. Jadi dikatakan bulan melakukan tiga gerakan sekaligus, belum termasuk gerakan mengelilingi pusat galaksi bimasakti. Hal menarik dari bulan adalah wajah yang tampak dari bumi selamanya seperti itu, tidak pernah kelihatan sebaliknya, penyebabnya adalah bahwa periode rotasi dan periode revolusi bulan sama

yaitu 27,5 hari.

151

Gambar 9.6. Bulan diamati dari kota San Fransisco

Jarak rata-rata bumi ke bulan sejauh 384.550 km. Dengan jarak relatif dekat itu, manusia bumi telah berhasil mengabulkan cita-citanya untuk menginjakkan kakinya ke bulan. Keberhasilan itu dimulai pada 20 Juli 1969 dengan misi Apollo 11 milik Amerika Serikat.Namun proyek pendaratan manusia ke bulan dihentikan pada tahun 1971 sejak dimulainya tahun 1960. Dalam kurun penelitian itu diperoleh kesimpulan bahwa bulan tidak layak untuk dihuni manusia dan tidak mengandung sumber energi yang diharap-harapkan. Bulan ternyata penuh bahaya dengan tidak adanya atmosfer.

Akibat-akibat tidak adanya atmosfer di bulan antara lain adalah sebagai berikut.

1. Di bulan langit pada siang hari berwarna hitam.

2. Di bulan sunyi senyap karena bunyi tidak dapat merambat.

3. Meteor jatuh ke bulan dalam keadaan utuh.4. Di bulan tidak ada siklus air.5. Di bulan tidak ada kehidupan.

Selama berevolusi mengelilingi bumi bulan dapat menyebabkan terjadinya gerhana. Gerhana terbagi dua macam, yaitu gerhana matahari dan gerhana bulan. Gerhana matahari total terjadi jika seluruh bayangan bulan menutupi matahari dan terjadi pada siang hari. Gerhana bulan terjadi jika bulan bergerak memasuki orbit bumi sehingga tertutup oleh bayangan bumi.

Bulan memiliki ukuran jari-jari (Rbulan) 1670 km dan memiliki massa (Mbulan) 7 x 1022 kg sehingga massa jenis bulan (bulan) 3,5 gram cm-3.

152

Gambar 9.7. Seorang astronot Amerika Serikat, berdiri di samping bendera yang tertancap di bulan dekat peralatan. Foto ini diambil tahun1971.

Gambar 9.8. Gambar gerhana matahari total. Terjadi bila bulan masuk ke ruang diantara bumi dan matahari sehingga menghalangi penyinaran matahari ke bumi.

Gambar 9.9. Skema terjadinya gerhana bulan.

B. Hukum Gravitasi Newton

Gaya Gravitasi

Dahulu orang mempercayai teori Geosentris yang dikemukakan oleh Claudius Ptolomeus dan didukung banyak ilmuwan seperti Aristoteles, bahwa Bumi adalah pusat peredaran segala benda-benda langit. Namun setelah Nicolaus Copernicus mengemukakan teori Heliosentris bahwa mataharilah pusat peredaran benda-benda langit. Teori ini didukung oleh Galileo Galilei, Kepler, dan Newton dengan hukum gravitasinya. Bumi sangat dipengaruhi oleh Matahari dan bulan dalam interaksi gaya gravitasi. Pengaruh nyata hal itu terhat saat terjadi pasang naik maksimum dan surut minimum pada posisi bulan, bumi, matahari segaris lurus.

Sir Isaac Newton menemukan hukum gravitasi yang menyatakan bahwa dua benda selalu mempunyai gaya tarik-menarik. Gaya tarik-menarik tersebut berbanding lurus dengan massa benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya.

F F F

m1 r m2

Maka dapat dikatakan sebagai berikut.Gaya gravitasi sebanding dengan massa benda kesatu, F m1Gaya gravitasi sebanding dengan massa benda kedua, F m2Gaya gravitasi berbanding terbalik

dengan kuadrat jarak, F 21r

Jadi, F 221

rmm

Dengan keterangan :F = gaya gravitasi antar dua bendam1 = massa benda 1m2 = massa benda 2r = jarak = sebanding

Agar persamaan kesebandingan di atas dapat dihitung, maka digunakan suatu konstanta seperti di bawah ini.

F 221

rmm

maka F = G 221

rmm

F = gaya gravitasi (N)G = konstanta gravitasi umum = 6,67 x 10-11 Nm2 kg-2m1 = massa benda 1 (kg)m2 = massa benda 2 (kg)

153

Gambar 9.10. Pasang surut air laut di bumi sangat dipengaruhi oleh gaya gravitasi matahari dan bulan. Warna biru tua sebagai gravitasi matahari, warna biru muda sebagai gravitasi bulan.

Gambar 9.11. Astronot yang melakukan pekerjaan perbaikan sebuah satelit di angkasa raya jauh dari bumi mengalami gaya gravitasi sangat kecil karena jaraknya jauh dari bumi dan massa astronot relative lebih kecil disbanding massa bumi. Akibatnya gerak-gerik astronot tampak melayang-layang tidak takut jatuh ke bumi..

Gambar 9.12. Sebuah benda, satelit misalnya yang berada di ketinggian h dari permukaan bumi dikatakan memiliki jarak r = R + h.

Pada bumi, gaya gravitasi mengakibatkan benda-benda selalu jatuh ke bumi dan benda mempunyai berat.Apabila harga r makin besar, maka harga F makin kecil. Sebaliknya jika harga F sangat kecil, maka benda tersebut tidak dapat dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi. Dengan demikian, benda tersebut dalam keadaan melayang. Contoh, astronot berada jauh di ruang angkasa mengalami gaya gravitasi sangat kecil sehingga gerakannya serasa melayang.

Gaya tarik bumi terhadap benda disebut berat benda (w) yang dirumuskan sebagai berikut.

w = G 2.

rmM

dimana, M adalah massa bumi, m adalah massa benda, dan r adalah jarak benda ke pusat bumi.Benda yang terletak di permukaan bumi mempunyai jarak (r) ke pusat bumi sama dengan jari-jari bumi (R)

Jadi, w = G 2.

RmM

Sedangkan benda yang terletak pada ketinggian h, memiliki jarak (r) sama dengan jari-jari bumi (R) ditambah ketinggian benda (h).Maka r = R + hSehingga gaya gravitasi sebagai berikut.

w = G 2)(.

hRmM

+

h

R

Apabila kedudukan benda semakin tinggi atau harga h semakin besar, maka (R+h) semakin besar dan (R+h)2 semakin besar pula, akibatnya w semakin kecil.

154

Gambar 9.13. Astronot di ruang tanpa bobot dapat berhenti diam di angkasa. Pada kondisi demikian ia tidak mengalami resultan gaya atau F = 0

Apabila harga w sangat kecil, maka w dapat diabaikan. Pada keadaan itu, benda kehilangan gaya beratnya dan dikatakan benda dalam keadaan tanpa bobot. Jadi, benda yang melayang adalah benda tanpa bobot. Peristiwa tersebut terjadi pada penerbangan ruang angkasa.

Di bumi sudah berhasil dibuat ruangan bertekanan rendah yang boleh dikatakan sebagai ruang tanpa bobot. Ruangan ini dimanfaatkan untuk pelatihan para astronot sebelum dikirim ke angkasa luar.

Uji Indikator1. Jelaskan pengaruh terjadinya gerhana matahari terhadap pasang surut air laut,

jelaskan pula pengaruh terjadinya gerhana bulan terhadap pasang surut air laut. Manakah dari keduanya yang membawa efek paling besar ?

2. Mengapa di permukaan bulan banyak terdapat kawah-kawah meteorik ?3. Jelaskan mengapa permukaan bulan yang terlihat dari bumi selalu sama sepanjang

masa.4. Bagaimana perubahan kecapatan planet pada waktu berevolusi mengelilingi

matahari sehubungan dengan jarak planet ke matahari misalnya jarak perihelium maupun aphelium ?

5. Mengapa pada bulan Juli suhu bumi sangat rendah sehingga udara terasa dingin ?6. Sebutkan urutan planet-planet mulai dari yang terdekat dari matahari.7. Jelaskan maksud 1 satuan astronomi.8. Sebutkan nama galaksi yang terdekat dengan galaksi bimasakti.9. Berapakah volume bumi, dan berapa pula volume bulan ?10. Gambarkan skema terjadinya gerhana matahari.

C. Gravitasi Matahari dan Orbit Planet

Gaya tarik-menarik antar benda berlaku pula pada planet dan matahari.

F = G 221

rmm

maka F = G 2.

rmM

Dimana, M adalah massa matahari, m adalah massa planet, dan r adalah jarak antara pusat planet dan pusat matahari.Planet tidak bergerak menuju matahari walaupun ditarik matahari. Hal ini terjadi karena planet mempertahankan geraknya dengan kecepatan orbit tertentu (v). v

F Planet

Matahari

Gambar 9.14. Planet mengorbit mengelilingi matahari

155

Gaya F sebagai gaya gravitasi antara matahari dan planet yang dirumuskan sebagai berikut.

F = G 2.

rmM

Gaya gravitasi ini selalu mengarah ke matahari dimanapun posisi planet berada. Dengan demikian gaya ini termasuk gaya sentripetal (Fs) yang dirumuskan

Fs = rvm 2.

Terjadi kesetaraan gaya gravitasi sama dengan gaya sentripetal. F = Fs

G 2.

rmM

= rvm 2.

Dengan keterangan sebagai berikut.M = massa mataharim = massa planetv = kecepatan orbit planetr = jarak pusat planet dengan pusat matahariG = konstanta gravitasi umum

= 6,67 x 10-11 Nm2 kg-2

Persamaan di atas dapat berubah menjadi

G rM

= v2

Atau v2 = G rM

Dengan demikian, dapat disimpulkan sebagai berikut.Kuadrat kecepatan orbit planet berbanding terbalik dengan jarak planet terhadap matahari atau semakin dekat dengan matahari planet tersebut bergerak semakin cepat. Hal ini sesuai dengan Hukum II Keppler.Sedangkan Hukum III Keppler membahas tentang perbandingan kuadrat periode revolusi dengan pangkat tiga jarak rata-rata planet ke matahari adalah konstan. Perumusan Hukum III keppler dapat dijabarkan sebagai berikut.

Dari v2 = G rM

(.r)2 = G rM

(Tpi2

.r)2 = G rM

224

Tpi .r2 = G

rM

4 2 r3 = G M T2

3

2

rT

= GM

24pi

3

2

rT

= GM

24pi

3

2

rT

= konstan

Atau 31

21

rT

= 32

22

rT

Atau 22

21

TT

= 32

31

rr

156

Uji Kompetensi

1. Tentukan jarak antara Merkurius dan Matahari apabila periode revolusi Merkurius 88 hari !

2. Berapa kecepatan orbit planet Venus jika massa matahari 1,9x1030 kg dan jarak rata-rata Venus ke Matahari adalah 0,7 SA ?

3. Berapa hari periode revolusi Mrs mengelilingi matahari bila jarak rata-rata Mars ke matahari adalah 1,52 SA ?

4. Mengapa planet tidak jatuh di permukaan matahari ?5. Berapa gaya gravitasi antara Bumi dan Matahari ?

WARTA SAINS TOKOH INI PROF. STEPHEN WILLIAM HAWKING LAHIR 1942 ADALAH PROFESOR MATEMATIKA DI UNIVERSITAS CAMBRIDGE INGGRIS DAN KETUA ROYAL SOCIETY, SATU POSISI YANG PERNAH DIJABAT NEWTON. DENGAN FISIK YANG LEMAH DI KURSI RODA, TANPA BISA BERBICARA, DAN HANYA BERKOMUNIKASI LEWAT KOMPUTER DAN SPEAKER, IA MAMPU MENGATASI CACATNYA DAN MENJADI MAHA BINTANG DALAM DUNIA FISIKA. IA MELOMPAT MELAMPAUI RELATIVITAS, MEKANIKA KUANTUM, DAN BIGBANG, DARI RIWAYAT SANG KALA SAMPAI MENUJU TEORI SEGALA HAL (THEORY OF EVERYTHING) UNTUK MENYINGKAP RAHASIA JAGAD RAYA. IA

BANYAK MENELORKAN TEORI-TEORI FISIKA YANG MEMBUATNYA MENJADI LEGENDA HIDUP DI ABAD KE-21 INI.

D . Planet dan Satelit

Perhatikan tabel 9.1. yang berisi konstanta astronomi dan tabel 9.2. tentang data karakteristik planet, yang memerikan karakteristik tata surya kita. Penggunaan tabel memungkinkan manusia mengetahui data anggota-anggota tata surya dengan cepat dan akurat, mengingat objek yang dikaji berukuran makro dan berjarak jauh.

Tabel 9.1. Konstanta Astronomi

Konstanta NilaiSatuan Astronomi (sa) 149.597.870 kmKecepatan cahaya (c) 299.792,458 km/sParalaks matahari 8,794148 arc sekonMassa matahari 1,9891 1030 kgMassa bumi 5,9742 1024 kgMassa bulan 7.3483 1022 kgTahun cahaya (tc) 9,4605 1012 km = 0,30660 pcParsec (pc) 30,857 1012 km = 3,26161 tc

157

Tabel 9.2. Data Karakteristik Planet

Karakteristik Merkurius Venus Bumi Mars Jupiter Saturnus Uranus Neptunus Pluto

Jari-jari Katulistiwa (Bumi )

0,3825 0,9488 1 0,5325 11,21 9,449 4,007 3,883 0,1874

Inklinasi Katulistiwa (derajad)

0,01 2,64 23,5 25,2 3,13 26,7 82,2 28,3 57,4

Massa(Bumi )

0,055 0,815 1 0,107 318 95,2 14,5 17,1 0,002

Kerapatan rata-rata (g/cm3)

5,4 5,2 5,5 3,9 1,3 0,69 1,3 1,6 1,8

Periode Rotasi (hari) 58,6 -240 1 1,03 0,414 0,444 -0,718 0,671 -6,4Periode Revolusi (tahun)

0,2408 0,6152 1 1,881 11,86 29,46 84,01 164,8 247,9

Jarak Rata-rata dari Matahari(SA)

0,3871 0,7233 1 1,524 5,203 9,59 19,10 30 39,30

Eksentrisitas Revolusi(perbandingan)

0,206 0,00674 0,0167 0,0935 0,0489 0,0576 0,0497 0,00995 0,248

Inklinasi Revolusi (derajad)

7 3,39 0,0003 1,85 1,30 2,49 0,772 1,77 17,2

Satelit (jumlah) 0 0 1 2 39 32 27 8 1

Jari-jari planet dibandingkan terhadap jari-jari Bumi (6.378 km) Massa planet dibandingkan terhadap massa Bumi (5.971024 kg)

Sampai saat ini jumlah planet yang mengedari matahari diketahui berjumlah sembilan, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto. Planet ada yang memiliki pengiring dan ada yang tidak memilikinya. Pengiring planet disebut satelit alam atau disebut satelit saja. Jarak planet ditentukan dengan metode paralaks atau dapat dihitung menggunakan hukum Bode, yaitu d = 0,4 + (0,3 x 2n) dengan n adalah notasi planet dari -1 sampai 8.

Ciri-ciri dari tiap-tiap planet tersebut sebagai berikut.

1. Merkurius

Gambar 9.15. Planet Merkurius difoto pesawat Mariner 10 tahun 1974, pada penyelidikan yang teliti planet ini diketahui permukaannya mirip permukaan bulan, namun diyakini di dalamnya banyak terkandung besi dan logam-logam berat lainnya seperti di Bumi.

a. Merkurius tampak menjelang matahari terbit atau beberapa saat setelah matahari terbenam.

b. Keadaan Merkurius sangat kering.c. Merkurius tidak mempunyai atmosferd. Pada permukaan Merkurius banyak terdapat

lembah-lembah.e. Perbedaan suhu Merkurius antara siang dan

malam mencolok (siang hari bersuhu 500 sebab dekat dengan matahari).f. Keadaan Merkurius telah diselidiki dengan pesawat Mariner 10.

158

g. Merkurius tidak memiliki satelit

2. Venus

Gambar 9.16. Planet Venus atmosfernya banyak berupa CO2 yang mudah menyerap gelombang panas matahari menyebabkan suhu dipermukaan Venus mencapai 460C.

a. Venus merupakan planet putih dan tampak bercahaya paling terang sesudah matahari dan bulan.

b. Planet Venus disebut bintang timur atau bintang fajar sebab tampak di timur waktu fajar.

c. Venus disebut juga bintang senja sebab tampak di barat waktu senja.d. Karena cemerlangnya Venus disebut juga sebagai bitang kejora.e. Udara yang menyelubungi Venus mengandung CO2 dan mempunyai tekanan 80

atmosfer dan diperkirakan terjadi efek rumah kaca.f. Planet ini diselidiki oleh Mariner 2 dan pesawat Venera (tak berawak) juga telah

mendarat di Venus.g. Atmosfer Venus tertutup kabut.h. Arah rotasi Venus berlawanan dengan arah rotasi planet-planet lain.i. Permukaan Venus merupakan gunung kering bersuhu tinggi (460C), hal inilah

yang merupakan kendala bagi manusia bumi untuk mengunjungi Venus karena belum ditemukannya teknologi untuk mengatasi kondisi suhu sebesar itu.

j. Venus tidak memiliki satelit.

3. Bumi

Gambar 9.17. Bumi dilihat dari angkasa berwarna biru karena melimpahnya air, beraneka ragam gas-gas dalam atmosfer sebagai pendukung kehidupan.

a. Di planet Bumi terdapat kehidupan.b. Bumi terdiri atas batuan, air dan udara.c. Hanya kondisi bumilah yang cocok bagi habitat

makhluk hidup.d. Bumi memiliki 1 satelit, yaitu bulan

4. Mars

Gambar 9.18. Planet Mars tampak dari equatornya (kiri) dan tampak dari atas kutub utaranya yang tertutup air dan CO2 padat abadi. Suhu siangnyanya mencapai 100C. Foto diambil dari pesawat Viking tahun 1976. Kini manusia bahkan telah berhasil mendaratkan pesawat tanpa awak di Mars misalnya sojourner dan pathfinder.

a. Mars berwarna kemerah-merahan dan atmosfernya tipis.

159

b. Suhu Mars tidak tinggi, kutubnya tertutup oleh es yang terdiri CO2 yang membeku.

c. Di permukaan Mars mengalami pergantian musim.d. Di permukaan Mars tidak ada air.e. Planet Mars diselidiki oleh Viking I tahun 1964, Viking II tahun 1976.f. Mars memiliki 2 satelit, yaitu Phobos dan Deimos.g. Telah berhasil didaratkan robot penjelajah sojourner dan kemudian pathfinder

tahun 1997.h. Dengan menghilangnya harapan bulan dapat dihuni manusia bumi dengan layak

maka perhatian sekarang di arahkan ke planet Mars. Robot kendaraan milik Amerika Serikat yang berhasil mendarat lunak di permukaan planet Mars, menjelajah, dan mengirimkan foto-foto yang diinginkan. Harapan bahwa suatu ketika Mars dapat ditinggali begitu besar, karena beberapa alasan planet Mars mirip dengan bumi.

5. Jupiter

Gambar 9.19. Jupiter planet terbesar difoto bersama empat satelitnyan antara lain Io (kiri atas), Ganymede satelit terbesarnya (kiri bawah), Europa (tengah), danCallisto (kanan bawah).

a. Jupiter memantulkan 40% cahaya matahari (banyak dipantulkan karena diselubungi kabut).

b. Jupiter mempunyai gelang (cincin) yang tipis.

c. Permukaan Jupiter bergunung-gunung tinggi.

d. Planet Jupiter diselidiki oleh Pioner 10 dan Voyage 1, serta Voyage 2.

e. Jupiter dikenal sebagai planet terbesar ukurannya.

f. Jupiter memiliki satelit paling banyak jumlahnya yaitu 39.

6. Saturnus

Gambar 9.20. Saturnus sebagai planet kedua terbesar setelah Jupiter memiliki cincin yang terdiri dari batu karang, gas, dan es yang mengorbit planet itu.

a. Saturnus mempunyai cincin tebal, (cincin atau gelang ini terdiri butiran benda-benda padat yang mengelilingi planet. Jadi cincin tersebut merupakan satelit-satelit kecil yang banyak).

b. Suhu Saturnus sangat rendah yaitu -180C.c. Massa jenis Saturnus paling kecil (0,69 gram cm-3) dibandingkan dengan planet

lain.d. Saturnus diselidiki oleh Voyager 1 dan Voyager 2.e. Saturnus memiliki 32 satelit besar.f. Cincin Saturnus terdiri lebih dari 100.000 lingkaran yang terpisah, hasil foto dari

pesawat voyager 2 tahun 1981 ditunjukkan pada gambar 9.21.

160

Gambar 9.21. Cincin saturnus berbentuk melebar tetapi pipih terdiri dari lebih dari 100.000 fragmen terpisah-pisah berupa bebatuan, gas, dan es beku dengan orbit masing-masing memberi efek warna yang berbeda-beda.

7. Uranus

Gambar 9.22. Uranus dengan warna biru kehijauan karena atmosfernya kaya gas metana (CH4), foto diambil dari pesawat tak berawak voyager 2 tahun 1986 dengan posisi jarak jauh 9,1 juta km dari planet.

a. Permukaan Uranus tertutup awan tebal.b. Uranus beredar dari kutub selatan ke

kutub utara matahari.c. Uranus mempunyai cincin.d. Planet ini ditemukan oleh William

Heschel pada tahun 1781.e. Uranus berwarna agak kehijau-hijauan.f. Neptunus memiliki satelit 27 buah.

8. NeptunusGambar 9.23. Foto Neptunus diambil dari pesawat voyager 2, tampat bintik di bagian bawah diperkirakan terjadi badai.

a. Suhu Neptunus sangat dingin (-220C) sebab jauh dari matahari.

b. Neptunus masih dalam penyelidikan (diketemukan oleh John Adams dan Leverier pada tahun 1856).

c. Neptunus memiliki satelit berjumlah 8 buah.

9. PlutoGambar 9.24. Ilustrasi planet Pluto, dengan satelitnya Charon (kiri), dan matahari di kejauhan (atas)

a. Pluto letaknya sangat jauh dari matahari.

b. Planet ini masih dalam penyelidikan.

161

c. Terkadang menjadi planet no 9 jauhnya terkadang menjadi nomer 8 jauhnya sehubungan dengan orbit Pluto yang tidak beraturan.

d. Pluto memiliki 1 satelit bernama Charon.Satelit

Satelit adalah pengiring planet. Oleh negara-negara maju satelit menjadi objek penelitian karena banyak diantaranya berukuran lebih besar daripada bulan. Data karakteristik beberapa satelit planet dapat dilihat pada tabel 9.3 berikut ini.

Tabel 9.3 Perbandingan beberapa satelit alami Planet

Planet SatelitJari-jari(km)

Jarak Rata-rata dari Planet(km)

period revolusi(hari)

Jupiter Ganymede 2.634 1.070.000 7,155Saturnus Titan 2.575 1.222.000 15,95Jupiter Callisto 2.403 1.883.000 16,69Jupiter Io 1.830 422.000 1,769Bumi Bulan 1.737 384.400 27,32Jupiter Europa 1.565 671.000 3,551Neptunus Triton 1.353 354.800 5,877

Satelit BumiSatelit bumi adalah bulan.

Gambar 9.25. Bulan

Hal menonjol dari Bulan adalah pada saat bulan purnama menunjukkan jelas laut gelap nya, atau maria, dan dua kawah/lubang ledakan berukuran besar yaitu Tycho (bawah) dan Copernicus (atas)tampak putih menjari-jari. Laut kering/maria yang utama adalah

162

Procellarum ( kiri atas), Imbrium ( tengah atas), Crisium (kanan atas), Tranquillitatis (sebelah kiri Crisium), Serenitatis ( di atas Tranquillitatis), Fecundatis (di bawah Tranquillitatis).

Satelit-satelit Mars

1. Phobos

Gambar 9.26. Phobos

Seperti halnya bulan permukaan phobos penuh dengan kawah benturan meteorit.

2. Deimos

.Gambar 9.27. Deimos

Seperti halnya phobos permukaan deimosterdapat kawah benturan meteorit. Deimos berukuran lebih kecil dibanding phobos.

163

Gambar 9.28. Perbandingan Phobos (kanan) dan Deimos (kiri) dalam skala yang sama

Satelit-satelit JupiterTabel 9.4 Data beberapa satelit besar yang mengorbit Jupiter

NamaSatelit

Tahunditemukan

Diameter(km)

Jarak rata-rata dari Jupiter(km)

Callisto 1610 4.800 1.883.000Europa 1610 3.138 671.000Ganymede 1610 5.262 1.070.000Io 1610 3.630 422.000Amalthea 1892 Permukaan tidak beraturan

270 x 170 x 150181.000

Himalia 1904 180 11.480.000Elara 1905 80 11.737.000Pasiphae 1908 70 23.500.000Sinope 1914 40 23.700.000Carme 1938 44 22.600.000Lysithea 1938 40 11.720.000Ananke 1951 30 21.200.000Leda 1974 16 11.094.000Adrastea 1979 Permukaan tidak beraturan

24 x 20 x 16129.000

Metis 1979 40 128.000Thebe 1979 100 222.000

Europa Io Ganymede Callisto Gambar 9.29. Beberapa satelit planet Jupiter, antara lain Europa, Io, Ganymede, Callisto

Satelit-satelit SaturnusTabel 9.4 Data beberapa satelit besar yang mengorbit Jupiter

NamaSatelit

Tahunditemukan

Diameter(km)

Jarak rata-rata dari Saturnus(ribu km)

Titan 1655 5.150 1.222Iapetus 1671 1.460 3.561Rhea 1672 1.530 527Dione 1684 1.120 377Tethys 1684 1.050 295Enceladus 1789 500 238Mimas 1789 390 186Hyperion 1848 Permukaan tidak

beraturan410 260 220

1.481

Phoebe 1898 220 12.950

164

Mimas Enceladus Titan

Gambar 9.30. Beberapa satelit planet Saturnus, antara lain Mimas, Enceladus, Titan

Satelit-satelit Uranus

Gambar 9.31. Planet Uranus (biru) dengan satelit-satelitnya

Beberapa contoh satelit yang mengorbit planet uranus adalah sebagai berikut.

Miranda Ariel Umbriel Titania

OberonGambar 9.32. Beberapa satelit planet Uranus, antara lain Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, Oberon

165

Satelit-satelit Neptunus

Tabel 9.5 Data beberapa satelit besar yang mengorbit Neptunus

NamaSatelit

Tahunditemuka

nDiameter

(km)Jarak rata-rata dari Neptunus

(km)Triton 1846 2.700 355.000Nereid 1949 340 5.513.000Despina 1989 180 53.000Galatea 1989 150 62.000Larissa 1989 190 74.000Naiad 1989 50 48.000Proteus 1989 400 118.000Thalassa 1989 80 50.000

Karena sangat jauhnya wahana antariksa Bumi yang diluncurkan belum banyak mendapatkan informasi berupa foto dari satelit-satelit Neptunus.

Gambar 9.32. Triton satelit terbesar planet Neptunus

Satelit Pluto

Satelit Pluto ada satu diberi nama Charon

Gambar 9.33. Ilustrasi yang menunjukkan Charon (kiri) satelit Pluto

Dari berbagai satelit yang telah terkumpul informasinya belum ada satupun yang memiliki kondisi kondusif untuk kehidupan. Artinya tersedia atmosfer, adanya siklus air dan sebagainya. Namun satelit-satelit tersebut diduga banyak memiliki kandungan logam-logam berat seperti besi, nikel.

Uji Kompetensi1. Mengapa manusia belum mampu mendaratkan pesawat di planet Venus ?2. Apakah planet Mars memungkinkan untuk tempat tinggal manusia ?

Mengapa ?3. Mengapa Merkurius dan Venus tidak memiliki satelit ?

166

E . Asteroid, Sabuk Kuiper, Meteoroid dan, Komet,

AsteroidAsteroid atau disebut planetoid (planet kecil) merupakan kumpulan batu-batu angkasa yang terletak di antara orbit planet Mars dan planet Jupiter. Diperkirakan oleh para ahli bahwa asteroid dulunya berasal dari sebuah planet yang pecah berhamburan karena tidak kuat menahan gaya gravitasi Jupiter di satu pihak dan gravitasi Matahari di pihak lain.Contoh asteroid adalah Asteroid Mathilde difoto tahun 1997, asteroid Gaspra difoto pesawat Galileo Orbiter tahun 1991, asteroid Ida difoto oleh pesawat yang sama tahun 1993.

Gambar 9.34. Tiga asteroid Mathilde, Gaspra, Ida

Selain itu terdapat asteroid 433 Eros yang difoto pada 14 Pebruari 2000 yang mempertunjukkan banyaknya kawah/lubang tumbukan di permukaannya.

Gambar 9.35. Astreroid 433 Eros Gambar 9.36. Astreroid 243 Ida

Asteroid yang lepas dari orbitnya akan bergerak ke angkasa raya sebagai meteoroid. Apabila mendekati suatu planet dan tertarik gravitasi planet dapat menimbulkan kerusakan di permukaan planet bila tidak sampai habis bergesekan dengan atmosfer planet itu.Kejadian tahun 1908 di daerah Tunguska, Siberia negara Rusia pernah ditemukan asteroid jatuh yang meratakan hutan seluas 1000 km2.Di Flagstaff, Arizona negara Amerika Serikat ditemukan kawah bergaris tengah 1,13 km di tumbuk benda angkasa 50000 tahun yang lalu.

Gambar 9.35. Kawah di Arizona akibat kejatuhan benda angkasa. Sekarang dipakai untuk obyek wisata

167

Para ahli percaya adanya peristiwa tumbukan suatu asteroid besar atau suatu bintang berekor menyerang Bumi 65 juta tahun yang lalu mengubah drastis iklim bumi dalam waktu yang lama dan memusnahkan kehidupan dinosaurus.

Gambar 9.36. Ilustrasi Benturan Asteroid dengan BumiBanyak ilmuwan percaya bahwa suatu bintang berekor atau asteroid besar menyerang Bumi kira-kira 65 juta tahun yang lalu, mengubah Iklim bumi dan itu cukup untuk memusnahkan dinosaurus

Sabuk Kuiper

Sabuk Kuiper merupakan sabuk asteroid bagian luar yang baru ditemukan pada 1992 1993 dan beranggotakan asteroid karbon berselimut es berdiameter puluhan hingga ratusan km. Asteroid ini memiliki orbit tidak stabil dan oleh pengaruh gravitasi planet-planet besar ataupun matahari bisa dilontarkan keluar dari orbitnya dan menjadi komet-komet berperiode pendek seperti komet Halley.

Gambar 9. 37. Sabuk KuiperSabuk Kuiper adalah suatu kumpulan asteroid dingin di dalam sistem tata surya bagian luar. Sabuk meluas hanyadari Garis edar Neptune's yang jauh di luar garis edar Pluto.

168

Meteoroid

Orang mengenal meteor sebagai "bintang jatuh" atau "bintang beralih". Hampir setiap malam satu-dua meteor mungkin teramati, terutama pada dini hari. Panas akibat gesekan dengan udara sewaktu meteor memasuki atmosfer bumi yang menyebabkan meteor berpijar.Meteor adalah fenomena keseluruhan masuknya partikel padat dari angkasa luar ke atmosfer bumi. Secara khusus meteor menggambarkan sorotan cahaya yang dihasilkan oleh ionisasi meteor ketika memasuki atmosfer bumi. Partikel padat yang ada di angkasa antar planet dengan ukuran lebih besar dari atom atau molekul tetapi lebih kecil dari asteroid dinamakan dengan meteoroid. Sedangkan meteorit merupakan meteor yang telah memasuki atmosfer bumi namun tidak habis terbakar dalam pergesekannya dengan atmosfer bumi sehingga mencapai permukaan bumi dalam bentuk padat.Meteor akan terlihat jelas pada malam yang terang meski pada suatu saat meteor dapat juga terlihat pada siang hari. Meteor yang kebanyakan terdiri dari bahan batu mineral dan bulir debu yang berasal dari Nikel, Besi, dan Carbon, ketika memasuki atmosfer bumi akan mengalami pergesekan yang mengakibatkan terjadinya ionisasi. Berdasarkan pengamatan terhadap spektrum meteor diperoleh data unsur logam yang sering ditemukan adalah Fe, Cr, Ca, Na, Mg, Ti, Mn, Li, Mo, Ba, dan Sr. Sedangkan untuk unsur non logam ditemukan Si, H, C, O dan N.Dari mana asal-usul meteor ? Sampai sejauh ini ada beberapa analisis darimana meteor itu berasal. Menurut Jan Hagen (1997) dari Observatory Greifswald, meteor yang menghunjam bumi dapat berasal dari:1. Planet Mars

Dari berbagai batu meteor (meteorit) yang ditemukan di permukaan bumi, diyakini ada yang berasal dari Mars. Hal ini terlihat dari kesamaan beberapa unsur yang ada pada meteorit tersebut dengan unsur yang ada di Mars.

2. Awan Oort

Awan Oort merupakan asal dari komet periode panjang. Dari komet periode panjang inilah ketika mendekati matahari pada titik perihelionnya, lintasan ekor komet dilalui oleh bumi kita. Akibatnya bumi akan melalui 'sungai' debu ekor komet.

3. Kuiper Belt

Kuiper Belt merupakan sumber dari komet periode pendek. Terletak antara 30-100 AU dari matahari. Disaat komet mendekati planet Jupiter akibat perjumpaan dekat dengannya, menyebabkan perubahan perihelion orbit komet menjadi lebih pendek dari sebelumnya, sehingga bumi menabrak jejak lintasan komet tersebut dan terjadilah meteor showers yang kita lihat.

4. Planetoid dan Asteroid

Ternyata antara meteorit yang ditemukan dengan asteroid memiliki kesamaan karakter fisis (komposisi materi pembentuk meteor ). Dipercaya bahwa asteroid yang paling mungkin menjadi sumber meteor adalah kelompok gugus asteroid AAA (Apollo Amor Aten), berjarak sekitar 2,8 AU, yang merupakan kelompok Near Earth Asteroids. Dimana NEA ini diduga merupakan bentuk evolusi lanjut dari komet periode pendek dan dikenal dengan istilah Comet Like Asteroid. Planetoid dan Asteroid yang terletak diantara orbit Planet Mars dan Planet Jupiter berpeluang menjadi meteor. Hal ini terjadi bilamana terdapat gangguan sehingga mengalami perubahan orientasi orbit. Jika perubahan ini berpotongan dengan lintasan orbit bumi mengakibatkan terjadinya meteor yang berasal dari asteroid.

169

Gambar 9. 38. Meteor dari Mars. Benturan antara planet Mars dan Asteroid meledakkan segumpal pecahan planet ke ruang angkasa. Potongan Mars yang membentur bumi ini diperkirakan sekitar 13000 tahun yang lalu. Para ahli percaya bahwa batu bintang ini, disebut ALH84001, telah diluncurkan planet Mars sekitar 16 juta tahun yang lalu.

Meteor yang memasuki bumi, berdasarkan frekuensi penampakannya dapat digolongkan dalam dua kelompok besar, yaitu hujan meteor (Meteor Showers/Stream Meteor) dan individual meteor (Sporadic Meteor).

1. Meteor Showers

Meteor Showers terjadi bilamana bumi bertubrukan dengan sejumlah partikel padat yang ada di ruang antar planet dalam lintasan orbit bumi. Dipercaya bahwa partikel atau benda padat tersebut berasal dari komet yang sedang melintas di dalam sistem tata surya matahari. Ketika meteoroid memasuki atmosfer bumi, terjadi pergesekan yang menyebabkan meteor tersebut memanas dan berpijar. Namun karena meteor yang memasuki bumi jumlahnya banyak dalam rentang waktu pendek sehingga kita melihatnya seperti hujan api.

Meteor Showers terjadi tidak setiap saat melainkan mempunyai periodisitas penampakan pada selang waktu tertentu. Hal ini terjadi dikarenakan, dalam lintasannya, bumi melalui ruang antar planet yang mempunyai distribusi partikel tidak sama.

Penamaan meteor showers berasal dari nama rasi meteor showers tersebut berasal ditambah dengan id. Misalnya ada meteor showers yang mempunyai radian pada arah rasi Leo maka nama meteor showers tersebut adalah meteor showers Leonids.

2. Sporadik Meteor

Kurang lebih 80 % meteor yang kita lihat bukanlah termasuk jenis showers melainkan meteor yang berasal dari arah acak, per jamnya rata-rata berjumlah relatif lebih sedikit dibanding dengan meteor showers serta penampakannya tidak terbatasi oleh waktu tertentu (tidak periodik). Meteor ini terjadi setiap saat dan dapat terjadi di lintang dan bujur bumi mana saja. Meteor inilah yang dikenal sebagai sporadic meteors. Sporadik meteor kebanyakan berasal dari debu antar planet yang merupakan materi primordial sisa pembentukan tata surya. Bentuknya berupa debu, batu-batuan, dan partikel padat lainnya maupun pecahan benda langit yang melayang-layang di angkasa.

170

Komet

Komet berasal dari kata Yunani kometes artinya berambut panjang. Komet adalah anggota tatasurya yang mempunyai orbit sangat lonjong. Komet atau disebut bintang berekor merupakan fenomena tertua yang teramati penampakannya dari bumi. Tercatat pada abad ke 11 terdapat lukisan dinding yang merekam pemunculan komet yang sama dengan yang diamati Halley 7 abad kemudian.

Gambar 9.39. Awal penampakan komet Halley yang terekam pada abad ke-11 pada lukisan dinding. Secara berkala komet ini muncul tiap 76 tahun sekali. Tujuh abad kemudian komet ini baru diselidiki mendalam oleh Edmund Halley dan selanjutnya diberi nama komet Halley

Edmund Halley ilmuwan dari Inggris teman Isaac Newton mengadakan perhitungan teliti tentang komet tersebut, dan diramalkan setiap 76 tahun sekali komet ini melintas dekat matahari.

Gambar 9.40. Gambar pemunculan terakhir komet Halley pada tahun1986 difoto di Selandia Baru. Komet ini akan muncul lagi kelak pada tahun 2062

171

Sudah banyak komet ditemukan. Sampai sekarang komet yang teramati telah mencapai ribuan buah. Dari semua yang teramati, ada yang orbitnya periodik dan mengitari matahari dengan orbit sangat lonjong, ada pula yang orbitnya parabola atau hiperbola yang mana komet jenis ini akan beredar mengelilingi matahari satu kali dan lenyap ke dalam ruang angkasa, tidak pernah terlihat lagi.Nama-nama komet yang pernah teramati dengan jelas misalnya komet West, komet Halley, komet Hyakutake, komet Hale-Bopp, komet Ikeya-Seki, komet Ikeya-Zhang dan sebagainya.

Gambar 9.41.Komet Hyakutake mencapai titik yang terdekat ke bumi dalam alur nya melalui sistem tatasurya bagian dalam pada 25 Maret 1996

Dari mana asal usul komet ? Orang zaman dahulu beranggapan bahwa komet berasal dari langit yang paling tinggi dan diturunkan ke langit kita untuk memberi peringatan kepada manusia akan adanya bencana yang akan tiba. Sekarang manusia dapat berpikir rasional, kemudian berusaha mencari penjelasan-penjelasan ilmiah tentang segala sesuatu termasuk asal-usul komet.Ada dua sumber komet yang telah ditemukan oleh para ahli, yaitu awan Oort dan sabuk Kuiper.

1. Awan OortSuatu teori yang banyak penganutnya adalah teori yang diusulkan oleh seorang ilmuwan Belanda bernama Jan Oort pada tahun 1950. Dia mengatakan bahwa tata surya dikelilingi oleh awan yang berjari-jari antara 50.000 SA dan 100.000 SA. Awan yang terdiri dari materi yang berukuran kecil-kecil ini merupakan tempat asal komet dan mengandung kira-kira seratus triliun buah komet dengan massa sekitar 10 sampai 100 kali massa bumi. Untuk menghormati Oort, awan ini kemudian awan ini diberi nama Awan Oort.Dalam pergerakannya, bintang-bintang tetangga matahari ada yang mengganggu awan Ooert sehingga sebagian materi yang ada pada awan ini jatuh ke bidang tata surya. Materi yang jatuh ini lalu tertarik oleh gravitasi matahari sehingga bergerak kea rah matahari dalam orbit yang berbentuk hiperbola. Jadi, dari awan Oort jatuh segumpal es kotor yang kemudian bergerak kea rah matahari lewat di dekatnya, lalu bergerak lagi menjauhi matahari.

3. Dari Sabuk KuiperSementara sumber yang kedua terletak di dalam tata surya sendiri, tepatnya di bagian terluar tata surya dan berada di sekitar orbit Pluto. Sumber ini dinamakan sabuk Kuiper, merupakan sabuk asteroid bagian luar yang baru ditemukan pada 1992 1993 dan beranggotakan asteroid karbon berselimut es berdiameter puluhan hingga ratusan km. Asteroid ini memiliki orbit tak stabil dan oleh pengaruh gravitasi planet-planet besar ataupun matahari bisa dilontarkan keluar dari orbitnya dan menjadi komet-komet berperiode pendek seperti komet Halley.

172

Bagian-bagian komet adalah sebagai berikut.

Coma Inti Ekor gas

Ekor debu Gambar 9.42.Bagian-bagian komet.

Komet dalam perjalanannya dapat menumbuk benda yang menghalanginya. Misalnya komet Shoemaker-Levy 9 telah pecah pada 8 Juli 1992 dalam perjalanannya dan sebagian pecahan komet tertarik oleh gravitasi Jupiter hingga menumbuk planet Jupiter pada 16 Juli dan 22 Juli 1994.

Gambar 9.43. Kawah besar di permukaan Jupiter akibat ditumbuk oleh pecahan kometShoemaker-Levy 9.

Uji Kompetensi

1. Apa yang dimaksud dengan komet? Berikan contoh.2. Sebutkan komet yang paling terkenal. 3. Apa yang dimaksud dengan meteoroid ?4. Apa yang dimaksud dengan meteorit ?5. Apa yang dimaksud dengan asteroid ?6. Sebutkan bunyi Hukum III Kepler.7. Terdiri dari apa sajakah meteor itu?8. Berapakah km jarak 1 SA itu ?9. Apakah yang dimaksud meteor shower ?10. Sebutkan bagian-bagian komet !

RINGKASAN

Tata surya adalah susunan yang terdiri dari matahari dan planet, satelit, komet, asteroid yang mengelilinginya.

Bumi berevolusi mengelilingi matahari dalam orbit elips dan matahari terletak pada salah satu titik fokus elips, hal ini sesuai dengan hukum I Kepler.

Periode revolusi adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali revolusi.

173

Rotasi bumi adalah perputaran bumi pada porosnya. Bidang edar revolusi bumi disebut bidang ekliptika. Garis edar revolusi bumi disebut orbit revolusi. Titik perihelium adalah titik terdekat planet dengan matahari. Titik aphelium adalah titik terjauh planet dari matahari. Terjadinya gerhana bulan dan gerhana matahari akibat dari adanya revolusi bulan dan

revolusi bumi. Revolusi bumi menyebabkan adanya pergantian musim, pergantian tahun, gerak semu

tahunan matahari, perubahan lamanya siang dan malam, terlihatnya rasi bintang. Titik apodea adalah titik terjauh bulan terhadap bumi. Titik perigea adalah titik terdekat bulan terhadap bumi. Bulan melakukan tiga gerakan sekaligus yaitu rotasi, revolusi mengelilingi bumi,dan

bersama bumi mengelilingi matahari. Wajah bulan yang menghadap bumi selalu sama karena periode rotasi dan periode

revolusi bulan sama. Di bulan banyak terdapat maria atau laut kering yang tampak lebih gelap dari bumi. Di bulan tidak ada atmosfer akibatnya langit siang hari bulan berwarna hitam, tidak

ada siklus air, bunyi tidak bisa merambat, meteor tidak terbakar melainkan jatuh utuh. Gaya gravitasi antara dua benda sesuai hukum Newton tentang gravitasi dirumuskan

sebagai berikut, F = G 221

rmm

Gaya gravitasi antara matahari dan planet dirumuskan dengan, F = G 2.

rmM

Kecepatan orbit revolusi planet mengikuti persamaan v2 = G rM

Selama penelitian lebih dari sepuluh tahun dengan mengirimkan misi berawak di bulan tidak memungkinkan dihuni manusia.

Belum memungkinkan misi pesawat ke planet Venus karena suhu permukaan 460 C melebihi titik lebur besi.

Misi penyelidikan tanpa awak telah mendaratkan beberapa robot penjelajah ke planet Mars.

Planet ada 9 masing-masing memiliki karakteristik data sendiri-sendiri. Satelit adalah pengiring planet. Asteroid terletak antara orbit Mars dan Jupiter Sabuk kuiper berisi asteroid dingin terletak mulai orbit Neptunus sampai keluar orbit

pluto. Komet memiliki orbit sangat lonjong. Meteor ada yang berupa hujan meteor (shower) ada pula yang secara acak (sporadis). Tumbukan benda angkasa manapun selalu menimbulkan kawah.

SOAL-SOAL KOMPETENSI BAB IX

SOAL ESSAY

1. Apakah yang dinamakan tata surya itu ?2. Apakah galaksi itu ?3. Apa bedanya bintang dengan planet ?4. Mengapa setiap tempat di planet mengalami pergantian siang dan malam ?5. Apakah ekliptika itu?6. Mengapa planet Venus disebut bintang pagi atau bintang senja ?7. Apakah satelit itu ? Apakah bumi mempunyai satelit ?8. Apakah satelit juga menjadi anggota tata surya ? Mengapa ?9. Ada berapa satelit yang berada di dalam tata surya kita ?10. Mengapa satelit yang diluncurkan oleh manusia itu tidak menempuh jalur yang lurus,

tetapi mengorbit mengelilingi bumi ?11. Apakah komet itu ? Mengapa komet sering disebut bintang berekor ?

174

12. Mengapa ekor komet selalu mengarah menjauhi matahari ?13. Sebutkan sebuah komet berkala pendek dan komet berkala panjang.14. Apakah meteor itu ? Mengapa meteor juga disebut bintang beralih ?15. Apakah meteorid itu ? Apa bedanya dengan meteorit ?16. Apakah asteroid itu ? Sebutkan beberapa assteroid.17. sebutkan ketiga hukum gerak planet dari Keppler.18. Kapan bumi berada pada apheliumnya dan kapan berada pada periheliumnya ?19. Bilamana planet bergerak cepat dan bilamana bergerak lambat ?20. Apakah yang dinamakan gravitasi itu ?21. Apa yang menyebabkan planet senantiasa tetap berada dalam lintasannya

mengelilingi matahari ?22. Sebutkan hukum gravitasi dari Newton.23. Apakah yang dinamakan konstanta gravitasi umum itu ?24. Apa akibat-akibat di bulan tidak ada atmosfer ?25. Apa beda apogea dan perigea ?26. jarak bumi -- matahari = 150 juta km, sedangkan jarak merkurius -- matahari = 58

juta km. Bila diketahui periode revolusi Bumi sekitar 360 hari, tentukan berapa periode revolusi Merkurius ?

27. Sebuah bola terbuat dari besi berada 9 meter di atas bumi. Bila gaya gravitasi yang dialami benda 39,82 x 1011 N, tentukan massa bola besi itu !

28. Bulan berada sejauh 400.000 km dari bumi. Berapa gaya gravitasi yang dialami bulan karena pengaruh bumi ?

29. a. Mengapa planet-planet tidak jatuh di permukaan matahari, tetapi beredar dengan orbit tertentu ?

b. Bagaimana perbedaan kecepatan planet pada waktu berevolusi sehubungan dengan jarak planet terhadap matahari ?c. Planet apakah yang mempunyai massa jenis terkecil ?d. Sebutkan penemu planet-planet Uranus, Neptunus, dan Pluto.

30. Hitunglah jarak rata-rata masing-masing planet luar ke matahari dengan menggunakan hukum Bode.

31. Sebutkan ketiga Hukum-hukum Keppler !32. Periode orbit planet A = 4/9 kali periode orbit planet B. Jika jarak planet A ke

matahari = 80 juta km, berapa jarak planet B ke matahari ?33. Sebutkan ciri-ciri khusus dari Venus.34. Jelaskan perbedaan antara teori geosentris dan teori heliosentris. Sebutkan nama-

nama rang yang mengemukakan kedua teori itu untuk pertama kali.35. Perhatikan jarak rata-rata planet ke matahari. Hitunglah kecepatan rata-rata planet

Bumi dan Mars dalam berevolusi mengelilingi Matahari !

SOAL PILIHAN GANDA

1. Yang dinamakan tata surya adalah ...a. Matahari c. Matahari dan kesembilan planetnyab. Planet-planet d. Bimasakti

2. Yang paling besar gaya gravitasinya adalah ...a. Matahari c. Bulanb. Bumi d. Venus

3. Planet yang terbesar adalah ...a. Bumi c. Jupiterb. Merkurius d. Saturnus

4. Garis edar planet mengelilingi matahari disebut ...a. Trajektori c. Revolusib. Ekliptika d. Orbit

5. Peredaran mengelilingi matahari disebut ...a. Revolusi c. Evolusib. Rotasi d. Resolusi

6. Perputaran planet pada sumbunya disebut ...a. Revolusi c. Evolusi

175

b. Rotasi d. Resolusi7. Bidang edar bumi disebut ...

a. Trajektori c. Revolusib. Ekliptika d. Orbit

8. Planet yang sering disebut bintang pagi atau bintang senja adalah ...a. Venus c. Saturnusb. Jupiter d. Mars

9. Planet yang bercincin adalah ...a. Venus c. Uranusb. Saturnus d. Neptunus

10. Benda langit yang berputar mengelilingi benda langit yang lebih besar dan tetap berada dalam gaya tarik benda langit yang lebih besar itu disebut ...

a. Komet c. Satelitb. Meteorit d. Asteroid

11. Planet yang mempunyai satelit paling banyak adalah ...a. Bumi c. Saturnusb. Jupiter d. Mars

12. Pecahan-pecahan komet disebut ...a. Meteor c. Satelitb. Asteroid d. Aerolit

13. Benda angkasa kecil yang memasuki angkasa bumi dan meninggalkan jejak meteor disebut ...

a. Bintang jatuh c. Meteoritb. Meteoroid d. Asteroit

14. Benda angkasa kecil yang memasuki angkasa bumi dan meninggalkan jejak meteor yang selamat tiba di permukaan bumi disebut ...

a. Bintang beralih c. Meteoritb. Meteoroid d. Asteroit

15. Yang dinamakan bintang berekor itu adalah ...a. Komet c. Meteoroidb. Meteor d. Meteorit

16. Planet-planet kecil yang merupakan batu ruang angkasa yang beredar mengelilingi matahari menurut lintas lingkaran adalah ...

a. Meteor c. Meteoritb. Meteoroid d. Asteroid

17. Sebagian besar asteroid berkerumun antara orbit Mars dan Jupiter yang disebut ...a. Mars-crossers c. Asteroid apollob. Sabuk asteroid d. Asteroid trojan

18. Makin dekat sebuah planet dengan matahari, geraknya ...a. Makin cepat c. Mungkin makin cepat, mungkin makin lambatb. Makin lambat d. Tetap tidak berubah

19. Hukum Kepler ke-3 dapat dirumuskan dengan persamaan ...a. P1 : P2 = a1 : a2 c. P 21 : P

22 = a

21 : a

22

b. P 21 : P22 = a1 : a2s d. P

21 : P

22 = a

31 : a

32

20. Bumi berada pada periheliumnya tanggal ...a. 1 Januari c. 1 Julib. 1 April d. 1 Oktober

21. Besarnya gaya gravitasi antara dua massa makin besar jika ...a. Massanya makin besar dan jarak anatara kedua massa makin besarb. Massanya makin kecil dan jarak anatara kedua massa makin kecilc. Massanya makin besar dan jarak anatara kedua massa makin kecild. Konstanta gravitasinya makin kecil

22. Peredaran mengelilingi matahari disebut ...a. Rotasi c. Evolusib. Revolusi d. Resolusi

23. Gerhana bulan terjadi apabila yang terletak pada satu garis lurus itu urutannya adalah seperti berikut ...

a. Matahari Bulan Bumi c. Bumi Matahari Bulan

176

b. Matahari Bumi Bulan d. Bulan Matahari Bumi 24. Gerhana matahari terjadi apabila yang terletak pada satu garis lurus itu urutannya

adalah seperti berikut ...a. Matahari Bulan Bumi c. Bumi Matahari Bulan b. Matahari Bumi Bulan d. Bulan Matahari Bumi

25. Periode bulan dibandingkan dengan periode revolusinya adalah ...a. lebih besar c. Sama besarb. lebih kecil d mungkin sama mungkin lebih besar

177