TEORI AWAN DEBU (PROTO PLANET)
2. PLANET-PLANET Pengertian Planet
Menurut resolusi IAU ( International Astronomical Union) pada 24 Agustus 2006 di Praha Cekoslovakia, Planet adalah benda langit yang:
a. Mengitari matahari
b. Memiliki massa yang cukup untuk mencapai kondisi kesetimbangan hidrostatis (memiliki bentuk hampir bola)
c. Telah membersihkan ‗objek-objek tetangga‘ dari orbitnya (sederhananya : tidak ada benda-benda lain dengan massa yang setara pada orbit yang sama)
Pada sistem Tata Surya dikenal 8 planet : Merkurius - Neptunus Planet kerdil (Dwarf Planets) adalah benda langit yang :
31 b. Memiliki massa yang cukup untuk mencapai kondisi kesetimbangan hidrostatis
(memiliki bentuk hampir bola)
c. Orbitnya belum bersih dari objek-objek lain d. Bukan termasuk satelit
Objek yang hanya memenuhi syarat pertama disebut Small Solar System Body
(SSSB) termasuk asteroid, comet, Trans Neptunian Objects, dll. Pengelompokan Planet
Planet –planet dikelompokan dengan Bumi sebagai pembatas Planet Inferior : Merkurius, Venus
Planet Superior : Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus
Planet-planet dikelompokan dengan Asteroid sebagai pemabatas Planet dalam / Iner Planets : Merkurius, Venus, Bumi, Mars
Planet Luar/ Outer Planets : Yupiter, Saturnus,Uranus, Neptunus.
Planet-planet dikelompokan berdasarkan ukuran dan komposisi bahan penyusunnya. Planet Terrestrial / planet Kebumian : Merkurius, Venus, Bumi, Mars.
Planet Jovian / Planet Raksasa : Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus.
Hukum Titius Bode
Deret Titius Bode : 0,3,6,12, 24,48, 96, 192, 384, 768 Jarak Titius Bode suatu planet = (Nilai deret + 4) : 10 Contoh :jarak Mars = (12 + 4) : 10 = 1,6 SA
Catatan : deret setelah Mars (24) dipakai untuk Asteroid. Karakteristik Planet-Planet
Merkurius
Merkurius hanya bisa dilihat sebelum Matahari terbit dan sesudah Matahari terbenam. Periode rotasinya 59 hari. Suhu permukaan yang disinari Matahari 4270C dan bagian yang tidak disinari -1730C. Merkurius mempunyai medan magnet yang lemah , bagian dalamnya mirip Bumi yang intinya mengandung banyak logam paduan besi dan lapisan tipis (silikat). Albedo Merkurius 0,06.
Venus
Venus juga disebut bintang Fajar dan bintang Senja. Jarak rata-rata planet Venus ke Matahari adalah 108 juta km.Eksentrisitas orbitnya 0,007. Kandungan dan komposisinya mirip Bumi. Venus berotasi dengan periode 243 hari, tetapi dalam arah yang berlawanan dengan arah otasi planet-planet lain (retrograde).
32 Venus mengorbit Matahari dalam waktu 224,7 hari. Suhu di permukaan Venus 4800 C karena adanya efek rumah kaca. Albedo Venus 0,76.
Bumi
Bumi mengorbit Matahari dengan jarak rata-rata 149.500.000 km ( 1 SA ). Bumi berevolusi selama 1 tahun (365 ¼ hari) dan berotasi selama 1 hari (24 jam). Ekuator Bumi miring 23027‘, kemiringan ini menyebabkan adanya 4 musim. Dalam berotasi Bumi mengalami presisi dan nutasi. Bumi terdiri dari beberapa lapisan yaitu : Lapisan kerak Bumi, Lapisan selubung padat, Lapisan inti luar, Lapisan Inti dalam. Suhu di intinya mencapai 5.0000 C
Mars
Mars mempunyai medan magnet lemah, inti Mars mengandung campuran besi dan besi sulfide. Atmosfer Mars sangat tipis. Albedo Mars 0,15. Satelit Mars : Phobos dan Demos.
Jupiter
Jupiter merupakan planet Jovian / planet besar maka massa jenisnya lebih kecil jika dibandingkan planet terrestrial. Jupiter disusun oleh Hidrogen dan Helium dalam fase cair ataupun gas. Jupiter sering tampak cerah karena : 1. Ukurannya besar 2. Albedonya 0,70. Jupiter mengorbit Matahari pada jarak 778 juta km. Jupiter berotasi dalam waktu 10 jam. Satelit-satelit Jupiter : Ganymede, Callisto, Io, Europa, dll. Cincin Jupiter lebarnya 6.000 km dan tebalnya beberapa puluh km, terdiri dari partikel-partikel yang kecil sehingga mudah dihancurkan oleh radiasi Jupiter.
Saturnus
Saturnus mempunyai suatu daerah hydrogen cair yang luas dan suatu daerah hydrogen metalik cair yang lebih kecil. Atmosfernya tebal. Kala rotasinya 10m jam . Saturnus memiliki cincin , ada 2 hipotesi pertama cincin berasal dari satelit yang berjarak dekat (kurang dari 1,5 jari-jari planet) sedang yang keDione, Mimas, Enceladus, Tethys, dll.
Uranus
Massa jenis Uranus rendah, menunjukkan bahwa Uranus mengandung unsure-unsur yang ringan. Uranus mengandung hydrogen, helium, bahan es(air, metana, amoniak) , silikat dan besi.Kala revolusinya 84 tahun, sudut antara bidang orbit dan sumbu rotasinya 80. Satelit-satelit Uranus : Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, Oberon , dll.
Neptunus
Unsur utama pembentuknya yaitu hydrogen dan helium dan sejumlah kecil metana. Albedo Neptunus adalah 0,84. Neptunus mempunyai cicncin walaupun tidak
33 3. ANGGOTA TATA SURYA LAIN
a. Asteroid
Asteroid atau planetoid adalah benda-benda angakasa kecil yang terdapat dalam daerah antara Mars dan Jupiter pada jarak sekitar 2 – 3,6 SA (periodenya 2 – 6 tahun)
Asteroid terbesar adalah Ceres – 1032 km (asteroid yang pertama ditemukan, oleh Giuseppe Piazzi di 1 Januari 1801). Kemudian berturut-turut ditemukan Pallas – 588 km (ditemukan oleh W.M. Olbers di bulan Maret 1802), Juno (C.L. Harding di 1804), serta Vesta – 576 km (oleh Johann Olbers di 1807). Sampai sekarang telah terdata lebih dari 300.000 asteroid (dan jumlahnya semakin banyak) dengan setengahnya telah diketahui parameter orbitnya.
Menurut orbitnya, Asteroid dibedakan menjadi :
1) Asteroid Sabuk Utama (pada jarak 2 – 3,5 SA) meliputi sebagian besar Asteroid
2) Asteroid Dekat Bumi (Near-Earth Asteroid), garis edarnya mencapai 1,3 SA. NEA terbesar adalah 1036 Ganymed dengan ukuran 41 km). NEA Dibagi tiga :
Amor : Asteroid yang garis edarnya melintasi orbit Mars, namun tidak memasuki orbit Bumi (contoh : 433 Eros)
Apollo : Asteroid yang garis edarnya melintasi orbit Bumi dengan periode orbit lebih lama dari satu tahun (contoh : 1620 Geographos)
Aten : Asteroid yang garis edarnya melintasi orbit Bumi dengan periode orbit kurang dari satu tahun (contoh : 2340 hathor)
3) Asteroid Trojan, ada dua kelompok yang orbitnya tepat di depan dan di belakang orbit Jupiter yang terjebak di titik Lagrange Jupiter-Matahari, membentuk sudut tepat 600 dari matahari ke Jupiter dan asteroid tersebut, bergerak bersama-sama dengan Jupiter.
4) Asteroid Hilda orbitnya di 4 SA
5) Asteroid dengan orbit eksentrik :
- Asteroid jauh mencapai orbit Saturnus atau Uranus (contoh : 944 Hidalgo, 2060 Chiron)
- Asteroid yang mendekati matahari Contoh : Icarus, perihelionnya lebih dekat ke matahari daripada Merkurius
Pembagian Asteroid berdasarkan komposisinya :
1) Asteroid jenis C (karbon) warna gelap, kaya akan silikat hidrat dan karbon. 60% asteroid termasuk ini.
2) Asteroid jenis S (silikat) terdiri dari batuan dan logam (besi dan nikel). 30% asteroid termasuk jenis ini
34 4) Asteroid jenis U (unclassified/unknown) asteroid yang tidak termasuk golongan
di atas
Asal Usul Asteroid :
1) Berasal dari planet yang berada pada jarak 2,8 SA dan kemudian karena suatu hal menjadi hancur kelemahan teori ini : gabungan semua serpihan yang ditemukan hanya bermassa 4% massa bulan, terlalu kecil untuk sebuah planet
2) Berasal dari bahan-bahan yang akan membentuk planet di awal pembentukan Tata Surya tetapi gagal menjadi planet karena gangguan yang kuat dari gravitasi Jupiter teori yang diterima saat ini
b. Komet
Komet adalah gumpalan ‗es kotor‘ berdiameter 1 – 10 km. Disebut demikian karena merupakan campuran bekuan es dari karbon dioksida, amonia, sianida, metana, dan beberapa jenis logam.
Ketika mendekati matahari, maka angin matahari akan menguapkan dan menghembuskan sebagian permukaan/isi komet menjadi selubung gas-debu yang mengelilingi inti dan disebut coma yang panjangnya (ekornya) dari 100.000 km hingga 1 juta km. Ekor ini selalu menjauhi matahari. Ada lagi ‗ekor‘ yang lain yang disebut ekor ion yang arahnya berlawanan dengan gerakan komet.
Ekor komet dapat tampak , karena : 1. Gas-gas dan debu memantulkan cahaya
2. Gas-gas dan debu menyerap sinar Ultraviolet dan dan memancarkannya sebagai cahaya tampak.
Data terakhir (April 2011) dari IAU Minor Planet Center
(http://www.minorplanetcenter.net/) jumlah komet yang sudah tercatat mencapai 533.603 buah
Asal-usul komet : menurut Jan Oort (1950) komet berasal dari daerah yang disebut awan Oort yang terletak pada jarak 50.000 – 100.000 SA yang merupakan lapisan terluar dari Tata Surya dan mengandung sekitar 100 triliun buah komet. Komet dari Awan Oort memiliki periode yang panjang (> 200 tahun) dan inklinasi orbit yang sangat beragam.
Untuk komet dengan periode pendek (dibawah 200 tahun) berasal dari daerah sabuk Kuiper sejarak 30 – 50 SA dan memiliki inklinasi orbit yang kecil.
c. Meteoroid, Meteor, dan meteorit
Meteoroid adalah anggota tata surya yamg kemungkinan berasal dari komet dan pecahan asteroid dan mengelilingi Matahari di ruang antar planet. Setiap tahun, meteoroid yang masuk ke bumi mencapai 100 ton, atau setiap km2 di muka bumi menerima 560 buah meteorit dengan berat 100 gr atau lebih setiap tahunnya, tetapi sangat sedikit yang dapat mencapai muka bumi (menjadi meteorit).
Meteor adalah Meteroroid yang sampai di atmosfir Bumi dan bergesekan dengan atmosfer bumi mengakibatkan panas dan timbul pijar. Hujan meteor adalah jatuhnya
35 meteor dalam jumlah banyak dari satu titik radian, terjadi karena bumi melewati lintasan komet periodik dimana sepanjang lintasan komet tersebut terdapat serpihan-serpihan dari bekas komet yang lepas atau hancur ketika mendekati matahari. Beberapa hujan meteor yang terkenal :
Nama Waktu Komet Induk
Quandrantid 1 – 3 January Kozik-Peltier
Lyrid 21 April Thatcher
Eta-Aquarid 4 – 6 Mei Halley
Perseid 10 – 17 Agustus Swift Tuttle
Giacobinid 9 Oktober (tiap 6,5 tahun) Geacobini-Zinner
Orionid 20 – 23 Oktober Halley
Taurid 3 – 10 November Encke
Leonid 16 – 17 November (tiap 33 tahun) Tempel-Tuttle
Bielid 27 November Des Biele
Geminid 12 – 13 Desember -
Ursid 22 Desember Tuttle
Meteorit adalah meteoroid yang jatuh ke Bumi. Menurut ukurannya, meteorit dibagi dua, yaitu :
1) Mikrometeorit berukuran 0,1 mm – 10 cm. Tersebar si seluruh muka bumi, berasal dari debu lepasan komet yang mendekat ke matahari
2) Meteorit berukuran lebih besar dari 10 cm. Yang terbesar Menurut komposisinya, meteorit dikelompokkan menjadi 3 yaitu :
1. Meteorit logam terdiri dari nikel dan besi, warna coklat dan kerapatan tinggi 2. Meteorit batu-besi (lithosiderit) 90% meteor termasuk jenis inilogamnya
beragam, dari besi, magnesium, alumunium, dll yang bercampur dengan bola-bola silikat kecil yang disebut chondrule dan meteorit ini disebut kondrit. Meteorit tanpa chondrule disebut akondrit. Kondrit yang menarik adalah kondrit karbon, karena mengandung air, karbon, silikat, logam dan bahan-bahan organik (asam amino, hidrokarbon dan lipida)
3. Meteorit batuan tidak mengandung logam Asal-usul meteorit :
1) Berasal dari pecahan-pecahan asteroid, terutama asteroid NEO (Near Earth Objet)
2) Berasal dari lepasan komet yang tersapu angin mathari 3) Berasal dari pecahan bulan, Mars atau dari luar Tata Surya
36 d. Satelit
Satelit adalah benda angkasa yang mengitari atau mengiringi planet. Contoh : Bulan, Phobos, Io , dan lain-lain.
e. Objek Trans-Neptunian
Adalah objek-objek yang berada setelah orbit Neptunus. Terbagi menjadi :
1) Sabuk Kuiper (30 – 50 SA, telah ditemukan sekitar 500 buah dan 48 buah memiliki satelit/ berpasangan)
a. Objek Sabuk Kuiper Klasik (cubewano) setengah sumbu panjang orbitnya berkisar 41 – 47 SA dan eksentrisitas yang kecil,selalu berada di seberang orbit Neptunus dan tidak terpengaruh oleh gravitasi Neptunus. Contoh : 1992 QB, Quaoar, 2005 FY8 (cubewano terbesar ), dll.
b. Objek Sabuk Kuiper Resonansi Periodenya beresonansi dengan Neptunus sehingga tidak akan pernah bertabrakan dengan Neptunus meskipun orbitnya memotong orbit Saturnus.
Resonansi 2:3 : Disebut plutino, karena Pluto adalah anggotanya yang terbesar, merupakan kelompok yang terbanyak. Periode sekitar 247,3 tahun, inklinasi orbit sekitar 100 – 250, eksentrisitas 0,2 – 0,25. Contoh : Pluto dan Charon, 2005 EK 298 (inklinasi orbit terbesar – 400), 2003 QV 91 (eksentrisitas terbesar – 0,35), 2002 KX 14 (inklinasi orbit dan eksentrisitas terkecil – < 0,50 dan 0,04)
Resonansi 1:2 : Disebut twotino, ada 14 buah anggota, terletak di tepi luar sabuk Kuiper
Resonansi 2:5 : ditemukan ada 5 anggota
Resonansi 1:1 : disebut Tojan Neptunus. Sama dengan Trojan Jupiter, orbitnya sama persis dengan orbit Neptunus dan terjebak di titik Lagrange Planet Neputunus dan Matahari
c. Objek Piringan Tersebar Berada di daerah paling luar dari Sabuk Kuiper dan tersebar secara tidak merata. Contoh : Eris (objek Trans-Neptunian terbesar – lebih besar sedikit dari Pluto)
d. Centaur Orbitnya diantara Jupiter dan Neptunus. Dengan orbit antara 8,5 – 36 SA, ukuran 20-200 km. Komposisi sangat beragam. Contoh : 2060 Chiron (warna biru), 5145 Pholus (warna merah)
2) Awan Oort Masih merupakan objek hipotesis dari Ernst Opik (1932) dan Jan Hendrik Oort (1950), berada pada jarak 10.000 – 50.000 SA, merupakan lapisan terluar dari Tata Surya, berbetuk bola dan sumber dari komet periode panjang (sekitar 100 triliun komet), bermassa 5 – 100 massa Bumi. Diduga merupakan sisa pembentukan awan gas pembentuk Tata Surya.
Yang sudah ditemukan : Sedna (orbitnya 76 – 928 SA, periode 12.000 tahun), 2000 CR105 (orbitnya 45 – 415 SA, periode 3214 tahun)) dan 2000 OO67 (orbitnya 21-1000 SA, periode 12.705 tahun)
37 SOAL-SOAL OSK-OSP-OSN
1. (SOP 2004) Bidang lintasan planet di sekeliling Matahari disebut … A. orbit
B. revolusi C. periode D. ekliptika E. Rotasi
2. (SOP 2006) Sebuah bintang pada tanggal 25 Juni terbit jam 21h 30m. Jam berapa ia akan terbit pada tanggal 25 Juli?
a.
20h 26mb.
19h 26mc.
21h 26md.
23h 34me.
16h 20m3. (SOK 2005) Bidang ekliptika adalah: a. bidang orbit Bulan mengelilingi Bumi
b. bidang orbit Matahari mengelilingi pusat Galaksi c. bidang orbit Bumi mengelilingi Matahari
d. bidang orbit planet anggota Tatasurya mengelilingi Bumi e. bidang orbit komet-komet dalam Tatasurya
4. (SOP 2008) Sebagian besar anggota Tata Surya bila dilihat dari kutub utara ekliptika, bergerak berlawanan dengan putaran jarum jam. Gerak seperti ini disebut;
a. Indirek b. Prograde c. Retrogade d. Helix e. Beraturan
5. (SOP 2008) Beberapa komet dan satelit dalam Tata Surya bila dilihat dari kutub utara ekliptika, bergerak searah dengan putaran jarum jam. Gerak seperti ini disebut;
38 a. Direk b. Prograde c. Retrogade d. Helix e. Tidak beraturan
6. (SOP 2004) Tata Surya adalah ……… A. susunan Matahari, Bumi, Bulan dan bintang B. planet-planet dan satelit-satelitnya
C. kumpulan benda-benda langit
D. susunan planet-planet, satelit, asteroid, komet dan benda lainnya yang berada dalam pengaruh Matahari
E. kelompok bintang yang membentuk rasi/pola gambar tertentu 7. (SOP 2004) Periode orbit artinya ………
A. waktu yang diperlukan untuk mengedari Matahari B. waktu yang diperlukan untuk berputar
C. lingkaran atau elips di sekeliling Matahari
D. waktu yang diperlukan untuk beredar dari satu kedudukan sampai kembali lagi pada kedudukan yang sama
E. waktu yang diperlukan Bumi untuk berotasi pada sumbunya
8. (SOP 2004) Panjang tahun di Merkurius lebih pendek daripada panjang tahun di Bumi karena ………
A. Merkurius mengedari Matahari lebih cepat daripada Bumi. B. panjang tahun di Merkurius adalah 365 hari
C. Merkurius sangat panas
D. lintasan Merkurius lebih pendek daripada lintasan Bumi E. Merkurius jauh lebih kecil daripada Bumi
9. (SOP 2004) Kadangkala Venus disebut ―bintang sore‖ karena ……… A. Venus adalah sebuah bintang
B. kita bisa melihat Venus dari Bumi pada malam hari C. Venus merupakan planet terdekat kedua dari Matahari
39 D. kita bisa melihat Venus dari Bumi sore hari
E. Venus merupakan sebuah bintang yang tampak pada sore hari 10. (SOP 2004) Venus disebut saudara Bumi karena ………
A. kedua planet mempunyai ukuran yang hampir sama B. kedua planet sama-sama mengorbit Matahari C. Venus bisa dilihat dari Bumi di pagi hari D. Venus mempunyai satelit seperti Bulan E. Venus mempunyai atmosfer seperti Bumi
11. (SOP 2004) Karena warnanya, Mars disebut juga planet ……… A. hijau
B. kuning C. merah D. biru E. jingga
12. (SOP 2004) Planet manakah yang mempunyai bintik merah yang besar? A. Bumi
B. Venus C. Jupiter D. Mars E. Saturnus
13. (SOP 2004) Selain planet Saturnus, planet lain yang mempunyai cincin adalah ... A. Mars, Jupiter dan Neptunus
B. Merkurius, Venus dan Jupiter C. Jupiter, Uranus dan Neptunus D. Uranus, Neptunus dan Pluto E. Mars, Uranus dan Pluto
14. (SOP 2004) Mengapa orbit Neptunus mengedari Matahari sangat lama? Karena … A. Neptunus mempunyai 8 satelit
40 B. Neptunus mempunyai awan
C. Neptunus sangat jauh dari Matahari D. Neptunus dekat dengan Pluto
E. Neptunus beredar sangat lambat
15. (SOP 2004) Kita tidak mengetahui banyak mengenai planet Pluto karena ……… A. terbuat dari batu-batuan
B. berputar terlalu cepat
C. jaraknya terlalu jauh dari kita D. ukurannya terlalu kecil
E. diselubungi oleh awan yang sangat tebal
16. (SOP 2004) Planet-planet Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus dan Pluto disebut A. planet luar
B. planet dalam
C. planet keluarga Bumi
D. planet terdiri dari batu-batuan E. planet terdiri dari gas
17. (SOP 2004) Benda kecil anggota Tata Surya yang diselimuti es yang bergerak mendekati lalu menjauhi Matahari dinamakan ………
A. planet B. satelit C. meteor D. komet E. Bulan
18. (SOP 2004) Apakah yang disebut dengan ―bintang jatuh‖ atau ―bintang beralih‖? A. planet
B. satelit C. meteor D. komet E. Bulan
41 19. (SOP 2004) Empat satelit Jupiter yang ditemukan oleh Galileo diameternya lebih besar
daripada planet ……… A. Merkurius
B. Venus C. Uranus D. Pluto
E. jawaban A dan D keduanya benar
20. (SOP 2004) Lintasan planet mengelilingi Matahari berbentuk elips dan Matahari berada pada salah satu titik fokusnya. Oleh karena itu pada suatu saat planet akan berada pada jarak yang paling dekat dengan Matahari dan saat lain berada pada jarak yang paling jauh dengan Matahari. Titik terdekat planet ke Matahari ini disebut ………
A. aphelion B. perihelion C. ekliptika D. ekuator
E. jawaban A dan B keduanya benar
21. (SOP 2004) Planet mana yang dapat melintas di depan Matahari jika dilihat dari Bumi? A. Venus
B. Mars C. Jupiter D. Pluto E. Uranus
22. (SOP 2004) Refraksi atmosfer menyebabkan ……… A. tinggi semu bintang lebih kecil daripada tinggi sebenarnya B. posisi semu bintang lebih kiri daripada posisi sebenarnya C. posisi semu bintang lebih kanan daripada posisi sebenarnya D. tinggi semu bintang lebih besar daripada tinggi sebenarnya E. refraksi tidak mengubah tinggi bintang
23. Gaya pasang surut di Bumi terutama dipengaruhi oleh ……… A. massa dari Matahari
42 B. massa dari semua planet di Tata Surya
C. jarak Bumi dan Bulan D. garis tengah Matahari E. gravitasi Bulan