Menguak Rahasia Angkasa
TATA SURYA
Dipersembahkan Oleh:
TATA SURYA
adalah kumpulan benda-benda langit
yang bergerak di sekitar matahari.
1. Hipotesis Sederhana
Matahari dianggap mempunyai gravitasi yang sangat besar.
Gravitasi ini akan menangkap benda-benda diluar angkasa
secara acak dalam kurun waktu jutaan tahun.
Teori Proses Pembentukan
Tata Surya
2. Hipotesis Nebula
Nebula adalah sekumpulan (kebanyakan gas helium dan
Lanjutan ……
3.
Hipotesa Tumbukan
Thomas Chambertain
dan
France Moulton
: saat matahari
masih muda ada sebuah bintang melintas cukup
dekat, sebagian materi tertarik oleh bintang itu
sehingga materi itu membentuk planet.
4.
Teori Modern
a.
Awan padat dan dingin yang berjumlah banyak
mengumpul karena pengaruh gravitasi.
b.
Awan berputar dan memipih membentuk semacam
cakram.
c.
Pusat piringan membentuk bola gas panas, menjadi
Lanjutan …..
d.
Pusat bola api makin lama makin menggumpal sampai
ada keseimbangan antara gaya tolak akibat tekanan
gas dan gaya tarik gravitasi.
e.
Partikel-partikel gas bertumbukan membentuk
planetesimal
(bahan baku planet) dan akhirnya akan
bertumbukan satu sama lain dan bergabung
membentuk
protoplanet
.
f.
Daerah yang dekat matahari materialnya tersebut dari
logam dan batuan (lebih tahan panas) sehingga akan
membentuk
planet teresterial
. Dan daerah yang
Sejarah pemahaman manusia tentang alam
semesta dari Geosentris ke Heliosentris
Tata surya dihuni oleh
- Sebuah bintang yg disebut matahari & 8 plenet
- 34 satelit salah satunya bulan,
5000 asteroid, jutaan meteorit, + 100 milyar komet.
- Bintik debu, molekul gas, atom lepas yg tidak terhitung
jmlnya.
Clausius Ptolomeus, seorang filsafat Yunani kuno
ber-pendapat bahwa “Bumi adalah pusat dari alam semesta”.
Matahari, Bulan dan planet-planet beredar mengelilingi
Bumi yang tetap diam sebagai pusatnya, disebut
pandangan GEOSENTRIS (14 abad dianut orang)
Nikolas Kopernikus
adalah seorang ahli astronomi bangsa Polandia,
mencetuskan revolusi dunia ilmu, agama, serta kebudayaan,
menyatakan bahwa Matahari merupakan pusat Tatasurya yang diedari
oleh bumi serta planet lainnya (abad 16).
Sistem tata surya ini disebut
HELIOSENTRIS,
susunan planetnya
sebagai berikut:
Bumi
Venus
Matahari Mars Yupiter
Saturnus
Merkurius Asteroida
Uranus Pluto
TATA SURYA
Susunan Matahari dan anggota tata surya yang mengitarinya.
•
Anggota Tata Surya
1. Matahari
2. Planet
3. Asteroid 6. Komet
4. Satelit
1. The Sun (Matahari)
Solar Data
Mass (kg) 1.989x1030
Mass (Earth = 1) 332,830
Equatorial radius (km) 695,000
Equatorial radius (Earth = 1) 108.97 Mean density (gm/cm3) 1.410
Surface gravity (m/s2) 273
Rotational period (days) 25-36
Escape velocity (km/sec) 618.02 Luminosity (ergs/sec)
3.827x1033
Apparent Visual Magnitude -26.8
Absolute Visual Magnitude +4.8 Spectral Class G2 V
Principal chemistry (by mass)
Hydrogen 73.4% Helium 25.0%
Oxygen 0.8%
Carbon 0.3%
Iron 0.2%
Nitrogen 0.1%
Silicon 0.07%
Neon 0.05%
Magnesium 0.06%
Sulfur 0.04%
Sun’s Surface
Three major parts: Photosphere, Chromosphere and Corona
Photosphere:
• What we observe when we look at the Sun. 96 % of the light we are receiving from the Sun comes from the top 400 kms of the Sun.
• We can learn the
temperature, pressure and density from the spectrum. • T is about 5000 K.
Chromosphere
First discovered during Solar Eclipses.
Thin colorful layer, hence the name chromo (color) sphere.
Today -> we use a device called Coronagraph
The light comes from H- ions and Helium.
Corona
Corona is what the scientists are after during a Solar Eclipse.
Question: Why are they so interested in the corona?
Answer: Because the temperature is over one million degrees in the
Corona Properties
The temperature of the corona is more than 1,000,000 K.The corona extends for millions of kms. (reaches beyond the Earth) Gives out only half as much light as a full moon.
Very low density (1/10,000,000,000 of sea level)
But because of the high T, the corona is an X-ray source.
Aurorae
Solar wind causes beautiful displays of aurorae, solar particles caught by Earth’s magnetic field.
The Active Sun
The Sun sustains the life on Earth.Life is very fragile and it takes a long time to develop. Sun has been quite stable for a long time.
But stable does not mean quiet.
• Granulation • Sunspots • Plages
Granulation
Honeycomb pattern on the Solar surface.
Caused by the convection of gas. Brighter parts: Hot gas raising from inside, darker parts cooler gas falling back.
Darker regions are 50-100K colder than the intergranular regions.
Sunspots
Sunspots are cooler regions on the surface of the Sun.
About 1500K colder (still 4500K). Diameter is a few 10,000kms. Appear in groups.
Even observed by Galileo.
Persist for periods ranging from hours to months.
Solar Rotation
Sun rotates around itself. The rotation is in the same sense of the motion of the planets around the Sun. Sun is not a solid body, different parts rotate differently.
We use the sunspots to calculate the speed of rotation.
Plages
Plages are cloud-like features above the photosphere.
Can only be imaged using hydrogen or calcium light. Regions surrounding the sunspots.
The density is higher.
Prominences
Bright clouds of gas following the magnetic field lines. Can last for many hours, even days.
Eruptive prominences are shot up at 700km/s. Origin is unknown.
Cool and dense regions in the corona.
Related to the sunspots and plages, probably caused by strong
Solar Flares
Solar flares are flares, with temperature around 10,000,000 K.
Lasts for a few minutes, and visible light of the Sun does not change much, however the heated gases emit X-rays and ultraviolet.
Cause is not well understood. Related to the magnetic fields. Evidence suggests that flares occur when magnetic fields of opposite polarity come
together and annihilate each other.
During the flares’ violent
Coronal Mass Ejections
During solar flares coronal
material can be ejected at high speeds.
Mild ones cause beautiful aurorae.
Material with electric charge can affect the ability of the
atmosphere to reflect the radio waves and can disrupt the radio communications.
In worse situations (happened once) solar flares can cause
2. Planet
• Planet adalah benda langit yang tidak dapat memancarkan cahaya sendiri.
Mercury
Venus
Earth
Mars
TERRESTRIAL PLANETS: small, dense, and made of rocks and iron
Uranus
Neptune
a.
Bumi sebagai pembatasplanet dikelompokkan menjadi dua yaitu planet
inferior dan planet superior.
• Planet inferior adalah planet yang orbitnya berada di dalam orbit bumi.
• Yang termasuk planet inferior antara lain
Merkurius dan Venus
• Pengelompokan Planet
• Planet superior adalah
planet yang orbitnya berada diluar orbit bumi.
• Yang termasuk planet
Planet inferior
Planet dalam
Planet luar
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,
Planet Terestrial
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.
Hukum keppler merupakan hukum – hukum yang menjelaskan
tentang gerak planet.
1. Hukum I Keppler
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
• 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
Hukum II Keppler
Hukum III Keppler
Kuadrat kala revolusi planet sebanding dengan pangkat
tiga jarak rata – rata planet ke matahari
3
T
1= Periode revolusi planet 1
T
2= Periode revolusi planet 2
Gerak Planet
• Gerak planet dan semua
anggota 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 planet
Mm = massa maahari
R = jarak antara massa
F = gaya tarik matahari
F
• F = gaya tarik ( N )
• M
1= massa matahari (kg)
• M
2= massa planet (kg)
F = G
1.
2 2R
M
M
FR
Periode Revolusi
• Akibat Revolusi bumi1. Terjadinya pergantian musim di bumi
2. Terlihatnya rasi bintang yang berbeda tiap bulan
3. 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
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
Akibat Rotasi
1. Pergantian siang dan malam
2. Perbedaan waktu dibumi yang garis bujurnya berbeda
3. Gerak semu harian matahari
4. 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
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
3. Asteroid
• Planet – planet kecil yang berada diantara orbit
Mars dan orbit Jupiter.
Sumber data Microsoft Encarta encyclopedia 2008.
5.4 Jarak rata-rata ke matahari
(Bumi = 1 ) Diameter ( km )
Asteroids
Mathilde & Eros (NEAR)
Foto Asteroid
4. SATELIT
• Satelit merupakan benda langit yang mengorbit
planet dan mengiring planet di dalam mengorbit
matahari
Matahari
Satelit alam juga
Moon: Basic Facts
• Diameter: 3500 km (2100 miles)
• Average Distance: 380,000 km (240,000
miles)
• Distance range: 360,000 – 400,000 km
• Orbital eccentricity: .05
• Orbital inclination: 5 degrees
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.
Fase Bulan
Bulan tiga perempat
Bulan purnama Oposisi Bulan tiga perempat Kuartil akhir
PERUBAHAN PENAMPAKAN BENTUK BULAN (FASE BULAN)
Purnama
Sabit Tua Sabit Muda Kwartir Pertama
Bulan Susut Bulan Besar
sinar matahari
Bu
mi
Hilal
Matahari
Terjadi gerhana bulan
Gerhana Bulan
Bumi
Penumbra
Umbra
Matahari
Gerhana Matahari
Bumi
Penumbra
Umbra
Penumbra
Tempat terjadi
Gerhana Matahari Total
