A.Tentang Alam Semesta Dan Isinya Baik Mikrokosmos Maupun Makrokosmos
- Alam Semesta
Pengertian alam semesta mencakup mikrokosmos dan makrokosmos.
Mikrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat kecil.
Sedangkan makrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran yang
sangat besar.
- Mengenal Alam Semesta Dan Isi Alam Semesta
- Mengenal Alam Semesta
a) Mikrokosmos
Mikroskop yang mempunyai perbesaran seribu kali dapat dipergunakan
untuk mengamati Euglena. Euglena ialah organisme bersel tunggal dan
dapat diambil sebagai contoh dari prilaku sel dan sebagai suatu
kesatuan. Dari organisme ini ternyata dapat diterapkan pada organisme
tinggkat tinggi seperti manusia, sehingga proses kehidupan dapat
dipelajari. Mempelajari mikrokosmos benar-benar menakjubkan karena dalam
ukuran yang sangat kecil. Kenyataan awal kehidupan yang di pelajari
pada mikrokosmos sama menariknya dalam dunia makrokosmos yang berukuran
sangat besar sebagai awal perkenalan untuk alam semesta.
b) Makrokosmos
Setelah Galilie (1564-1642) menemukan teleskop, makin banyak benda
langit ditemukan. Teleskop refraktor yang di temukannya mampu menjadikan
mata manusia lebih tajam dalam mengamati benda langit yang tidak bisa
diamati melalui mata telanjang. Perkembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi lima
abad yang lalu membawa manusia untuk memahami benda-benda langit yang terbebas dari selubung mitologi.
Keindahan benda langit sangat menarik perhatian, sehingga banyak
teori yang telah dikemukakan oleh para ilmuwan mengenai cara
terbentuknya tata surya. Pada awal abad 20 salah satu teori menyatakan
bahwa
planet-planet
terbentuk dari sebagian bahan matahari yang terlempar keluar yang
disebabkan oleh adanya bintang lain yang bergerak mendekati matahari.
Akibatnya terjadi gaya tarik antara matahari dengan bintang-bintang.
Dari gaya tarik-menarik inilah yang menyebabkan sebagian bahan matahari
terlempar keluar, dan membentuk planet.
- Umur Alam Semesta
Ahli fisika menyakini bahwa jagad
raya atau alam semesta ini berawal dari unsure nitrogen, sedangkan unsure-unsur lainnya merupakan
sintesis yang terjadi di bagian dalam planet, awal sintesis bumi diperkirakan 15 milyard tahun yang lalu.
- Isi Alam Semesta
a) Matahari Sebagai Pusat Tata Surya
Matahari adalah sebuah bintang yang menjadi pusat tata surya kita.
Matahari tergolong bintang karena memancarkan cahayanya sendiri.
Matahari dikelilingi oleh planet-planet karena gravitasi(gaya tarik)
matahari sangat besar, matahari merupakan bola gas yang bercahaya. Suhu
pada permukaannya lebih kurang 6.000˚C, sedangkan pada bagian dalamnya
lebih panas lagi, yaitu kira-kira 15
juta˚C.
diameternya kira-kira 109 kali diameter bumi, dan letaknya lebih kurang
150 juta km dari bumi kita . matahari merupakan benda langit yang
memancarkan cahaya sendiri. Oleh karena itu, matahari disebut juga
sumber cahaya atau bintang.
b) Planet-planet
Perbedaan planet dan bintang adalah bintang mempunyai cahaya sendiri
sedangkan planet tidak mempunyai cahaya sendiri. Planet adalah benda
langit yang tidak mempunyai cahaya sendiri dan planet hanya memantulkan
cahaya dari bintang. Apabila diamati planet-planet tidak berkedip-kedip,
sedangkan bintang selalu berkedip-kedip.
c) Satelit
Satelit adalah benda langit yang mengiringi planet-planet selama
planet mengelilingi matahari. Satelit bergerak (beredar) mengelilingi
planetnya masing-masing. Oleh karena itu, satelit disebut juga pengiring
planet. Ada dua jenis satelit, yaitu satelit alam dan satelit buatan.
Satelit alam adalah satelit yang secara alami sudah ada mengiringi
berbagai planet dan bukan di ciptakan ataupun di ciptakan oleh manusia.
Sedangkan satelit buatan adalah satelit yang sengaja dibuat oleh manusia
dan diluncurkan ke angkasa untuk tujuan tertentu dengan menggunakan
roket. Satelit buatan adalah satelit yang biasanya digunakan untuk
tujuan-tujuan tertentu dan dibuat oleh manusia.
d) Meteorid
Meteorid adalah benda yang melayang-layang di angkasa luar. Benda ini
tersusun dari batuan kecil yang sangat banyak. Meteorid yang terlalu
dekat dengan bumi dapat terpengaruh gaya tarik bumi dan masuk ke
atmosfer bumi. Saat memasuki atmosfer bumi, meteorid akan bergesekan
dengan udara sehingga menimbulkan bunga api. Meteorid yang berpijar
bergerak cepat dan tampak sebagai bintang jatuh atau bintang beralih
atau yang disebut meteor.
e) Komet
Komet adalah badan tata surya kecil, biasanya hanya berukuran
beberapa kilometer, dan terbuat dari es volatile. Menurut buku lain
komet adalah benda langit yang mengelilingi matahari dengan garis edar
atau orbit yang berbentuk sangat lonjong dan menyerupai bintang. Komet
memiliki cahaya sendiri dan juga memantulkan cahaya matahari. Oleh sebab
itu, komet tampak berpijar dan memiliki ekor cahaya. Sehingga komet
juga disebut bintang berekor.
Saat sebuah komet memasuki tata surya bagian dalam, kedekatan
jaraknya dari matahari menyebabkan permukaan esnya bersublimentasi dan
berionisasi, yang menghasilkan koma,ekor gas, dan debu panjang, yang
sering dapat dilihat dengan mata telanjang. Dan saat mendekati matahari,
komet mendapatkan dorongan angin matahari sehingga ekornya yang
berpijar berada di belakangnya. Komet terdiri dari kumpulan debu dan gas
yang dapat membeku jika jauh dari matahari. Ekor komet selalu mendekati
matahari. Pada saat komet bergerak mendekati matahari, ekornya berada
dibelakang. Sedangkan pada saat komet bergerak menjahui matahari,
ekornya berada di depan. Panjang ekor komet mencapai jutaan kilometer.
Semakin mendekati matahari maka semakin panjang juga ekor komet.
f) Asteroid atau Planetoid
Asteroid atau Planetoid ialah benda-benda langit berukuran kecil yang
mengelilingi matahari pada lintasan tertentu. Asteroid secara umum
adalah objek tata surya yang terdiri atas batuan dan
mineral
logam beku. Gradasi ukuran asteroid adalah ratusan kilometer sampai
mikroskopis pada semua asteroid kecuali ceres yang terbesar. Bentuk
sisinya tidak beraturan sehingga orang mengatakan bahwa asteroid adalah
pecahan-pecahan sebuah benda langit.
Bentuk lintasanya menyerupai lingkaran dan kebanyakan berada di sabuk
asteroid yang berada di antara orbit Mars dan Yupiter, yang terdapat
kumpulan batuan metal,dan mineral. Kebanyakan asteroid ini hanya
berdiameter beberapa kilometer , dan beberapa memiliki diameter 100 km
atau lebih. Sabuk asteroid utama terletak di antara orbit mars dan
yupiter, berjarak antara 2,3 dan 3,3 SA dari matahari. Asteroid
terbesar yang telah ditemukan ialah ceres dengan diameter 770 km.
- Teori Tentang Terjadinya Alam Semesta
- Teori Steady State
Teori ini berpendapat bahwa materi yang hilang melalui resesi
galaksi-galaksi, karena pengembungan alam yang berlangsung terus menerus
digantikan oleh materi yang baru saja tercipta sehingga alam semesta
yang terlihat tetap berada dalam keadaan tidak berubah (stady state),
artinya bahwa materi secara terus menerus tercipta diseluruh alam
semesta.. Teori ini sama sekali tidak menyebut peristiwa awal yang
bersifat khusus pada waktu atau ruang. Tidak ada awal maupun akhir
karena materi diperbarui secara terus menerus di satu tempat sementara
di tempat lain dihancurkan.
- Teori Ekspansi dan Kontraksi
Teori ini berpendapat bahwa ada suatu siklus di jagat raya. Satu
siklus mengalami satu masa ekspansi dan satu masa kontraksi. Satu siklus
diperkirakan berlangsung selama 30 milyar tahun. Dalam masa ekspansi
terbentuklah galaksi-galaksi serta bintang-bintang di dalamnya. Ekspansi
ini diakibatkan oleh adanya reaksi inti hydrogen yang pada akhirnya
membentuk unsur-unsur lain yang komplek. Pada masa kontraksi,
galaksi-galaksi dan bintang-bintang yang telah terbentuk meredup dan
unsure-unsur yang telah terbentuk menyusut dengan mengeluarkan tenaga
berupa panas yang sangat tinggi. Disebut juga Oscillating Theory (teori
mengembang dan memampat).
- Teori Big -Bang
Keberadaan awal pada peristiwa besar ini melengkapi ketidaktahuan
manusia tentang awal mula alam semesta dan merupakan bahan dari
spekulasi sesungguhnya yang mempunyai dasar kuat. Teori ini
mengasumsikan sekitar 15 milyar tahun lalu dimulai dari ledakan yang
dahyat dan dilanjutkan dengan pengambangan alam semesta. Point penting 9
dari semua peristiwa ini adalah waktu, materi, energi dan ruang
merupakan satu keterpaduan. Kejadian ini bukan ledakan biasa tetapi
cukup memenuhi semua peristiwa dari ruang dengan semua partikel yang
menjadi embrio alam semesta yang mendesak keluar dari masing-masing yang
lain.
Telah dijelaskan sebelumnya Big bang adalah teori ilmu pengetahuan
yang menjelaskan perkembangan dan bentuk awal dari alam semesta. Ide
sentral dari teori ini adalah bahwa teori relativitas umum dapat
dikombinasikan dengan hasil pemantauan dalam skala besar pada pergerakan
galaksi terhadap satu sama lain, dan meramalkan bahwa suatu saat alam
semesta akan kembali atau terus. Konsekuensi alami dari Teori Big Bang
yaitu pada masa lampau alam semesta punya suhu yang jauh lebih tinggi
dan kerapatan yang jauh lebih tinggi.
Teori Big-Bang juga dikenal teori Super Dense, menyatakan bahwa jika
alam semesta mengembang pada skala tertentu, maka ketika kita pergi
kembali ke dalam waktu, kelompok-kelompok galaksi akan semakin mendekat
dan tentu akan sampai pada suatu saat di mana semua materi, energi dan
waktu yang membentuk alam semeseta terkonsentrasi pada suatu tempat
dalam bentuk gumpalan yang sangat padat ( super dense agglomeration).
Dengan bekerja mundur , dari peringkat resesi galaksi-galaksi yang
teramati, ditemukan bahwa galaksi-galaksi itu diduga telah berada
berdekatan satu sama lain sekitar 12 milyar tahun yang lalu.
Dipostulasikan bahwa saat ini ledakan hebat menyebabkan alam semesta
mengembang 1030 kali atau lebih dari ukuran aslinya, sebagai akibatnya
gumpalan yang sangat padat dari materi dan energi berserakan menjadi
banyak bagian yang semuanya berjalan dengan kecepatan berbeda-beda ke
arah berbeda-beda pula. Hasil dari ledakan ini berkondensasi membentuk
benda-benda langit seperti yang ada sekarang. Pengembangan alam alam
yang teramati ini merupakan kelanjutan dari proses ini. Teori
berkonsentrasi pada peristiwa spesifik sebagai „awal‟ alam semesta dan
menampilkan suatu evolusi progresif sejak titik itu hingga sekarang.
Selama satu abad terakhir, serangkaian percobaan, pengamatan, dan
perhitungan yang dilakukan dengan menggunakan teknologi mutakhir, telah
mengungkapkan tanpa ragu bahwa alam semesta memiliki permulaan. Para
ilmuwan telah memastikan bahwa alam semesta berada dalam keadaan yang
terus mengembang. Dan mereka telah menyimpulkan bahwa, karena alam
semesta mengembang, jika alam ini dapat bergerak mundur dalam waktu,
alam semesta ini tentulah memulai pengembangannya dari sebuah titik
tunggal. Sungguh, kesimpulan yang telah dicapai ilmu pengetahuan saat
ini adalah alam semesta bermula dari ledakan titik tunggal ini. Ledakan
ini disebut Dentuman Besar atau Big-bang.
- Anggota Sistem Tata Surya Seperti Bintang,Matahari, Planet, Asteroid, Komet, Dan Meteor
- Matahari
Anggota tata surya yang pertama yakni Matahari, adalah sebuah bintang
yang berada di antara sekitar 100.000.000.000 bintang lain dalam
galaksi
Bima Sakti. Massa Matahari merupakan bola gas pijar, terdiri atas
Hidrogen (H) (sekitar 80%),
Helium (He) (19%), dan sisanya merupakan gabungan unsur-unsur
Oksigen(O2),
Magnesium (Mg),
Nitrogen (N),
Silikon (Si),
Karbon (C),
Belerang (S),
Besi (Fe),
Natrium (Na),
Kalsium (Ca),
Nikel (Ni),
dan beberapa unsur mikro lainnya yang persentasenya kecil. Suhu di
permukaan Matahari diperkirakan sekitar 5.000°C – 6.000°C, sedangkan
pada bagian intinya mencapai 14.000.000°C. Suhu Matahari yang sangat
tinggi ini berasal dari reaksi nuklir maha dahsyat yang mengubah inti
Hidrogen menjadi Helium. Suhu di permukaan Matahari ini cukup untuk
memanasi dan mem berikan kehidupan makhluk di Bumi yang jaraknya sekitar
150 juta kilometer. Menurut pengamatan para ahli astronomi,
diameter (garis tengah) Matahari diperkirakan sekitar 1.400.000 km atau lebih dari 100 kali ukuran bola Bumi.
Seperti halnya Bumi dan planet-planet lainnya, matahari memiliki
berbagai lapisan. Matahari tersusun atas beberapa bagian, yaitu sebagai
berikut :
1. Inti
Memiliki tekanan 200 miliar kali tekanan permukaan bumi membuat ion hidrogen berfungsi menjadi helium.
2. Zona radiasi
Merupakan zona pantulan energi yang berasal dari inti sebelum muncul ke permukaan.
3. Zona konveksi
Energi dari zona radiasi memasuki lapisan gas yang lebih dingin di
zona konveksi. Gas yang panas naik ke permukaan, kemudian menurun dan
jatuh kembali menjadi arus konveksi yang bergolak.
4. Fotosfer
Sebagian sinar Matahari yang terlihat berasal dari fotosfer yang tebalnya sekitar 300–400 km.
5. Kromosfer
Lapisan bawah atmosfer berisi gas menyala seperti kawah pijar.
6. Prominensa
Letusan besar dari korona (lidah api) yang meluas ke luar puluhan
ribu kilometer, mempunyai hubungan yang sama dengan gangguan pada
magnetik Matahari
- Planet Dan Satelit Alam
Pada awalnya dalam sistem tata surya (
solar system) terdapat sembilan planet. Namun, sejak diselenggarakannya pertemuan
International Astronomical Union (IAU) ke-26
di Praha, Republik Ceko, pada 24 Agustus 2006 disepakati bahwa terdapat
delapan planet dalam sistem tata surya. Delapan planet tersebut beredar
mengelilingi Matahari dengan periode revolusi yang berbeda. Kedelapan
planet tata surya tersebut yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter,
Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Pluto yang sebelumnya masuk ke dalam
gugusan planet dalam tata surya hanya disetarakan dengan objek-objek
kecil tata surya dengan garis orbit yang sudah pasti. Pusat Planet Minor
(MPC) telah mendaftarkan bekas planet kesembilan itu sebagai asteroid
ke-134340.
1. Merkurius
Merkurius merupakan planet terdekat ke Matahari, rata-rata jaraknya
yaitu sekitar 58.000.000 kilometer. Dilihat dari ukurannya, Merkurius
merupakan planet terkecil. Diameternya diperkirakan sekitar 4.862
kilometer. Periode rotasi Merkurius menghabiskan waktu 59 hari,
sedangkan waktu yang dibutuhkan untuk satu kali revolusi mengelilingi
Matahari adalah 88 hari. Atmosfer planet ini sangat tipis, tersusun dari
gas
Helium.
2. Venus
Planet kedua dengan jarak terdekat ke Matahari adalah Venus, dengan
rata-rata jarak ke Matahari sekitar 108.000.000 kilometer. Dilihat dari
diameternya, ukuran Venus hampir sama dengan Bumi yaitu sekitar 12.190
kilometer. Waktu yang dibutuhkan untuk satu kali rotasi adalah 243 hari,
sedangkan periode revolusi Venus mengedari Matahari lebih singkat,
yaitu 225 hari. Hal yang cukup menarik dari Venus adalah arah gerak
rotasinya yang berlawanan dengan planet-planet lain. Sebagaimana kita
ketahui bahwa hampir semua planet dalam tata surya berotasi berlawanan
dengan arah jarum jam, tetapi Venus dan Uranus berotasi searah jarum
jam. Suhu permukaan Venus sangat tinggi, yaitu mencapai 480°C dengan
tekanan udara 100 kali lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan di
permukaan Bumi. Suhu yang tinggi ini diakibatkan oleh atmosfer Venus
yang terdiri atas gas
karbon dioksida (CO2). Zat tersebut berperan sebagai gas rumah kaca yang berfungsi menahan energi panas yang dipancarkan Matahari.
3. Bumi
Bumi dengan rata-rata panjang diameter 12.725 kilometer merupakan
satu-satunya planet dalam tata surya yang ditempati oleh manusia dan
makhluk hidup lainnya. Hal ini sangat berkaitan dengan persyaratan hidup
bagi organisme, seperti ketersediaan air, oksigen, dan sumber bahan
makanan. Jarak rata-rata dari Bumi ke Matahari sekitar 149.600.000
kilometer. Periode rotasi Bumi adalah 23 jam 56 menit (satu hari),
sedangkan periode revolusi Bumi mengelilingi Matahari memakan waktu 365¼
hari (satu tahun). Atmosfer Bumi tersusun oleh dua gas utama, yaitu
Nitrogen dan
Oksigen, di samping gas-gas lain dalam jumlah yang relatif kecil. Bumi memiliki satu satelit alam, yaitu
Bulan.
4. Mars
Mars dikenal dengan sebutan
planet merah. Wilayahnya terdiri
atas perbukitan, gunung, lembah, dan kawah yang gersang. Rata-rata
jarak dari Mars ke Matahari adalah sekitar 228.000.000 kilometer.
Periode rotasi planet merah ini hampir sama dengan Bumi yaitu 24,6 jam,
sedangkan periode revolusi memakan waktu sekitar 1,9 tahun. Atmosfer
Mars tersusun oleh gas
karbon dioksida (CO
2). Planet ini memiliki dua satelit alam, yaitu
Deimos dan
Fobos.
5. Yupiter
Planet terbesar dalam sistem tata surya kita adalah Yupiter, dengan
panjang diameter 142.860 kilometer. Rata-rata jarak Jupiter ke Matahari
adalah 779.000.000 kilometer. Sebagian besar massa planet raksasa ini
terdiri atas gas
Hidrogen,
Helium,
Metan (CH4), dan
Amoniak (NH3).
Hal ini menyebabkan kepadatan Yupiter sangat rendah, yaitu hanya
sekitar ½ kali kepadatan Bumi. Periode rotasi Yupiter memerlukan waktu
paling singkat dibandingkan dengan planet-planet lain, yaitu sekitar 9,8
jam. Adapun waktu revolusinya memakan waktu sekitar 11,9 tahun. Hal
yang cukup menarik dari keberadaan planet Yupiter adalah adanya bercak
merah di sekitar ekuator planet ini, yang berdasarkan perhitungan para
ahli astronomi memiliki ukuran sekitar 50.000 kilometer. Lokasi bercak
ini senantiasa berubah-ubah. Berdasarkan hasil pengamatan, ternyata
bercak tersebut merupakan badai topan yang sangat hebat di atas atmosfer
Yupiter dengan kecepatan putaran sangat tinggi. Yupiter memiliki 16
satelit. Beberapa di antaranya adalah
Io,
Europa, dan
Callisto. Planet terbesar dalam sistem tata surya.
6. Saturnus
Planet kedua terbesar setelah Yupiter adalah Saturnus, dengan
diameter sekitar 120.000 kilometer. Rata-rata jarak antara Saturnus ke
Matahari adalah 1.428.000.000 kilometer. Saturnus merupakan planet
terindah dengan ribuan cincin mengelilingi tubuhnya. Waktu yang
dibutuhkan Saturnus dalam melakukan satu kali rotasi adalah sekitar 10,6
jam, sedang kan periode revolusinya memakan waktu sekitar 29,5 tahun.
Planet Saturnus, salah satu planet bercincin dalam sistem tata surya.
Seperti halnya Yupiter, atmosfer Saturnus tersusun oleh gas utama
Metan dan
Amoniak. Planet ini memiliki 18 satelit alam, beberapa di antaranya yaitu
Titan,
Hyperion,
Phoebe,
Mimas,
Tethys,
Calypso,
Enceladus, dan
Iapetus.
7. Uranus
Planet Uranus merupakan satu di antara planet dalam keluarga Matahari
yang memiliki keunikan tersendiri. Planet tersebut memiliki cincin
tipis dengan lebar sekitar 1 meter, bidang ekuatornya hampir tegak lurus
terhadap garis edar planet mengelilingi Matahari (
ekliptika).
Hal ini mengakibatkan arah rotasinya sangat berbeda dengan planetplanet
lain, yaitu searah jarum jam. Sebagaimana kita ketahui bahwa semua
planet berotasi dari barat ke timur, kecuali Venus (dari timur ke
barat).
Rata-rata jarak antara planet Uranus ke Matahari adalah 2.875.000.000
kilometer. Periode waktu yang dibutuhkan untuk satu kali rotasi adalah
24 jam, sedangkan periode revolusi Uranus mengedari Matahari memerlukan
waktu sekitar 84 tahun. Atmosfer Uranus tersusun atas dua gas utama,
yaitu
Hidrogen dan
Metan. Planet ini memiliki lima satelit alam, yaitu
Ariel, Umbriel, Titania, Oberon, dan
Miranda.
8. Neptunus
Neptunus merupakan planet kedua terjauh dari Matahari. Ratarata
jaraknya dari Matahari adalah sekitar 4.500.000.000 kilometer. Jarak
yang sangat jauh ini mengakibatkan periode revolusi Neptunus memakan
waktu yang sangat lama, yaitu sekitar 165 tahun. Adapun waktu yang
diperlukan dalam satu kali rotasi adalah 22 jam.
Permukaan planet Neptunus ketika difoto dari pesawat ulang alik
Voyager 2.
Diameter planet Neptunus cukup panjang yaitu sekitar 48.600 kilometer.
Massa Neptunus diselubungi oleh atmosfer yang tersusun atas gas
Amoniak dan
Metan. Planet ini memiliki dua satelit alam, yaitu
Triton dan
Nereid.
- Komet
Komet lebih dikenal dengan istilah bintang berekor yang senantiasa
datang mengunjungi Matahari dan keluarganya secara periodik. Sebagian
besar tubuh komet dibentuk oleh berbagai gas,
termasuk Sianogen (CN),
Karbon (C),
Karbon monoksida(CO),
Nitrogen (N2),
Hidroksil (OH), dan
Nitrogen Hidrid (NH). Berdasarkan sifat fisiknya, tubuh komet terdiri atas dua bagian, yaitu inti dan ekor.
Sebelum mendekati Matahari, komet terdiri atas batuan dan es. Debu
dan gas menyembur dari intinya, lalu terbentuklah kepala komet (koma)
dan ekornya. Komet mengedari Matahari dengan bidang orbit yang
berbedabeda. Ada yang berbentuk elips sangat pipih, parabola, bahkan
hiperbola. Pada saat komet sangat dekat dengan Matahari sebagian
partikel-partikel tubuhnya mencair karena panas Matahari dan membentuk
ekor yang semakin dekat Matahari, ekor komet tersebut semakin panjang.
Adapun pada saat jaraknya jauh dari Matahari hampir semua bagian
tubuhnya membeku sehingga tidak terdapat lagi ekor. Beberapa contoh
komet yang pernah dilihat oleh manusia antara lain sebagai berikut :
- Meteor
Benda langit anggota tata surya lainnya adalah
Meteor,
yaitu benda langit di angkasa baik terdiri atas senyawa logam maupun
batuan. Jika meteor masuk ke dalam atmosfer Bumi, akan terjadi gesekan
yang sangat kuat antara massa meteor dan partikel-partikel atmosfer.
Gaya gesek ini mengakibatkan meteor terbakar sehingga terlihat dari Bumi
sebagai bintang yang jatuh dari angkasa. Jika meteor sampai ke
permukaan Bumi, dinamakan
meteorit. Benturan atau
tumbukan yang sangat kuat antara meteorit yang jatuh dengan permukaan
bumi, dapat mengakibatkan terjadinya cekungan muka Bumi menyerupai
kawah. Seperti pernah terjadi di daerah Winslow Arizona, Amerika
Serikat, yang dikenal dengan
Barringer Crater.
- Asteroid
Asteroid adalah benda-benda langit kecil sejenis planet yang tersebar
di antara orbit planet Mars dan Yupiter, yaitu kira-kira 500 juta
kilometer dari Matahari dari Bumi. Asteroid tampak bersinar karena benda
ini sama seperti planet, menerima dan memantulkan cahaya Matahari.
Beberapa contoh asteroid adalah
Trojan, Apollo,dan
Cerres.
- Planet Bumi Sebagai Bagian Dari Sistem Tata Surya
a. Bentuk Dan Ukuran Bumi
Bentuk bumi yang bulat menyebabkan benda-benda yang bergerak menjauhi
seorang pengamat di permukaan bumi akan tampak seolah-olah tenggelam di
balik ufuk. Bumi apabila dilihat dari angkasa luar akan tampak berwarna
kebiru-biruan, sehingga disebut sebagai planet biru. Warna
kebiru-biruan tersebut disebabkan oleh keadaan di bumi sendiri yaitu
karena 70 % permukaan bumi berupa laut dan samudra. Selain itu, susunan
dan ketebalanangkasanya juga menentukan ciri khas penampakannya.
Pada saat ini telah diketahui bahwa garis tengah bumi adalah 12.714
km dari kutub ke kutub dan 12. 757 km di sepanjang garis khatulistiwa.
b. Gerak Rotasi Bumi
Gerak bumi yang berputar mengitari porosnya sendiri disebut gerak
rotasi bumi. waktu yang diperlukan bumi untuk berotasi satu kali
mengitari porosnya adalah 1 hari atau 24 jam (tepatnya 23 jam, 56 menit
4,09 detik). Arah rotasi bumi adalah “arah timur” yaitu dari barat ke
timur. Gerak rotasi bumi yang arahnya ke timur mengakibatkan pada siang
hari matahari seolah-olah bergerak dari timur ke barat, demikian juga
dengan bulan dan bintang di malam hari. Gerak benda-benda langit disebut
gerak harian langit atau sering disebut gerak semu harian. Bintang
dalam gerak hariannya akan kembali pada tempat yang sama di bola langit
setelah menempuh waktu yang sama dengan periode rotasi bumi.
Akibat rotasi bumi terhadap porosnya yaitu pergantian siang dan malam
hari, gerak semu harian benda langit, pengembungan di khatulistiwa dan
pemepatan di kedua kutub bumi, dan perbedaan waktu untuk tempat-tempat
yang berbeda derajat bujurnya.
c. Revolusi Bumi
Satu kali bumi beredar mengelilingi matahari (berevolusi) diperlukan
waktu 365,25 hari atau 1 tahun. Kecepatan rata-rata bumi dalam
berevolusi adalah 30 km/s, sedangkan kecepatan berotasi adalah 464 m/s.
Revolusi bumi menyebabkan beberapa peristiwa yaitu pergantian musim
di bumi sepanjang tahun; perbedaan lamanya waktu siang dan malam;
terlihatnya rasi bintang yang berbeda setiap bulan, hal ini karena
setiap bulan posisi bumi berbeda dengan bulan sebelumnya sehingga langit
di atas kepala kita pun berbeda akibatnya bintang-bintang yang tampak
jadi berbeda. Kumpulan bintang dengan pola-pola tertentu disebut rasi
bintang; dan adanya gerak semu tahunan matahari.
- Lapisan-Lapisan Pada Planet Bumi Dan Fungsinya Bagi Kehidupan Manusia
Bumi telah terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu. Bumi
merupakan planet dengan urutan ketiga dari sembilan planet yang dekat
dengan matahari. Jarak bumi dengan matahari sekitar 150 juta km,
berbentuk bulat dengan radius ± 6.370 km. Bumi merupakan satu-satunya
planet yang dapat dihuni oleh berbagai jenis mahluk hidup. Bumi memiliki
2 macam lapisan, yaitu lapisan internal (dalam) dan lapisan eksternal
(luar). Lapisan dalam merupakan lapisan pembentuk bumi. Sedangkan
lapisan luar merupakan lapisan yang melindungi bumi dari meteor atau
benda-benda luar angkasa lainnya.
Secara struktur lapisan dalam bumi, dibagi menjadi tiga bagian, yaitu sebagai berikut :
1. Kerak bumi (crush)
Merupakan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi). Tebal lapisan
kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan batuan yang terdiri dari
batu-batuan basa dan masam. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi
seluruh mahluk hidup. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100 oC.
Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km
dinamakan litosfer.
2. Selimut atau selubung (mantle)
Merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan kerak bumi. Tebal
selimut bumi mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan padat. Suhu
di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000 oC.
3. Inti bumi (core)
Inti bumi yang terdiri dari material cair, dengan penyusun utama
logam besi (90%), nikel (8%), dan lain-lain yang terdapat pada kedalaman
2900 – 5200 km. Lapisan ini dibedakan menjadi lapisan inti luar dan
lapisan inti dalam. Lapisan inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan
terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai 2.200 oC. inti dalam
merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2.700 km.
Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai 4.500
oC.
Berikutnya adalah bagian dari lapisan luar bumi secara keseluruhan :
1. Atmosfer
Atmosfer adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk
bumi, dari permukaan planet tersebut sampai jauh di luar angkasa. Di
bumi, atmosfer terdapat dari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah,
sampai dengan sekitar 560 km dari atas permukaan bumi. Atmosfer tersusun
atas beberapa lapisan, yang dinamai menurut fenomena yang terjadi di
lapisan tersebut. Transisi antara lapisan yang satu dengan yang lain
berlangsung bertahap. Studi tentang atmosfer mula-mula dilakukan untuk
memecahkan masalah cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit
dan tenggelam, serta kelap-kelipnya bintang. Dengan peralatan yang
sensitif yang dipasang di wahana luar angkasa, kita dapat memperoleh
pemahaman yang lebih baik tentang atmosfer berikut fenomena-fenomena
yang terjadi di dalamnya. Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%)
dan oksigen (20.97%), dengan sedikit argon (0.9%), karbondioksida
(variabel, tetapi sekitar 0.0357%), uap air, dan gas lainnya. Atmosfer
melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet
dari matahari dan mengurangi suhu ekstrem di antara siang dan malam. 75%
dari atmosfer ada dalam 11 km dari permukaan planet.
2. Troposfer
Lapisan ini berada pada level yang terrendah, campuran gasnya paling
ideal untuk menopang kehidupan di bumi. Dalam lapisan ini kehidupan
terlindung dari sengatan radiasi yang dipancarkan oleh benda-benda
langit lain. Dibandingkan dengan lapisan atmosfer yang lain, lapisan ini
adalah yang paling tipis (kurang lebih 15 kilometer dari permukaan
tanah). Dalam lapisan ini, hampir semua jenis cuaca, perubahan suhu yang
mendadak, angin tekanan dan kelembaban yang kita rasakan sehari-hari
berlangsung. Ketinggian yang paling rendah adalah bagian yang paling
hangat dari troposfer, karena permukaan bumi menyerap radiasi panas dari
matahari dan menyalurkan panasnya ke udara. Biasanya, jika ketinggian
bertambah, suhu udara akan berkurang secara tunak (steady), dari sekitar
17℃ sampai -52℃. Pada permukaan bumi yang tertentu, seperti daerah
pegunungan dan dataran tinggi dapat menyebabkan anomali terhadap gradien
suhu tersebut.
Lapisan ini dianggap sebagai bagian atmosfer yang paling penting,
karena berhubungan langsung dengan permukaan bumi yang merupakan habitat
dari berbagai jenis mahluk hidup termasuk manusia, serta karena
sebagain besar dinamika iklim berlangsung pada lapisan troposfer.
Susunan kimia udara troposfer terdiri dari 78,03% nitrogrn, 20,99
oksigen, 0,93% argon, 0,03% asam arang, 0,0015% nenon, 0,00015% helium,
0,0001% kripton, 0,00005% hidrogen, serta 0,000005% xenon. Di dalam
troposfer terdapat tiga jenis awan, yaitu awan rendah (cumulus), yang
tingginya antara 0 – 2 km; awan pertengahan (alto cumulus lenticularis),
tingginya antara 2 – 6 km; serta awan tinggi (cirrus) yang tingginya
antara 6 – 12 km.
Stratosfer
Perubahan secara bertahap dari troposfer ke stratosfer dimulai dari
ketinggian sekitar 11 km. Suhu di lapisan stratosfer yang paling bawah
relatif stabil dan sangat dingin yaitu – 70oF atau sekitar – 57oC. Pada
lapisan ini angin yang sangat kencang terjadi dengan pola aliran yang
tertentu.Disini juga tempat terbangnya pesawat. Awan tinggi jenis cirrus
kadang-kadang terjadi di lapisan paling bawah, namun tidak ada pola
cuaca yang signifikan yang terjadi pada lapisan ini. Dari bagian tengah
stratosfer keatas, pola suhunya berubah menjadi semakin bertambah
semakin naik, karena bertambahnya lapisan dengan konsentrasi ozon yang
bertambah. Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra ungu. Suhu pada
lapisan ini bisa mencapai sekitar 18oC pada ketinggian sekitar 40 km.
Mesosfer
Kurang lebih 25 mil atau 40km diatas permukaan bumi terdapat lapisan
transisi menuju lapisan mesosfer. Pada lapisan ini, suhu kembali turun
ketika ketinggian bertambah, sampai menjadi sekitar – 143oC di dekat
bagian atas dari lapisan ini, yaitu kurang lebih 81 km diatas permukaan
bumi. Suhu serendah ini memungkinkan terjadi awan noctilucent, yang
terbentuk dari kristal es. Daerah transisi antara lapisan mesosfer dan
termosfer disebut mesopouse dengan suhu terendah- 110o C.
3. Termosfer
Transisi dari mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar
81 km. Dinamai termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup
tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 1982oC. Perubahan ini terjadi
karena serapan radiasi sinar ultra ungu. Radiasi ini menyebabkan reaksi
kimia sehingga membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan
nama ionosfer, yang dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya
era satelit, lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan gelombang
radio jarak jauh. Molekul oksigen akan terpecah menjadi oksegen atomik
di sini. Proses pemecahan molekul oksigen dan gas-gas atmosfer lainnya
akan menghasilkan panas, yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada
lapisan iniEksosfer
Merupakan lapisan atmosfer yang paling tinggi. Pada lapisan ini,
kandungan gas-gas atmosfer sangat rendah. Batas antara ekosfer (yang
pada dasarnya juga adalah batas atmosfer) dengan angkasa luar tidak
jelas. Daerah yang masih termasuk ekosfer adalah daerah yang masih dapat
dipengaruhi daya gravitasi bumi. Garis imajiner yang membatasi ekosfer
dengan angkasa luar disebut magnetopause. Adanya refleksi cahaya
matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik. Cahaya matahari
yang dipantulkan tersebut juga disebut sebagai cahaya Zodiakal.
- Teori Tentang Terjadinya Planet Bumi
Bumi adalah planet tempat tinggal seluruh makhluk hidup beserta
isinya. Sebagai tempat tinggal makhluk hidup, bumi tersusun atas
beberapa lapisan bumi, bahan-bahan material pembentuk bumi, dan seluruh
kekayaan alam yang terkandung di dalamnya. Bentuk permukaan bumi
berbeda-beda, mulai dari daratan, lautan, pegunungan, perbukitan, danau,
lembah, dan sebagainya. Bumi sebagai salah satu planet yang termasuk
dalam sistem tata surya di alam semesta ini tidak diam seperti apa yang
kita perkirakan selama ini, melainkan bumi melakukan perputaran pada
porosnya (rotasi) dan bergerak mengelilingi matahari (revolusi) sebagai
pusat sistem tata surya. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya siang
malam dan pasang surut air laut. Oleh karena itu, proses terbentuknya
bumi tidak terlepas dari proses terbentuknya tata surya kita.
Setelah memahaminya, inilah teori proses pembentukan bumi dari beberapa teori:
- Theory Big bang
Teori ini adalh yang paling terkenal. Berdasarkan Theory Big Bang,
proses terbentuknya bumi berawal dari puluhan milyar tahun yang lalu.
Pada awalnya terdapat gumpalan kabut raksasa yang berputar pada
porosnya. Putaran yang dilakukannya tersebut memungkinkan bagian-bagian
kecil dan ringan terlempar ke luar dan bagian besar berkumpul di pusat,
membentuk cakram raksasa. Suatu saat, gumpalan kabut raksasa itu meledak
dengan dahsyat di luar angkasa yang kemudian membentuk galaksi dan
nebula-nebula. Selama jangka waktu lebih kurang 4,6 milyar tahun,
nebula-nebula tersebut membeku dan membentuk suatu galaksi yang disebut
dengan nama Galaksi Bima Sakti, kemudian membentuk sistem tata surya.
Sementara itu, bagian ringan yang terlempar ke luar tadi mengalami
kondensasi sehingga membentuk gumpalan-gumpalan yang mendingin dan
memadat. Kemudian, gumpalan-gumpalan itu membentuk planet-planet,
termasuk planet bumi.
- Teori Kabut Kant-Laplace
Dalam teori ini dikemukakan bahwa di jagat raya terdapat gas yang
kemudian berkumpul menjadi kabut (nebula). Gaya tarik-menarik antar gas
ini membentuk kumpulan kabut yang sangat besar dan berputar semakin
cepat. Dalam proses perputaran yang sangat cepat ini, materi kabut
bagian khatulistiwa terlempar memisah dan memadat (karena pendinginan).
Bagian yang terlempar inilah yang kemudian menjadi planet-planet dalam
tata surya.
- Teori Planetesimal
Teori ini mengungkapkan bahwa pada mulanya telah terdapat matahari
asal. Pada suatu ketika, matahari asal ini didekati oleh sebuah bintang
besar, yang menyebabkan terjadinya penarikan pada bagian matahari.
Akibat tenaga penarikan matahari asal tadi, terjadilah ledakan-ledakan
yang hebat. Gas yang meledak ini keluar dari atmosfer matahari, kemudian
mengembun dan membeku sebagai benda-benda yang padat, dan disebut
planetesimal. Planetesimal ini dalam perkembangannya menjadi
planet-planet, dan salah satunya adalah planet Bumi kita.
- Teori Pasang Surut Gas
Teori ini dikemukakan leh jeans dan Jeffreys, yakni bahwa sebuah
bintang besar mendekati matahari dalam jarak pendek, sehingga
menyebabkan terjadinya pasang surut pada tubuh matahari, saat matahari
itu masih berada dalam keadaan gas. Terjadinya pasang surut air laut
yang kita kenal di Bumi, ukuranya sangat kecil. Penyebabnya adalah
kecilnya massa bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kali radius
orbit Bumi). Tetapi, jika sebuah bintang yang bermassa hampir sama besar
dengan matahari mendekati matahari, maka akan terbentuk semacam
gunung-gunung gelombang raksasa pada tubuh matahari, yang disebabkan
oleh gaya tarik bintang tadi. Gunung-guung tersebut akan mencapai tinggi
yang luar biasa dan membentuk semacam lidah pijar yang besar sekali,
menjulur dari massa matahari tadi dan merentang kea rah bintang besar
itu.Dalam
lidah yang panas ini terjadi perapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom
ini akan pecah, lalu berpisah menjadi benda-benda tersendiri, yaitu
planet-planet. Bintang besar yang menyebabkan penarikan pada
bagian-bagian tubuh matahari tadi, melanjutkan perjalanan di jagat raya,
sehingga lambat laun akan hilang pengaruhnya terhadap-planet yang
berbentuk tadi. Planet-planet itu akan berputar mengelilingi matahari
dan mengalami proses pendinginan. Proses pendinginan ini berjalan dengan
lambat pada planet-planet besar, seperti Yupiter dan Saturnus,
sedangkan pada planet-planet kecil seperti Bumi kita, pendinginan
berjalan relatif lebih cepat.
- Teori Bintang Kembar
Menurut teori ini, galaksi berasal dari kombinasi bintang kembar.
Salah satu bintang meledak sehingga banyak material yang terlempar.
Karena bintang yang tidak meledak mempunyai gaya gravitasi yang masih
kuat, maka sebaran pecahan ledakan bintang tersebut mengelilingi bintang
yang tidak meledak. Bintang yang tidak meledak itu adalah matahari,
sedangkan pecahan bintang yang lain adalah planet-planet yang
mengelilinginya
