Gerak Benda Langit


Gerak Alam Semesta, galaksi, tata surya dan Bintang sebagai pusat tata surya
A.     Alam semesta: Peredaran Benda Langit

Pada malam yang cerah tidak berawan, bebas ari cahaya bulan, kita dapat melihat satu jalur cahaya lunak seperti ikat pinggann raksasa melingkar di langit. Hanyalah dengan menggunakan teropong dapat diketahui bahwa jalur cahaya lunak itu adalah cahaya gabungan bermilyar-milyar bintang. Sedemikian amat jauhnya bintang-bintang itu sehingga cahaya bintang itu seperti cahaya kabut belaka.[1]
Semua benda langit itu menempati ruang yang sangat luas yang disebut dengan alam semesta atau jagad raya. Alam semesta dalam universum dalam terminologi ilmu astronomi adalah ruang angkasa dengan segala zat dan energi yang ada di dalamnya.[2]
Dalam alam semesta ini terdapat ribuan galaksi seperti galaksi Bimasakti atau Milky Way yang kita tempati dengan ukuran, jarak, bentuk yang berbeda-beda.
B. Galaksi
Jika kita mempelajari antariksa beserta benda-benda langit atau bintang-bintang yang bertaburan di dalamnya, kita akan mengetahui bahwa beredarnya benda-benda langit itu di jagad raya ini bukanlah berserakan tidak karuan dan tidak teratur melainkan sebaliknya. Benda-benda langit itu ternyata berada dan bergerak di antariksa dengan sangat rapi dan teratur, seolah-olah telah diatur dengan perhitungan yang sangat cermat. Berkelompok-kelompok sangat teratur membentuk semacam keluarga atau kepulauan bintang (Island universe). Bahkan merupakan suatu sistem bintang (Stars System) atau tata bintang, disebut juga galaksi.[3]
Galaksi berasal dari perkataan Yunani “gala” atau “galaktos” yang artinya susu. Menurut dongeng bangsa itu, galaksi itu adalah susu yang tercecer di langit, ketika Juno meneteki bayinya yang bernama Herkules. Barulah ketika Galileo (1610) menggunakan teropongnya diketahui, bahwa galaksi itu terdiri dari berjuta-juta bintang.[4]
Sistem bintang seperti itu umumnya terdiri atas sebuah atau lebih benda langit besar, yang menjadi pusat atau induknya, dan dikelilingi oleh benda langit lain sebagai anggota-anggotanya yang kesemuanya bergerak atau beredar selalu mengelilingi pusatnya itu, dengan gerakan-gerakan yang amat teratur.[5]
Sebuah galaksi terdiri dari berjuta-juta, bahkan berbilyun-berbilyun bintang atau benda langit yang beraneka ragam tipenya: dari bintang raksasa yang berwarna merah sampai bintang-bintang kerdil yang berwarna putih. Jarak antar bintang-bintang itu pada umumnya amat jauh, sehingga alam semesta nampak “kosong”. Akan tetapi ada pula beberapa puluh ribu bintang yang nampaknya mengelompok “berdekatan” mengelilingi sebuah pusat, sehingga nampak seperti kabut, tumpuk bintang atau star cluster namanya. Selain itu ada pula benda langit yang memang merupakan kabut (nebula) yang terdiri atas gumpalan gas kosmik yang maha besar.[6]
C. Matahari dan Pergerakannya
Matahari termasuk bintang tetap. Besarnya 1.378.000 kali besar bumi. Diamternya 109,1 kali diameter bumi. Jarak matahari sampai bumi rata-rata 150 juta km (1AU) dengan jarak terdekat sekitar 147 juta km dan jarak terjauh sekitar 152 juta km. Sinar matahari berkecepatan 300 ribu km per detik, sehingga waktu yang diperlukan sinar matahari sampai ke permukaan bumi selama sekitar 8 menit. Matahari termasuk sumber panas. Temperatur di permukaannya sekitar 6.000˚ C.[7]
Matahari mempunyai gerakan rotasi yaitu gerakan berputar pada porosnya. Arah rotasinya sesuai dengan arah rotasi sebagian besar planet dan satelit yaitu arah negatif atau berlawanan dengan arah jarum jam atau disebut juga ricktograad yakni apabila dilihat dari utara maka matahari berputar pada porosnya dari barat ke timur. Periode rotasi bagian ekuator matahari adalah 34 hari makin dekat ke kutubnya rotasi itu semakin lambat, rotasi di bagian kutubnya memakan waktu selama 27 hari. Adanya perbedaan itu karena matahari berbentuk gas. Fenomena rotasi ini dapat dilihat dari adanya gerakan dari bintik-bintik matahari (sunspot).[8]
Sebenarnya matahari itu tidak tetap berada di satu tempat, melainkan ia bergerak dan beredar mengelilingi satu titik sistem. Jadi, selain matahari dikelilingi oleh bumi, bulan dan planet-planet sebagai anggota tata surya, matahari beredar pula bersama matahari-matahari dan bintang-bintang yang lainnya mengelilingi satu titk sistem. Sistem ini berdiameter sekitar 4 ribu tahun cahaya, dan matahari kita ini berada pada sekitar 300 tahun cahaya dari titik pusat sistem.[9]
Sistem ini merupakan salah satu sistem pada galaksi, dimana sistem yang matahari ada di dalamnya berjarak sekitar 35 ribu tahun cahaya dari titk galaksi dengan diameter galaksi sekitar 100 ribu tahun cahaya.[10]
 III.            Gerak Planet-Planet dalam Tata Surya
a)      Sekilas tentang Planet
Planet adalah benda langit yang gelap (padam), tidak mempunyai cahaya sendiri dan selalu beredar mengelilingi sebuah bintang sejati (matahari) atau benda bersinar.[11] Planet Nampak berkilau (bukan berkedip-kedip) karena memantulkan sinar yang diterima dari matahari.[12]
            Planet terbagi menjadi dua bagian,[13] yaitu:
1.      Planet dalam   : adalah planet dalam tata surya yang berada antara Bumi dan Matahari, yaitu Merkurius dan Venus; dan
2.      Planet luar       : adalah planet dalam tata surya yang berada di luar bumi sampai dengan Neptunus, yaitu Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus dan Pluto.[14]
Dalam kesempatan ini kami hanya akan membatasi pembahasan pada planet-planet dalam tata surya kita saja. Karena sejauh ini, para ahli astronomi belum mampu observasi hingga jauh ke luar tata surya, hanya berupa prediksi yang belum valid. Namun prediksi juga adalah awal dari pencarian ilmu pengetahuan. Dari pengetahuan kemudian di bawa  kepada sains (ilmu pengetahuan).
            Setiap planet berjalan di sekeliling matahari dalam sebuah elips raksasa, yang terlihat sangat mirip sebuah lingkaran. Orbit segenap planet itu hampir pada bidang yang sama, kecuali orbit Pluto.[15] Planet Pluto sangat kecil, makanya disangsikan termasuk planet atau benda langit lain. Orbit Pluto paling lonjong di antara semua planet dan pada saat tertentu membawa planet ini sedekat 4.400 juta km dari matahari. Orbitnya menjauh dari bidang umum tata surya.[16] Hal-hal yang penting tentang planet-planet itu adalah:
1.      Planet tidak mempunya cahaya sendiri. Cahayanya itu hanyalah cahaya yang diterimadari matahari, kemudian dipantulkan. Planet berkelip-kelip seperti bintang sejati, tetapi berkilau-kilau.
2.      Dengan teropong kecil dapat terlihat planet sebagai keping atau cakram yang bersinar. Mars dan Jupiter menunjukkan bagian-bagian yang tak sama terangnya, sedang Merkurius dan Venus menunjukkan rupa-rupa semu seperti bulan. Juga sama besarnya keping-keping ini tidak senantiasa sama, sehingga besar atau terangnya tidak tetap.
3.      Planet-planet itu beredar mengelilingi matahari dengan arah yang sama. Waktu beredar ini makin panjang (lama), jika jaraknya dari matahari makin jauh.
4.      Lintasan planet-planet merupakan bidang-bidang yang berbentuk jorong (ellips), dan hanya membentuk sudut-sudut yang kecil (sudut inklinasi) dengan bidang ekliptika.
5.      Kebanyakan planet-planet itu mempunyai satelit (pengiring) atau bulan.
b)      Gerak Planet-Planet dalam Tata Surya
Semua planet pada umunya melakukan gerakan sama, rotasi pada sumbunya dan revolusi terhadap matahari. Yang membedakan adalah,  frekuensi rotasi dan revolusi yang dipengaruhi oleh jarak terhadap matahari, diameter planet dan panjang lintasan dari matahari juga. Pembahasan akan dimulai dari planet terdekat dengan Matahari,[17] yaitu:
1.      Merkurius
Beredar mengelilingi Matahari dalam 88 hari. Garis tengahnya kira-kira 4.500 km, sepertiga lebih besar dari bulan. Jarak rata-ratanya dari matahari adalah kurang lebih 58 juta km. Selama revolusi terhadap matahari, bagian muka yang menghadap ke arah matahari adalah muka yang selalu sama saja.
Orbit diikuti planet itu di sekelilingi matahari berbentuk elips yang memanjang, jadi terkadang jauh kadang sangat dekat. Pada saat jauh dari matahari gerakannya dengan kecepatan 37 km per detik, dan jika dekat maka kecepatannya 56 km perdetik.
2.      Venus
Diameternya 1.100 km. Venus berputar di sekeliling matahari sekali setiap 225 hari dalam orbit yang hampir sirkuler. Pada saat berputar, planet ini berotasi pada sumbunya sekali setiap 243,1 hari. Planet ini berotasi sedikit miring terhadap bidang orbitnya.
Saat venus pada sisi matahari jauh dari bumi disebut konjungsi atas, sementara ketika di antara bumi dan matahari disebut konjungsi bawah. Venus dalam posisi konjungsi bawah 584 hari sekali. Ini disebut Venus sedang transit.
3.      Bumi
Jarak rata-rata bumi ke matahari 150 juta km. Revolusinya selama 365,3 hari, rotasinya selama 23 jam 56 menit. Revolusi bulan mengelilingi bumi dan rotasi bumi di sekitar sumbunya mempunyai arah yang sama.  
4.      Mars
Diameternya 6.780 km, jaraknya terhadap matahari adalah sekitar 228 juta km. di titik terdekat (perihelion) jaraknya dengan matahari 203 juta km, sedangkan titik terjauh (afelion) sekitar 250 juta km. Inilah pengaruh dari orbitnya yang elips juga. Satelit Mars adalah Fobos dan Deimos dengan orbit yang hampir bulat dengan arah hampir sama dengan Mars berputer pada sumbunya dari barat ke timur. Deimos mengelilingi matahari selama 30 jam 18 menit, sedangkan Fobos selama 7 jam 39 menit.  
Mars menyelesaikan revolusinya sekitar 687 hari dengan kecepatan rata-rata 24 km per detik. Panjang hari di Mars adalah 24 jam 37 menit 23  detik.
5.      Jupiter
Diameternya 142.860 km. Rotasi planet ini selama 10 jam. Jarak palnet ini dengan Matahari sekitar 779 juta km. Waktu revolusinya sekitar 12 tahun sekali putaran karena jaraknya yang jauh drai matahari maka lama juga revolusinya. Jarak terjauh dari matahari 966 juta kam, sedangkan jarak terdekatnya 59 juta km.
6.      Saturnus
Jarak rata-rata Saturnus dari matahari 1.428 juta km, menyelesaikan orbitnya sekali setiap 29,5 tahun. Rotasi planet ini sekitar 10 jam 14 menit. Sumbu Saturnus condong ke bidang orbitnya sekitar 72 derajat sehingga planet ini sama condongnya seperti bumi terhadap bidang orbitnya. Kemiringan ini menyebabkan terjadinya musim. Perubahan musim terjadi dalam 9,5 bulan.
7.      Uranus
Jarak rata-rata Uranus 2.870 juta km dan menyelesaikan satu lintasan keliling matahari dalam dalam 84,01 tahun. Diameternya sekitar 50.100 km. Uranus berotasi di sekeliling sumbunya sekali setiap 24 jam.
8.      Neptunus
Jarak rata-rata dari matahari 4.500 juta km, revolusinya selama 165 tahun dan rotasinya selama 22 jam.  Diameter planet sekitar 48.600 km.
9.      Pluto
Planet ini memang disangsikan antara planet atau satelit. Sekarang mari kita ketahui geraknya. Revolusinya selama 248,43 tahun. Periode rotasi tidak diketahui. Jaraknya dengan matahari 6.000 juta km. Dengan diameternya 6.000 km.
c)      Gerak Planet-Planet dan Hukum Kepler[18]
                                                        i.            Hukum Kepler
Lintasan tiap-tiap Planet berupa elips dengan matahari di salah satu titik apinya.
                                                      ii.            Planet-planet bergerak sepanjang lintasannya dengan kecepatan sedemikian, sehingga dalam waktu-waktu yang sama garis-garis sinar matahari, planet membentuk petak-petak yang sama luasnya.
                                                    iii.            Pangkat dua waktu peredaran tiap-tiap planet dalam mengelilingi matahari berbanding lurus dengan pangkat tiga jarak rata-rata planet dan matahari.
 IV.            Gerak Satelit dan Komet
1)      Komet
Komet merupakan anggota “keluarga” tata surya yang memiliki orbit berbentuk elips yang hampir seluruh senyawanya terdiri dari gas (karbon dioksida, metana, air) dan debu yang membeku. Lintasan komet jauh lebih lonjong daripada lintasan/orbit planet-planet. Bentuk lintasan planet dijelaskan oleh Keppler pada Hukum Keppler II yang berbunyi : Luas daerah yang disapu pada selang waktu yang sama akan selalu sama. Dari Keppler II, maka ketika komet memiliki titik perihilium (titik terdekat ke Matahari), maka komet akan memiliki kecepatan yang sangat besar dibanding jika berada pada titik aphelium.
Orbit komet
Komet bergerak mengelilingi matahari berkali-kali, tetapi peredarannya memakan waktu yang lama. Komet dibedakankan menurut rentangan waktu orbitnya. Rentangan waktu pendek adalah kurang dari 200 tahun dan rentangan waktu yang panjang adalah lebih dari 200 tahun. Secara umumnya bentuk orbit komet adalah elips.
Contoh-contoh komet :
Ø  Komet yupiter
Ø  Komet Lu lin
Ø  Komet halley
Ø  Komet hyakutake
Satelit
Satelit merupakan benda angkasa pengiring planet. Jadi bulan adalah satelit alam yang dimiliki oleh bumi. Pada saat mengitari bumi bulan melakukan tiga gerakan sekaligus. Yaitu berputar pada sumbunya (rotasi), mengitari bumi (revolusi), dan bersama-sama bumi mengitari matahari. Hal yang unik pada gerakan bulan adalah periode revolusi bulan sama dengan periode rotasinya. Itulah sebabnya permukaan bulan yang menghadap ke bumi tetap. Waktu yang diperlukan oleh bulan dalam mengitari bumi sampai tampak seperti semula disebut bulan sinodis. Periode bulan sinodis adalah 29,5 hari. Hal inilah yang menyebabkan muka bulan yang terlihat dari bumi hanya sebelah, sedangkan belahan yang lain tidak pernah tampak dari bumi. Adapun waktu yang diperlukan bulan untuk mengelilingi bumi sebesar 360o (kembali ke kedudukan semula) disebut bulan sideris. Periode bulan sideris adalah 27 ,3 hari.
    V.            Gerak Asteroid dan Meteoroid
Di antara orbit planet Mars dan Yupiter terdapat lebih dari seratus ribu benda-benda langit. Di antara benda-benda tersebut yang sudah dapat diidentifikasi kira-kira 2.000 jenis. Benda-benda tersebut dinamakan asteroid. Asteroid artinya yang menyerupai bintang. Sifat benda-benda tersebut diduga sama dengan planet. Hanya, ukurannya lebih kecil. Oleh karena itu, asteroid juga sering disebut planetoid.[19]
Asteroid mengorbit mengelilingi matahari pada jarak dan lintasan tertentu. Kebanyakan asteroid mempunyai lintasan edar di antara mars dan yupiter. Lintasan asteroid-asteroid tersebut dinamakan sabuk asteroid. Beberapa asteroid yang sudah dikenal antara lain Ceres dengan diameter 770 km, Juno (190 km), Vesta (390 km), Pallas (569 km), dan Gaspra yang berukuran 19 km x 12 km x 11 km.[20]
a)      Bebatuan luar angkasa (asteroid) ternyata bergerak memanfaatkan energi Matahari. Para ilmuwan berhasil menguak bukti kuat bahwa garis edar asteroid dipengaruhi bukan oleh gravitasi saja, melainkan juga energi Matahari. Penemuan ini diharapkan dapat membantu para ilmuwan lebih memahami sifat bebatuan luar angkasa. Energi yang dimaksud para ilmuwan tersebut adalah efek Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii- Paddack (YORP). Nama unik tersebut merupakan gabungan dari nama empat ilmuwan yang menemukan teori bahwa energi Matahari memengaruhi gerakan asteroid. Energi bermula dari sinar Matahari yang memanaskan sebagian permukaan asteroid. Setelah sisi terang tersebut menjadi gelap karena rotasi asteroid, bebatuan luar angkasa itu kemudian melepaskan radiasi ke luar angkasa yang dingin. Pelepasan radiasi tersebut mengakibatkan dorongan kecil pada asteroid. [21]
b)     Sinar Matahari menyebabkan asteroid berputar lebih cepat. Kejadian tersebut mempertegas dinamika sistem tata surya. Dalam penelitian, kelompok ilmuwan internasional mempelajari dua asteroid. Batu luar angkasa yang pertama memiliki panjang 1.609 meter dan asteroid kedua memiliki panjang sekitar 114,3 meter. Hasil penelitian ini menegaskan teori yang mengatakan, sinar Matahari dapat memengaruhi rotasi asteroid karena batu luar angkasa ini cenderung berbentuk tidak rata dan tidak berputar sempurna. Ilmuwan Queen’s University Belfast Irlandia, Stephen Lowry, mengatakan bahwa penemuan tersebut meningkatkan pemahaman properti fisik dan sifat dinamis yang dimiliki asteroid. [22]
c)      Para ilmuwan melihat kecepatan putaran asteroid bernama 2000 PH5 yang mendekati Bumi meningkat hingga 1 milidetik per tahun. Asteroid tersebut mengorbit liar keluar dan masuk orbit Bumi. Dalam penelitian terhadap asteroid tersebut, para ilmuwan menggunakan fasilitas radar dan teleskop besar. Asteroid tersebut berukuran relatif kecil. Ada asteroid yang lebih rentan terhadap efek YORP. Selain itu, asteroid 2000 PH5 berotasi sangat cepat. Satu hari di asteroid setara dengan 12 menit di bumi.[23]
d)     Meteoroid adalah benda-benda ruang angkasa yang orbitnya tidak teratur dan terletak di dekat bumi.  Karena pengaruh gaya  gravitasi meteorid kadang-kadang jatuh masuk ke atmosfir bumi. Karena gerak jatuhnya cepat, meteorid bisanya habis terbakar selama bergesekan dengan atmosfis. Terbakarnya meteorit tampak seperti lintasan  cahaya yang disebut meteor.Meteor adalah  lintasan  cahaya yang ditimbulkan  oleh meteoroid karena masuk  ke atmosfir bumi.Meteorid adalah meteoroid yang jatuh  sampai  di permukaan bumi. Meteorid dibagi menjadi 2 yaitu: 1. Meteorid besi dan meteorid batu.
e)      Peristiwa jatuhnya meteor biasa arah pancarannya berpola acak, sedangkan arah pancaran hujan meteor biasanya berasal dari rasi bintang tertentu. “Contohnya hujan meteor Leonid yang arah pancarannya berasal dari rasi Leo. Sedangkan Hujan meteor Leonid terjadi karena Bumi melewati lintasan komet 55P/Temple-Tuttle yang mendekati matahari setiap 33 tahunsekali.
f)       Pada dasarnya gerakan kedua langit ini hampir sama dengan gerakan pl;anet-planet yang ada pada sistem tata surya karena kedua benda langit tersebut tetap membutuhkan matahari sebagai acuan perputarannya.
g)      Leonid bergerak dalam arah yang berlawanan dari Bumi dengan kecepatan 72 kilometer per detik. Kecepatan seperti itu cenderung menghasilkan meteor dengan warna putih,biru,biru langit dan hijau.
Pada peristiwa hujan meteor Leonid yang terjadi pada beberapa tahun lalu itu, disebut-sebut ada sekitar 20-30 meteor yang jatuh per jamnya di belahan Amerika dan 200-300 meteor per jam di Asia. Di Tanah Air, hujan meteor Leonid itu bisa disaksikan di Bandung, Jawa Barat.

 VI.            Penutup
Mungkin hanya ini yang dapat kami sampaikan kepada pembaca sekalian. Dengan  segala kekurangan dan kesalahan mohon maaf. Atas perhatian dan koreksinya kami ucapkan terima kasih.
Semoga dapat bermanfaat bagi kita semua terutama memudahkan sekaligus menambah pengetahuan kita dalam hal gerak benda langit khususnya. 

DAFTAR PUSTAKA
Endarto, Danang, 2009,  Pengantar Kosmografi, Surakarta: UNS Pers
Endarto, Danang, 2005, Pengantar Kosmografi, Surakarta: LPP UNS dan UPT UNS Press
Kerrod, Robbin, 1999, Bengkel Ilmu Astronomi, Jakarta: Erlangga
Khazin, Muhyiddin, 2005, Kamus Ilmu Falak, Yogyakarta: Buana Pustaka
Kindersley, Dorling, Jendela Iptek: Astronomi, Jakarta: Balai Pustaka
Maskufah, 2009,  Ilmu Falaq, Jakarta: Gaung Persada Pers
Purnama, Heri, 2008, Ilmu Alamiah Dasar, Jakarta: PT. Rineka Cipta
Simamora, P., 1985, Ilmu Falak (Kosmografi), Jakarta: CV. Pedjuang Bangsa
http://iagi.or.id, tanggal 26 April, jam 08.43 WIB

1 Comentário:

Adi Susanto mengatakan...

nice inpohhh....ty

Poskan Komentar

 
*DOKUMENTASI FALAK* © Copyright 2012 | Designed by Zaenury |