Tata Surya

Tata Surya

Gambaran umum Tata Surya (Ukuran planet digambarna sesuai skala, tapi jarake ora): srengenge, Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Ceres, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto, Haumea, Makemake lan Eris.

Tata Surya (basa Inggris: Solar System) kuwe kumpulan benda langit sing kabangun sekang sawijining lintang sing jenenge srengenge lan kabeh objek sing kejiret nang gaya gravitasinya. Objek-objek kuwe termasuk wolung iji planet sing uwis konangan lan duwe orbit berbentuk elips, lima planet kerdil/katai, 173 satelit alami sing uwis diidentifikasi[b], lan jutaan benda langit (meteor, asteroid, komet) liyane.

Tata Surya kebagi dadi srengenge, papat planet bagian njero, sabuk asteroid, papat planet bagian jaba, lan nang bagian paling jaba yakuwe Sabuk Kuiper lan piringan kesebar. Awan Oort diperkirakna ana nang daerah paling adoh.

Asal usul

Hipotesis Nebula

Hipotesis nebula pertama kali dikemukakan oleh Emanuel Swedenborg (1688-1772)[1] taun 1734 lan disempurnakan oleh Immanuel Kant (1724-1804) pada taun 1775. Hipotesis serupa juga dikembangkan oleh Pierre Marquis de Laplace[2] secara independen pada taun 1796. Hipotesis ini, sing lewih dikenal karo Hipotesis Nebula Kant-Laplace, menyebutkan bahwa pada tahap awal, Tata Surya masih berupa kabut raksasa. Kabut ini terbentuk sekang debu, es, lan gas sing disebut nebula, lan unsur gas sing sebagian besar hidrogen. Gaya gravitasi sing dimilikinya menyebabkan kabut itu menyusut lan berputar karo arah tertentu, suhu kabut memanas, lan akhirnya menjadi lintang raksasa (srengenge). srengenge raksasa terus menyusut lan berputar semakin cepat, lan cincin-cincin gas lan es terlontar ke sekeliling srengenge. Akibat gaya gravitasi, gas-gas tersebut memadat seiring karo penurunan suhunya lan membentuk planet dalam lan planet luar. Laplace berpendapat bahwa orbit berbentuk hampir melingkar sekang planet-planet merupakan konsekuensi sekang pembentukan mereka.[3]

Hipotesis Planetisimal

Hipotesis planetisimal pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlin lan Forest R. Moulton pada taun 1900. Hipotesis planetisimal mengatakan bahwa Tata Surya kita terbentuk akibat adanya lintang lain sing lewat cukup dekat karo srengenge, pada masa awal pembentukan srengenge. Kedekatan tersebut menyebabkan terjadinya tonjolan pada permukaan srengenge, lan bersama proses internal srengenge, menarik materi berulang kali sekang srengenge. Efek gravitasi lintang mengakibatkan terbentuknya dua lengan spiral sing memanjang sekang srengenge. Sementara sebagian besar materi tertarik kembali, sebagian lain akan tetap di orbit, mendingin lan memadat, lan menjadi benda-benda berukuran kecil sing mereka sebut planetisimal lan beberapa sing besar sebagai protoplanet. Objek-objek tersebut bertabrakan sekang waktu ke waktu lan membentuk planet lan bulan, sementara sisa-sisa materi lainnya menjadi komet lan asteroid.

Hipotesis Pasang Surut lintang

Hipotesis pasang surut lintang pertama kali dikemukakan oleh James Jeans pada taun 1917. Planet dianggap terbentuk karena mendekatnya lintang lain kepada srengenge. Keadaan sing hampir bertabrakan menyebabkan tertariknya sejumlah besar materi sekang srengenge lan lintang lain tersebut oleh gaya pasang surut bersama mereka, sing kemudian terkondensasi menjadi planet. Namun astronom Harold Jeffreys taun 1929 membantah bahwa tabrakan sing sedemikian itu hampir tidak mungkin terjadi. Demikian pula astronom Henry Norris Russell mengemukakan keberatannya atas hipotesis tersebut.

Hipotesis Kondensasi

Hipotesis kondensasi mulanya dikemukakan oleh astronom Belanda sing jenenge G.P. Kuiper (1905-1973) pada taun 1950. Hipotesis kondensasi menjelaskan bahwa Tata Surya terbentuk sekang bola kabut raksasa sing berputar membentuk cakram raksasa.

Hipotesis lintang Kembar

Hipotesis lintang kembar awalnya dikemukakan oleh Fred Hoyle (1915-2001) pada taun 1956. Hipotesis mengemukakan bahwa dahulunya Tata Surya kita berupa dua lintang sing hampir sama ukurannya lan berdekatan sing salah satunya meledak meninggalkan serpihan-serpihan kecil. Serpihan itu terperangkap oleh gravitasi lintang sing tidak meledak lan mulai mengelilinginya.

Planet-planet bagian dalam

 Planet-planet bagian dalam. sekang kiri ke kanan: Merkurius, Venus, Bumi, lan Mars (ukuran menurut skala)

Empat planet bagian dalam atau planet kebumian (terrestrial planet) memiliki komposisi batuan sing padat, hampir tidak mempunyai atau tidak mempunyai bulan lan tidak mempunyai sistem cincin. Komposisi Planet-planet ini terutama adalah mineral bertitik leleh tinggi, seperti silikat sing membentuk kerak lan selubung, lan logam seperti besi lan nikel sing membentuk intinya. Tiga sekang empat planet ini (Venus, Bumi lan Mars) memiliki atmosfer, semuanya memiliki kawah meteor lan sifat-sifat permukaan tektonis seperti gunung berapi lan lembah pecahan. Planet sing letaknya di antara srengenge lan bumi (Merkurius lan Venus) disebut juga planet inferior.

Merkurius

Merkurius (0,4 SA sekang srengenge) adalah planet terdekat sekang srengenge serta juga terkecil (0,055 massa bumi). Merkurius tidak memiliki satelit alami lan ciri geologisnya di samping kawah meteorid sing diketahui adalah lobed ridges atau rupes, kemungkinan terjadi karena pengerutan pada perioda awal sejarahnya.[26] Atmosfer Merkurius sing hampir teyeng diabaikan terdiri sekang atom-atom sing terlepas sekang permukaannya karena semburan angin srengenge.[27] Besarnya inti besi lan tipisnya kerak Merkurius masih belum teyeng teyeng diterangkan. Menurut dugaan hipotesa lapisan luar planet ini terlepas setelah terjadi tabrakan raksasa, lan perkembangan ("akresi") penuhnya terhambat oleh energi awal srengenge.[28][29]

Venus

Venus (0,7 SA sekang srengenge) berukuran mirip bumi (0,815 massa bumi). lan seperti bumi, planet ini memiliki selimut kulit silikat sing tebal lan berinti besi, atmosfernya juga tebal lan memiliki aktivitas geologi. Akan tetapi planet ini lewih kering sekang bumi lan atmosfernya sembilan kali lewih padat sekang bumi. Venus tidak memiliki satelit. Venus adalah planet terpanas karo suhu permukaan mencapai 400 °C, kemungkinan besar disebabkan jumlah gas rumah kaca sing terkandung di dalam atmosfer.[30] Sejauh ini aktivitas geologis Venus belum dideteksi, tetapi karena planet ini tidak memiliki medan magnet sing teyeng mencegah habisnya atmosfer, diduga sumber atmosfer Venus berasal sekang gunung berapi.[31]

Bumi

Bumi (1 SA sekang srengenge) adalah planet bagian dalam sing terbesar lan terpadat, satu-satunya sing diketahui memiliki aktivitas geologi lan satu-satunya planet sing diketahui memiliki mahluk hidup. Hidrosfer-nya sing cair adalah khas di antara planet-planet kebumian lan juga merupakan satu-satunya planet sing diamati memiliki lempeng tektonik. Atmosfer bumi sangat berbeda dibandingkan planet-planet lainnya, karena dipengaruhi oleh keberadaan mahluk hidup sing menghasilkan 21% oksigen.[32] Bumi memiliki satu satelit, bulan, satu-satunya satelit besar sekang planet kebumian di dalam Tata Surya.

Mars

Mars (1,5 SA sekang srengenge) berukuran lewih keci sekang bumi lan Venus (0,107 massa bumi). Planet ini memiliki atmosfer tipis sing kandungan utamanya adalah karbon dioksida. Permukaan Mars sing dipenuhi gunung berapi raksasa seperti Olympus Mons lan lembah retakan seperti Valles marineris, menunjukan aktivitas geologis sing terus terjadi sampai baru belakangan ini. Warna merahnya berasal sekang warna karat tanahnya sing kaya besi.[33] Mars mempunyai dua satelit alami kecil (Deimos lan Phobos) sing diduga merupakan asteroid sing terjebak gravitasi Mars.[34]

Sabuk asteroid

Asteroid secara umum adalah objek Tata Surya sing terdiri sekang batuan lan mineral logam beku. Sabuk asteroid utama terletak di antara orbit Mars lan Yupiter, berjarak antara 2,3 lan 3,3 SA sekang srengenge, diduga merupakan sisa sekang bahan formasi Tata Surya sing gagal menggumpal karena pengaruh gravitasi Yupiter.

Gradasi ukuran asteroid adalah ratusan kilometer sampai mikroskopis. Semua asteroid, kecuali Ceres sing terbesar, diklasifikasikan sebagai benda kecil Tata Surya. Beberapa asteroid seperti Vesta lan Hygiea mungkin akan diklasifikasi sebagai planet kerdil jika terbukti telah mencapai kesetimbangan hidrostatik.

Sabuk asteroid terdiri sekang beribu-ribu, mungkin jutaan objek sing berdiameter satu kilometer. Meskipun demikian, massa total sekang sabuk utama ini tidaklah lewih sekang seperseribu massa bumi. Sabuk utama tidaklah rapat, kapal ruang angkasa secara rutin menerobos daerah ini tanpa mengalami kecelakaan. Asteroid sing berdiameter antara 10 lan 10−4 m disebut meteorid.

Ceres

Ceres (2,77 SA) adalah benda terbesar di sabuk asteroid lan diklasifikasikan sebagai planet kerdil. Diameternya adalah sedikit kurang sekang 1000 km, cukup besar kanggo memiliki gravitasi sendiri kanggo menggumpal membentuk bundaran. Ceres dianggap sebagai planet ketika ditemukan pada abad ke 19, tetapi di-reklasifikasi menjadi asteroid pada taun 1850an setelah observasi lewih lanjut menemukan beberapa asteroid lagi.[41] Ceres direklasifikasi lanjut pada taun 2006 sebagai planet kerdil.

Kelompok asteroid

Asteroid pada sabuk utama dibagi menjadi kelompok lan keluarga asteroid bedasarkan sifat-sifat orbitnya. Bulan asteroid adalah asteroid sing mengedari asteroid sing lewih besar. Mereka tidak mudah dibedakan sekang bulan-bulan planet, kadang kala hampir sebesar pasangannya. Sabuk asteroid juga memiliki komet sabuk utama sing mungkin merupakan sumber air bumi.[42]

Asteroid-asteroid Trojan terletak di titik L4 atau L5 Yupiter (daerah gravitasi stabil sing berada di depan lan belakang sebuah orbit planet), sebutan "trojan" sering digunakan kanggo objek-objek kecil pada Titik Langrange sekang sebuah planet atau satelit. Kelompok Asteroid Hilda terletak di orbit resonansi 2:3 sekang Yupiter, sing artinya kelompok ini mengedari srengenge tiga kali kanggo setiak dua edaran Yupiter.

Bagian dalam Tata Surya juga dipenuhi oleh asteroid liar, sing banyak memotong orbit-orbit planet planet bagian dalam.

Tata Surya bagian luar

Pada bagian luar sekang Tata Surya terdapat gas-gas raksasa karo satelit-satelitnya sing berukuran planet. Banyak komet berperioda pendek termasuk beberapa Centaur, juga berorbit di daerah ini. Badan-badan padat di daerah ini mengandung jumlah volatil (contoh: air, amonia, metan, sing sering disebut "es" dalam peristilahan ilmu keplanetan) sing lewih tinggi dibandingkan planet batuan di bagian dalam Tata Surya.

Planet-planet luar

Yupiter

Yupiter (5,2 SA), karo 318 kali massa bumi, adalah 2,5 kali massa sekang gabungan seluruh planet lainnya. Kandungan utamanya adalah hidrogen lan helium. Sumber panas di dalam Yupiter menyebabkan timbulnya beberapa ciri semi-permanen pada atmosfernya, sebagai contoh pita pita awan lan Bintik Merah Raksasa. Sejauh sing diketahui Yupiter memiliki 63 satelit. Empat sing terbesar, Ganymede, Callisto, Io, lan Europa menampakan kemiripan karo planet kebumian, seperti gunung berapi lan inti sing panas.[44] Ganymede, sing merupakan satelit terbesar di Tata Surya, berukuran lewih besar sekang Merkurius.

Saturnus

Saturnus (9,5 SA) sing dikenal karo sistem cincinnya, memiliki beberapa kesamaan karo Yupiter, sebagai contoh komposisi atmosfernya. Meskipun Saturnus hanya sebesar 60% volume Yupiter, planet ini hanya seberat kurang sekang sepertiga Yupiter atau 95 kali massa bumi, membuat planet ini sebuah planet sing paling tidak padat di Tata Surya. Saturnus memiliki 60 satelit sing diketahui sejauh ini (dan 3 sing belum dipastikan) dua di antaranya Titan lan Enceladus, menunjukan activitas geologis, meski hampir terdiri hanya sekang es saja.[45] Titan berukuran lewih besar sekang Merkurius lan merupakan satu-satunya satelit di Tata Surya sing memiliki atmosfer sing cukup berarti.

Uranus

Uranus (19,6 SA) sing memiliki 14 kali massa bumi, adalah planet sing paling ringan di antara planet-planet luar. Planet ini memiliki kelainan ciri orbit. Uranus mengedari srengenge karo bujkuran poros 90 derajad pada ekliptika. Planet ini memiliki inti sing sangat dingin dibandingkan gas raksasa lainnya lan hanya sedikit memancarkan energi panas.[46] Uranus memiliki 27 satelit sing diketahui, sing terbesar adalah Titania, Oberon, Umbriel, Ariel lan Miranda.

Neptunus

Neptunus (30 SA) meskipun sedikit lewih kecil sekang Uranus, memiliki 17 kali massa bumi, sehingga membuatnya lewih padat. Planet ini memancarkan panas sekang dalam tetapi tidak sebanyak Yupiter atau Saturnus.[47] Neptunus memiliki 13 satelit sing diketahui. sing terbesar, Triton, geologinya aktif, lan memiliki geyser nitrogen cair.[48] Triton adalah satu-satunya satelit besar sing orbitnya terbalik arah (retrogade). Neptunus juga didampingi beberapa planet minor pada orbitnya, sing disebut Trojan Neptunus. Benda-benda ini memiliki resonansi 1:1 karo Neptunus.

Pluto

Pluto (rata-rata 39 SA), sebuah planet kerdil, adalah objek terbesar sejauh ini di Sabuk Kuiper. Ketika ditemukan pada taun 1930, benda ini dianggap sebagai planet sing kesembilan, definisi ini diganti pada taun 2006 karo diangkatnya definisi formal planet. Pluto memiliki kemiringan orbit cukup eksentrik (17 derajat sekang bidang ekliptika) lan berjarak 29,7 SA sekang srengenge pada titik prihelion (sejarak orbit Neptunus) sampai 49,5 SA pada titik aphelion.