Notes

TATA SURYA

Asal-usul Tata Surya
Banyak ahli telah mengemukakan hipotesis tentang asal-usul Tata Surya, diantaranya.


Hipotesis Nebula
Hipotesis Nebula pertama kali dikemukakan oleh Emanuel Swedenborg (1688-1772) tahun 1734 dan disempurnakan oleh Immanuel Kant (1724-1804) pada tahun 1775. Hipotesis serupa juga dikembangkan oleh Pierre Marquis de Laplace secara independen pada tahun 1796. Hipotesis ini lebih dikenal dengan Hipotesis Nebula Kant-Laplace yang menyebutkan bahwa pada tahap awal Tata Surya masih berupa kabut raksasa. Kabut ini terbentuk dari debu, es, dan gas yang disebut nebula dan unsur gas yang sebagian besar hidrogen. Gaya gravitasi yang dimilikinya menyebabkan kabut itu menyusut dan berputar dengan arah tertentu, suhu kabut memanas, dan akhirnya menjadi bintang raksasa (matahari). Matahari raksasa terus menyusut, berputar semakin cepat, dan cincin-cincin gas dan es terlontar ke sekeliling matahari. Akibat gaya gravitasi tersebut gas-gas memadat seiring dengan penurunan suhunya dan membentuk planet dalam dan planet luar.

Hipotesis Planetisimal

Hipotesis Planetisimal pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlin dan Forest R. Moulton pada tahun 1900. Hipotesis planetisimal mengatakan bahwa Tata Surya kita terbentuk akibat adanya bintang lain yang lewat cukup dekat dengan matahari. Pada masa awal pembentukan matahari, kedekatan tersebut menyebabkan terjadinya tonjolan pada permukaan matahari dan bersama proses internal matahari, menarik materi berulang kali dari matahari. Efek gravitasi bintang mengakibatkan terbentuknya dua lengan spiral yang memanjang dari matahari. Sementara sebagian besar materi tertarik kembali dan sebagian lain akan tetap di orbit, mendingin, memadat, dan menjadi benda-benda berukuran kecil yang disebut planetisimal dan beberapa yang besar sebagai protoplanet. Objek-objek tersebut bertabrakan dari waktu ke waktu sehingga membentuk planet dan bulan, sementara sisa-sisa materi lainnyah
Hipotesis kondensasi mulanya dikemukakan oleh astronom Belanda yang bernama G.P. uiper (1905-1973) pada tahun 1950. Hipotesis kondensasi menjelaskan bahwa Tata Surya terbentuk dari bola kabut raksasa yang berputar membentuk cakram raksasa.
Hipotesis Bintang Kembar

Hipotesis Bintang Kembar awalnya dikemukakan oleh Fred Hoyle (1915-2001) pada tahun 1956. Hipotesis Bintang Kembar menjelaskan bahwa Tata Surya berupa dua bintang yang hampir sama ukurannya dan saling berdekatan. Kemudian salah satunya meledak dan meninggalkan serpihan-serpihan kecil. Serpihan itu terperangkap oleh gravitasi bintang yang tidak meledak dan mulai mengelilinginya.

Sejarah Penemuan

Lima planet terdekat ke Matahari selain Bumi (Merkurius, Venus, Mars, Yupiter, dan Saturnus) telah dikenal sejak zaman dahulu karena mereka semua bisa dilihat dengan mata telanjang. Banyak bangsa di dunia memiliki nama sendiri untuk masing-masing planet.
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pengamatan pada lima abad lalu membawa manusia untuk memahami benda-benda langit terbebas dari selubung mitologi. Galileo Galilei (1564-1642) dengan teleskop refraktornya mampu menjadikan mata manusia “lebih tajam” dalam mengamati benda langit yang tidak bisa diamati melalui mata telanjang. Karena teleskop Galileo bisa mengamati lebih tajam sehingga ia bisa melihat berbagai perubahan bentuk penampakan Venus seperti Venus Sabit atau Venus Purnama sebagai akibat perubahan posisi Venus terhadap Matahari. Penalaran Venus mengitari Matahari makin memperkuat teori heliosentris yaitu bahwa matahari adalah pusat alam semesta. Susunan heliosentris adalah Matahari dikelilingi oleh Merkurius hingga Saturnus.
Teleskop Galileo terus disempurnakan oleh ilmuwan lain seperti Christian Huygens (1629-1695) yang menemukan Titan, satelit Saturnus, yang berada hampir 2 kali jarak orbit Bumi-Yupiter. Perkembangan teleskop juga diimbangi pula dengan perkembangan perhitungan gerak benda-benda langit dan hubungan satu dengan yang lain melalui Johannes Kepler (1571-1630) dengan Hukum Kepler. Dan puncaknya, Sir Isaac Newton (1642-1727) dengan hukum gravitasi. Dengan dua teori perhitungan inilah yang memungkinkan pencarian dan perhitungan benda-benda langit selanjutnya
William Herschel (1738-1822) menemukan Uranus pada 1781. Perhitungan cermat orbit Uranus menyimpulkan bahwa planet ini ada yang mengganggu. Kemudian Neptunus ditemukan pada Agustus 1846. Penemuan Neptunus ternyata tidak cukup menjelaskan gangguan orbit Uranus. Pluto kemudian ditemukan pada 1930. Pada saat Pluto ditemukan, ia hanya diketahui sebagai satu-satunya objek angkasa yang berada setelah Neptunus. Kemudian pada 1978 ditemukan satelit yang mengelilingi Pluto yaitu Charon yang sebelumnya sempat dikira sebagai planet karena ukurannya tidak jauh berbeda dengan Pluto.
Para astronom kemudian menemukan sekitar 1.000 objek kecil yang letaknya melampaui Neptunus (disebut objek trans-Neptunus) yang juga mengelilingi Matahari. Di sana mungkin ada sekitar 100.000 objek serupa yang dikenal sebagai Objek Sabuk Kuiper (Sabuk Kuiper adalah bagian dari objek-objek trans-Neptunus). Belasan benda langit termasuk dalam Objek Sabuk Kuiper di antaranya Quaoar (1.250 km pada Juni 2002), Huya (750 km pada Maret 2000), Sedna (1.800 km pada Maret 2004), Orcus, Vesta, Pallas, Hygiea, Varuna, dan 2003 EL61 (1.500 km pada Mei 2004). Penemuan 2003 EL61 cukup menghebohkan karena Objek Sabuk Kuiper ini diketahui juga memiliki satelit pada Januari 2005 meskipun berukuran lebih kecil dari Pluto. Dan puncaknya adalah penemuan UB 313 (2.700 km pada Oktober 2003) yang diberi nama oleh penemunya Xena. Selain lebih besar dari Pluto, objek ini juga memiliki satelit.
Struktur Tata Surya
Komponen utama sistem Tata Surya adalah matahari, sebuah bintang deret utama kelas G2 yang mengandung 99,86 persen massa dari sistem dan mendominasi seluruh dengan gaya gravitasinya. Yupiter dan Saturnus merupakan dua komponen terbesar yang mengedari matahari menyangkup kira-kira 90 persen massa selebihnya. Hampir semua objek-objek besar yang mengorbit matahari terletak pada bidang edar bumi yang disebut ekliptika. Semua planet terletak sangat dekat pada ekliptika, sementara komet dan objek-objek sabuk Kuiper biasanya memiliki beda sudut yang sangat besar dibandingkan ekliptika. Planet-planet dan objek-objek Tata Surya juga mengorbit mengelilingi matahari dengan berlawanan arah jarum jam jika dilihat dari atas kutub utara matahari kecuali Komet Halley.
Hukum Gerakan Planet Kepler menjabarkan bahwa orbit dari objek-objek Tata Surya sekeliling matahari bergerak mengikuti bentuk elips dengan matahari sebagai salah satu titik fokusnya. Objek yang berjarak lebih dekat dari matahari memiliki tahun waktu yang lebih pendek. Pada orbit elips, jarak antara objek dengan matahari bervariasi sepanjang tahun. Jarak terdekat antara objek dengan matahari disebut perihelion, sedangkan jarak terjauh dari matahari disebut aphelion. Semua objek Tata Surya bergerak tercepat di titik perihelion dan terlambat di titik aphelion. Orbit planet hampir berbentuk lingkaran sedangkan komet, asteroid, dan objek sabuk Kuiper orbitnya berbentuk elips.
Untuk mempermudah representasi, kebanyakan diagram Tata Surya menunjukan jarak yang sama antar orbit. Semakin jauh letak sebuah planet atau sabuk dari matahari, semakin besar jarak antara objek itu dengan jalur edar orbit sebelumnya. Sebagai contoh: Venus terletak sekitar sekitar 0,33 SA dari Merkurius, Saturnus adalah 4,3 SA dari Yupiter, dan Neptunus terletak 10,5 SA dari Uranus. Beberapa upaya telah dicoba untuk menentukan korelasi jarak antar orbit ini (hukum Titus-Bode), tetapi sejauh ini tidak satu teori pun telah diterima.
Hampir semua planet-planet di Tata Surya memiliki sistem sekunder yang kebanyakan adalah benda pengorbit alami (satelit atau bulan). Beberapa benda ini memiliki ukuran lebih besar dari planet. Hampir semua satelit alami yang paling besar terletak di orbit sinkron, dengan satu sisi satelit berpaling ke arah planet induknya secara permanen. Empat planet terbesar juga memiliki cincin yang berisi partikel-partikel kecil yang mengorbit secara serempak.

Terminologi
Secara informal, Tata Surya dapat dibagi menjadi tiga daerah. Tata Surya bagian dalam mencakup empat planet kebumian dan sabuk asteroid utama. Tata Surya bagian luar terdapat empat gas planet raksasa. Sejak ditemukan Sabuk Kuiper, bagian terluar Tata Surya dianggap wilayah tersendiri yang meliputi semua objek melampaui Neptunus.
Secara dinamis dan fisik, objek yang mengorbit matahari dapat diklasifikasikan dalam tiga golongan, yaitu: planet, planet kerdil, dan benda kecil Tata Surya. Planet adalah sebtah badan yang mengedari matahari dan mempunyai massa cukup besar untuk membentuk bulatan diri dan telah membersihkan orbitnya dengan menginkorporasikan semua objek-objek kecil di sekitarnya. Menurut definisi ini, Tata Surya memiliki delapan planet: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, dan Neptunus. Pluto telah dilepaskan status planetnya karena tidak dapat membersihkan orbitnya dari objek-objek Sabuk Kuiper. Planet kerdil adalah benda angkasa bukan satelit yang mengelilingi matahari dan mempunyai massa yang cukup untuk bisa membentuk bulatan diri tetapi belum dapat membersihkan daerah sekitarnya. Menurut definisi ini, Tata Surya memiliki lima buah planet kerdil, yaitu: Ceres, Pluto, Haumea, Makemake, dan Eris. Objek lain yang mungkin akan diklasifikasikan sebagai planet kerdil adalah Sedna, Orcus, dan Quaoar. Planet kerdil yang memiliki orbit di daerah trans-Neptunus disebut plutoid.
Sisa objek-objek lain yang mengitari matahari adalah benda kecil Tata Surya. Ilmuwan ahli planet menggunakan istilah gas, es, dan batu untuk mendeskripsi kelas zat yang terdapat di dalam Tata Surya. Batu digunakan untuk menyebut bahan bertitik lebur tinggi (lebih besar dari 500 K). Contoh: silikat. Bahan batuan ini sangat umum terdapat di Tata Surya bagian dalam yang merupakan komponen pembentuk utama hampir semua planet kebumian dan asteroid. Gas adalah bahan-bahan bertitik lebur rendah seperti atom, hidrogen, helium, dan gas mulia. Bahan-bahan ini mendominasi wilayah tengah Tata Surya yang didominasi oleh Yupiter dan Saturnus. Es seperti air, metana, amonia, dan karbon dioksida memiliki titik lebur sekitar ratusan derajat kelvin. Bahan ini merupakan komponen utama dari sebagian besar satelit planet raksasa. Ia juga merupakan komponen utama Uranus dan Neptunus (es raksasa) serta berbagai benda kecil yang terletak di dekat orbit Neptunus.