Pengertian Tata Surya, Sejarah, Teori, Asal Usul Tata Surya dan Susunan Tata Surya

Berbicara mengenai tata surya, pasti yang ada di benak kebanyakan orang adalah planet, Matahari, Bulan, dan Bintang. Kebanyakan orang yang pernah belajar mata pelajaran fisika atau pun geografi pasti pernah mendengar istilah yang satu ini. Lantas apa sih sebenarnya tata surya itu?

Pengertian Tata Surya, Sejarah, Teori, Asal Usul Tata Surya dan Susunan Tata Surya

Definisi dan Pengertian Tata Surya

Secara umum, pengertian tata surya merupakan kumpulan benda – benda langit yang terdiri dari Matahari sebagai poros dan planet sebagai benda yang mengelilinginya dengan mengikuti gaya gravitasi. Tata surya tersusun atas Matahari dan planet – planet (Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus) yang beredar 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 ini 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, 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, bukan Bumi, yang sebelumnya digagas oleh Nicolaus Copernicus (1473-1543). 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

Pada 1781, William Herschel (1738-1822) menemukan Uranus. Perhitungan cermat orbit Uranus menyimpulkan bahwa planet ini ada yang mengganggu. 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, Charon, satelit yang mengelilingi Pluto ditemukan, sebelumnya sempat dikira sebagai planet yang sebenarnya karena ukurannya tidak berbeda jauh dengan Pluto.

Para astronom kemudian menemukan sekitar 1.000 objek kecil lainnya 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.

Beberapa Teori Tata Surya

Hingga saat ini, belum ada satu teori pun yang secara pasti dapat menggambarkan proses terbentuknya tata surya. Meskipun begitu, hingga saat ini setidaknya sudah ada 6 hipotesis yang coba diungkapkan oleh para ahli :

Hipotesis Nebula
Menurut hipotesis Nebula, tata surya berasal dari kabut raksasa yang tersusun atas debu, es, dan gas yang disebut dengan istilah nebula yang kebanyakan zat penyusunnya adalah gas hidrogen. Teori Nebula ditemukan sekitar tahun 1734 oleh Emanuel Swedenborg dan disempurnakan pada Tahun 1775 oleh Immanuel Kant.

Hipotesis Planetisimal
Menurut hipotesis Planetisimal, tata surya berasal dari reaksi yang terjadi pada matahari dan bintang – bintang lainnya. Kedekatan jarak matahari dengan bintang lainnya ini diprediksi menyebabkan timbulnya tonjolan – tonjolan dan benda – benda padat yang menitari wilayah sekitar Matahari. Tonjolan dan benda – benda padat ini lah yang diperkirakan berubah menjadi 8 planet yang ada di tata surya.

Hipotesis Pasang Surut Bintang
Menurut hipotesis Pasang Surut Bintang, planet yang ada di tata surya terbentuk sebagai dampak mendekatnya bintang lain ke arah Matahari yang menimbulkan tabarakan tertentu. Tabrakan ini mengahsilkan berbagai macam serpihan yang nantinya akan terkondensasi menjadi planet – planet yang ada di tata surya.

Hipotesis Bintang Kembar
Menurut hipotesis Bintang Kembar, tata surya pada awalnya hanya terdiri atas dua bintang dengan ukuran dan bentuk yang sama persis. Seiring berjalannya, waktu salah satu dari dua bintang ini mengalami ledakan dan terbagi menjadi serpihan – serpihan kecil berupa planet – planet di tata surya.

Hipotesis Proto Planet
Menurut hipotesis Proto Planet, planet yang ada di tata surya terbentuk dari fenomena gumpalan awan gas dan gebu yang betebaran selama jutaan tahun di angkasa.

Hipotesis The Big Bang
Menurut hipotesis The Big Bang, tata surya berasal dari ledakan yang sangat besar. sangking besarnya ledakan tersebut, partikel – partikel sisa ledakan pada akhirnya terpisah dan setelah jutaan tahun lamanya partikel ini membentuk berbagai macam benda (planet, bintang, satelit, dan berbagai macam benda angkasa lainnya) yang saat ini ada di sistem 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 Swedenberg(1688-1772)tahun 1734dan 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, yang lebih dikenal dengan Hipotesis Nebula Kant-Laplace, 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 dan berputar semakin cepat, dan cincin-cincin gas dan es terlontar ke sekeliling matahari. Akibat gaya gravitasi, gas-gas tersebut memadat seiring dengan penurunan suhunya dan membentuk planet dalam dan planet luar. Laplace berpendapat bahwa orbit berbentuk hampir melingkar dari planet-planet merupakan konsekuensi dari pembentukan mereka.

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, sebagian lain akan tetap di orbit, mendingin dan memadat, dan menjadi benda-benda berukuran kecil yang mereka sebut planetisimal dan beberapa yang besar sebagai protoplanet. Objek-objek tersebut bertabrakan dari waktu ke waktu dan membentuk planet dan bulan, sementara sisa-sisa materi lainnya menjadi komet dan asteroid.

Hipotesis pasang surut bintang
Hipotesis pasang surut bintang pertama kali dikemukakan oleh James Jeans pada tahun 1917. Planet dianggap terbentuk karena mendekatnya bintang lain kepada matahari. Keadaan yang hampir bertabrakan menyebabkan tertariknya sejumlah besar materi dari matahari dan bintang lain tersebut oleh gaya pasang surut bersama mereka, yang kemudian terkondensasi menjadi planet.Namun astronom Harold Jeffreys tahun 1929 membantah bahwa tabrakan yang 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 yang bernama G.P. Kuiper (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 mengemukakan bahwa dahulunya Tata Surya kita berupa dua bintang yang hampir sama ukurannya dan berdekatan yang salah satunya meledak meninggalkan serpihan-serpihan kecil. Serpihan itu terperangkap oleh gravitasi bintang yang tidak meledak dan mulai mengelilinginya.

Susunan Tata Surya

Tata surya adalah susunan benda-benda langit yang terdiri atas matahari sebagai pusatnya dan planet-planet, meteorid, komet, serta asteroid yang mengelilingi matahari. Susunan tata surya terdiri atas matahari, delapan planet, satelit-satelit pengiring planet, komet, asteroid, dan meteorid. Benda langit yang berupa planet dan benda langit lainnya dalam mengelilingi matahari disebut revolusi. Sebagian besar garis edarnya (orbit) berbentuk elips. Bidang edar planet-planet mengelilingi matahari disebut bidang edar, sedangkan bidang edar planet bumi disebut bidang ekliptika. Selain berevolusi benda-benda langit juga berputar pada porosnya yang disebut rotasi, sedangkan waktu untuk sekali berotasi disebut kala rotasi.

Matahari
Matahari merupakan pusat tata surya yang berupa bola gas yang bercahaya. Matahari merupakan salah satu bintang yang menghiasi galaksi Bima Sakti. Suhu permukaan matahari 6.000 derajat celsius yang dipancarkan ke luar angkasa hingga sampai ke permukaan bumi, sedangkan suhu inti sebesar 15-20 juta derajat celsius.

Planet

1. Planet Merkurius
Merkurius merupakan planet terkecil dan terdekat dengan matahari. Merkurius tidak mempunyai satelit atau bulan, dan tidak mempunyai hawa. Garis tengahnya 4500 km, lebih besar daripada garis tengah bulan yang hanya 3160 km. Diperkirakan tidak ada kehidupan sama sekali di Merkurius. Merkurius mengadakan rotasi dalam waktu 58,6 hari. Ini berarti panjang siang harinya 28 hari lebih, demikian juga malam harinya. Merkurius mengelilingi matahari dalam waktu 88 hari.

2. Planet Venus
Planet ini lebih kecil dari bumi. Venus menempati urutan kedua terdekat dengan matahari. Planet ini terkenal dengan bintang kejora yang bersinar terang pada waktu sore atau pagi hari. Rotasi Venus ± 247 hari, dan berevolusi (mengelilingi matahari) selama 225 hari, artinya 1 tahun Venus adalah 225 hari.

3. Planet Bumi
Bumi menempati urutan ketiga terdekat dengan matahari. Ukuran besarnya hampir sama dengan Venus dan bergaris tengah 12.640 km. Jarak antara bumi dengan matahari adalah 149 juga km. Bumi mengadakan rotasi 24 jam, berarti hari bumi = 24 jam.

a. Gerak rotasi bumi
Gerak bumi berputar pada porosnya disebut rotasi bumi. Arah rotasi bumi sama dengan arah revolusinya, yakni dari barat ke timur. Inilah sebabnya mengapa matahari terbit lebih dulu di Irian Barat dari pada di Jawa. Satu kali rotasi bumi menjalani 3600 yang ditempuh selama 24 jam.

b. Akibat rotasi bumi

Adanya gerak semu harian dari matahari
Pergantian siang dan malam
Penyimpangan arah angin, arus laut
Penggelembungan di khatulistiwa dan pemepatan di kedua kutub bumi
Timbulnya gaya sentrifugal
Adanya dua kali air pasang naik dan pasang surut dalam sehari semalam
Perbedaan waktu antara tempat-tempat yang berbeda derajat busurnya

c. Gerak revolusi dari bumi
Selama mengedari matahari ternyata sumbu bumi miring dengan arah yang sama terhadap bidang ekliptika. Kemiringan sumbu bumi ini besarnya 23 ½0 terhadap bidang ekliptika tersebut. Akibat dari revolusi bumi ialah :

Akibat dari revolusi bumi adalah :

Pergantian empat musim
Perubahan lamanya siang dan malam
Terlihatnya rasi (konstelasi) bintang yang beredar dari bulan ke bulan

Lintasan bumi dalam revolusinya terhadap matahari disebut orbit.

d. Gaya gravitasi terrestrial dari bumi
Bumi kita ini mempunyai gaya gerak atau gaya berat. Gaya tarik bumi ini dinamakan gaya gravitasi terrestrial bumi. Benda di bumi ini memiliki bobot karena pengaruh gaya gravitasi tersebut. Gaya gravitasi terrestrial inilah yang menahan semua materi yang ada di bumi serta atmosfernya hingga tidak hilang melayang ke alam semesta.

e.Waktu
Kita telah mengenal waktu satu hari satu malam yang lamanya 24 jam. Waktu 24 jam ini adalah sehari semalam solar (matahari) berdasarkan gerak semu matahari dalam membuat satu revolusi lengkap.

4. Planet Mars
Planet ini berwarna kemerah-merahan yang diduga tanahnya mengandung banyak besi oksigen, hingga kalau oksigen masih ada jumlahnya sangat sedikit. Pada permukaan planet ini didapatkan warna-warna hijau, biru dan sawo matang yang selalu berubah sepanjang masa tahun. Mars mempunyai dua satelit atau bulan yaitu phobus dan daimus.

Jarak planet mars dengan matahari ialah 226,48 juga km. Garis tengahnya adalah 6272 km dan revolusinya 1,9 tahun. Rotasinya 24 jam 37 menit. Berdasarkan data yang dikirim oleh satelit Mariner IV di Mars tidak ada oksigen, hampir tidak ada air, sedangkan kutub es yang diperkirakan mengandung banyak air itu tak lebih merupakan lapisan salju yang sangat tipis.

5.Planet Yupiter
Yupiter merupakan planet terbesar. Berdasarkan analisis spektroskopis planet ini mengandung gas metana dan amoniak banyak, serta mengandung gas hidrogen. Yupiter mempunyai kurang lebih 14 satelit atau bulan. Planet Yupiter bergaris tengah 138.560 km, rotasinya cepat yaitu 10 jam. Oleh karena gaya gravitasinya yang sangat kuat, Yupiter mempunyai 12 satelit (bulan) dan 3 darinya beredar berlawanan arah dengan 9 lainnya.

6. Planet Saturnus
Saturnus mempunyai massa jenis yang sangat lebih kecil dari pada air yaitu 0,75 g/cm3, sehingga akan terapung di air. Ternyata planet ini berupa gas yang terdiri dari metana dan amoniak dengan suhu rata-rata 103 0C. Saturnus mempunyai 10 satelit dan diantaranya yang terbesar disebut Titan, yang lain disebut Phoebe yang bergerak berlawanan arah dengan 9 satelit lainnya.

7. Planet Uranus
Uranus memiliki 5 satelit. Berbeda dengan planet yang lain, Uranus arah gerak rotasinya dari timur ke barat. Jarak ke matahari adalah 2860 juta km dan mengelilingi matahari dalam waktu 84 tahun. Rotasinya 10 jam 47 detik. Besar Uranus kurang dari setengah Saturnus, bergaris tengah 50.560 km. Berdasarkan pengamatan pesawat VOYAGER pada bulan Januari 1986 Uranus memiliki 14 buah satelit.

8. Planet Neptunus
Neptunus mempunyai dua satelit, satu diantaranya disebut Triton. Satelit Triton beredar berlawanan arah dengan gerak rotasi Neptunus. Jarak ke matahari 44790 km, mengelilingi matahari dalam 165 tahun sekali seputar.

c. Komet
Komet berasal dari bahasa Yunani, yaitu Kometes yang artinya berambut panjang. Komet menurut istilah bahasa adalah benda langit yang mengelilingi matahari dengan orbit yang sangat lonjong. Komet terdiri atas es yang sangat padat dan orbitnya lebih lonjong daripada orbit planet. Komet menyemburkan gas bercahaya yang dapat terlihat dari bumi. Bagian-bagian komet, yaitu:

inti komet, yaitu bagian komet yang kecil tapi padat tersusun dari debu dan gas.
koma, yaitu daerah kabut di sekeliling inti.
ekor komet, yaitu bagian yang memanjang dan panjangnya mampu mencapai satu satuan astronomi(1SA=jarak antara bumi dan matahari).

Arah ekor komet menjauhi matahari. Kebanyakan komet tidak dapat di lihat dengan mata telanjang,tapi harus dengan menggunakan Teleskop. Komet yang terkenal adalah komet Halley yang ditemukan oleh Edmunt Halley. Komet itu muncul setiap 76 tahun sekali. Komet sering disebut Bintang berekor.

d. Asteroid
Asteroid adalah benda langit yang mirip dengan planet-planet, yang terletak di antara orbit Mars dan Yupiter. Asteroid disebut juga planetoid atau planet kerdil. Asteroid yang terbesar dan yang pertama adalah Ceres yang ditemukan oleh Giussepe Piazzi (astronom Italia). Icarus adalah salah satu asteroid yang pernah mendekati bumi dengan orbit yang berbentuk lonjong.

e. Meteoroid
Meteoroid adalah batuan-batuan kecil yang sangat banyak dan melayang-layang di angkasa luar. Batuan-batuan ini banyak mengandung unsur besi dan nikel yang masuk ke Atmosfer karena pengaruh gravitasi bumi. Batuan-batuan atau benda langit yang bergesekan dengan atmosfer bumi dan habis terbakar sebelum sampai di permukaan bumi disebut meteor. Sedangkan batuan yang tidak habis terbakar dan sampai ke bumi disebut Meteorid.

f. Bulan
Bulan merupakan benda langit yang mengitari bumi. Karena bumi mengitari matahari, maka bulan juga mengitari matahari bersamaan dengan bumi. Selain itu, bulan juga berputar pada porosnya sendiri. Dengan demikian bulan mempunyai tiga gerakan sekaligus. Benda-benda langit yang berada di dalam tata surya tersusun secara rapi

Selama bergerak benda-benda itu tidak saling bertabrakan. Hal itu terjadi karena adanya gaya gravitasi pada masing-masing benda langit. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa yang menyebabkan gerakan benda-benda langit teratur adalah gaya gravitasi.

Pencarian yang paling banyak dicari