1.
TEORI
ALAM SEMESTA
Alam semesta atau jagad raya digunakan untuk menjelaskan seluruh
ruang waktu kontinu di mana kita berada, dengan energi
dan materi
yang dimilikinya. Pengertian alam semesta mencakup juga tentang mikrokosmos dan
makrokosmos. Mikrokosmos adalah benda-benda/ materi-materi yang mempunyai
ukuran yang sangat kecil, misalnya atom, elektron, sel, amuba, dan sebagainya.
Sedangkan makrokosmos adalah benda-benda/ materi-materi yang ukurannya sangat
besar, misalnya bintang, planet, galaksi. Mikrokosmos dan makrokosmos inilah
yang menempati alam semesta ini. Menurut para ahli, alam semesta tidak muncul
dengan sendirinya, mereka percaya dan melandasinya dengan fakta ilmiah bahwa
ada tragedi yang membentuk alam semesta ini. Ada 2 teori yang dikenal sampai
saat ini yaitu Teori Keadaan Tetap (Steady–state Theory) dan Teori Dentuman
Besar (Big Bang Theory).
Teori Keadaan Tetap dikemukakan oleh Fred Hoyle, Herman Bondi, dan Thomas
Gold ( 1948 ). Teori ini didasarkan pada prinsip osmologi sempurna yang menyatakan
bahwa alam semesta, dimanapun dan bilamanapun selalu sama. Berdasarkan prinsip
tersebutlah alam semesta terjadi pada suatu saat tertentu dimasa yang telah
lalu sampai sekarang. Segala sesuatu di alam semesta ini selalu tetap sama
walaupun galaksi-galaksi saling bergerak menjauhi satu sama lain. Teori ini
ditunjang oleh kenyataan, bahwa galaksi baru mempunyai jumlah yang sebanding
dengan galaksi lama.Dengan kata lain bahwa tiap-tiap galaksi yang terbentuk,
tumbuh, menjadi tua, dan akhirnya mati, jadi, teori ini beranggapan bahwa alam
semesta itu tak terhingga besarnya dan tak terhingga tuanya.
Teori Dentuman Besar jelas bertolak dari asumsi adanya suatu massa
yang sangat besar dan mempunyai berat jenis yang juga sangat besar. Kemudian
massa tersebut meledak dengan hebat karena adanya reaksi inti. Massa itu
kemudian berserak mengembang dengan sangat cepatnya menjauhi pusat ledakan. Setelah
berjuta-juta tahun, massa yang berserak itu membentuk kelompok-kelompok galaksi
yang ada sekarang. Mereka harus bergerak menjauhi titik pusatnya. Teori ini
didukung oleh kenyataan dari pengamatan bahwa galaksi-galaksi itu memang
bergerak menjauhi titik pusat yang sama. Selain itu, teori ini didukung oleh
pakar astronomi Arno Penzias dan Robert Wilson yang menemukan radiasi gelombang
mikro.
2.
TATA
SURYA
Tata surya dapat dipandang sebagai sebuah sistem yang secara
terstruktur tersusun oleh benda-benda langit yang menjadi anggotanya. Diameter
tata surya sekitar 30 tahun cahaya. Tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh
oleh cahaya selama setahun, yakni 9,46 triliun km. Tata surya secara sederhana
memiliki:
a.
Bintang
Bintang adalah benda langit luar angkasa yang memiliki ukuran besar
dan memancarkan cahaya sebagai sumber cahaya. Menurut ilmu astronomi, definisi
bintang adalah semua benda masif (bermassa antara 0,08 hingga 200 massa
matahari) yang sedang dan pernah melangsungkan pembangkitan energi melalui
reaksi fusi nuklir. Bintang yang terdekat dengan bumi adalah matahari.
b.
Matahari
Nicolaus Copernicus mengemukakan Teori Heliosentris dan membantah
teori geosentris yang telah ada. Dalam teorinya dinyatakan bahwa matahari
adalah pusat edar tata surya dan perputaran harian langit akibat perputaran
bumi pada sumbu putarannya dan perubahan tahunan langit akibat perputaran
planet mengelilingi matahari. Planet-planet yang mengelilingi matahari dalam
orbitnya. Matahari merupakan bintang sejati karena dapat memancarkan cahaya
sendiri. Matahari menjadi anggota tata surya yang terbesar, karena hampir
seluruh massa tata surya terkumpul pada matahari (98%). Matahari terbentuk
kira-kira 4,6 milyar tahun yang lalu berbentuk gumpalan gas yang berpijar yang
terdiri dari gas, terutama gas hidrogen. Menurut para ahli astronomi, bahan
pembentuk matahari ini berasal dari ledakan bintang generasi pertama. Matahari
memiliki diameter sepanjang 1.392.500 km, kira-kira ukuran ini 109 kali
diameter bumi dan sepuluh kali lebih besar dari planet Jupiter. Secara umum,
matahari tersusun oleh beberapa lapisan yang terdiri dari;
-
Korona
Lapisan luar atmosfer matahari. Bentuknya seperti mahkota dengan
warna keabu-abuan dan bisa terlihat saat terjadi gerhana matahari total.
Ketebalannya sekitar 700 ribu km dan suhunya mencapai 1 juta Kelvin.
-
Kromosfer
Lapisan di atas fotosfer dan bertindak sebagai atmosfer matahari. Bentuk
terlihat seperti gelang merah yang mengelilingi bulan pada waktu terjadi
gerhana matahari total. Ketebalannya sekitar 2000 km dan suhunya mencapi 4.500
kelvin.
-
Fotosfer
Bagian permukaan matahari. Lapisan ini mengeluarkan cahaya sehingga
mampu memberikan penerangan sehari-hari. Suhu pada lapisan ini mencapai 6.000
Kelvin dan memiliki ketebalan sepanjang 300 km.
-
Inti
Matahari
Lapisan paling dalam dari matahari tempat berlangsungnya reaksi
fusi yang menghasilkan energi bagi matahari. Meskipun volumenya hanya seperlima
puluh volume seluruh matahari, tetapi massa inti ini sangat besar yakni
setengah dari massa matahari seluruhnya. Bagian inti ini membangkitkan 99%
energi yang dibangkitkan oleh matahari.
c.
Planet
Planet adalah benda langit yang mengelilingi matahari dengan
lintasan tertentu dan bergaris tengah lebih dari 4000 km. Planet memantulkan
cahaya yang diterima dari matahari. Peredaran planet mengitari matahari
mengikuti lintasan berbentuk bujur telur atau elips. Pusat lintasan peredaran
itu adalah Matahari. Peredarannya teratur sehingga tidak mungkin terjadi
benturan dan gerak planet mengelilingi matahari berlawanan dengan arah jarum
jam. Berdasarkan letaknya, planet dibedakan menjadi dua, yaitu planet
dalam dan planet luar. Planet dalam adalah planet yang garis edarnya terletak
di antara matahari dan bumi, anggotanya Merkurius dan Venus. Planet luar adalah
planet yang garis edarnya di luar peredaran bumi dan terdiri dari Mars,
Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Berikut ini profil dari masing-masing planet
tersebut:
Planet
|
Ciri-Ciri
|
Peredaran Planet
|
||
Rotasi
|
Revolusi
|
|||
MERKURIUS
|
- Berdiameter 4.862 km
- Suhu planet
panas
- Planet
terkecil
- Tak ada
atmosfer
- Tak ada satelit |
58,6 hari
|
88 hari.
|
 |
VENUS
|
- Berdiameter
12.320 km
- Atmosfer
mengandung
karbon dioksida
- Tak ada
satelit
|
247 hari |
225 hari |
 |
BUMI
|
- Berdiameter12.646
km
- Atmosfer oksigen
- Terdapat kehidup
- Mempunyai 1 satelit
|
24 jam |
365 ¼ hari |
 |
MARS
|
- Berdiameter 6.780 km
- Permukaannya kering
- Lapisan atmosfer tipis
- Mempunyai 2 satelit
|
24 jam
37 menit
|
687 hari |
 |
JUPITER
|
- Berdiameter 138.560 km
-Atmosfer mengandung
hidrogen dan helium
- Mempunyai 16 satelit
- Planet terbesar
|
10 jam |
12 tahun |
 |
SATURNUS
|
- Berdiameter 120.000 km
- Memiliki 21 satelit
- Atmosfer mengandung
amoniak dan hidrogen
- Dikelilingi cincin
|
10 jam |
29,5 tahun |
 |
URANUS
|
- Berdiameter 511.118 km
- Memiliki 15 satelit
-Permukaannya diliput
awan |
10 jam
47 menit
|
84 tahun |
 |
NEPTUNUS
|
- Berdiameter 48.600 km
-Atmosfer mengandung
metana
- Memiliki 2 satelit
|
16 jam
7 menit
|
165 tahun |
 |
d.
Asteroid
Benda langit berukuran kecil yang mengelilingi matahari dengan
lintasan tertentu. Para ahli meyakini bahwa asteroid merupakan sisa-sisa bahan
pembentuk planet. Jumlah asteroid sangat banyak, semuanya secara teratur
berkumpul membentuk sabuk asteroid. Diameter sabuk asteroid sekitar 100 km.
Sabuk asteroid ini berbentuk melingkar di antara Planet Mars dan Jupiter.
Sedangkan, sabuk lainnya bernama Sabuk Edgeworth-Kuiper, terletak jauh di
belakang Planet Neptunus. Sabuk asteroid memerlukan waktu sekitar 3 hingga 6
tahun untuk sekali mengitari Matahari. Asteroid yang satu dengan lainnya terpisah
sejauh ribuan kilometer. Meskipun terpisah jauh, terkadang asteroid-asteroid
itu bertubrukan. Tubrukan tersebut menghasilkan pecahan batu yang lebih kecil
atau disebut meteoroid.
e.
Komet
Benda terjauh yang mengorbit matahari. Ada sekitar sepuluh triliun
komet, tetapi tak bisa terlihat mata. Diameter komet termasuk selubung gasnya ±
100.000 km, sedangkan diameter inti yang berupa bungkah-bungkah batu sebagian
dipantulkan, sedang lainnya berupa sinar ultra violet akan bereksitasi pad agas
yang menyelubungi komet. Akibat eksitasi ini akan terjadi resonansi atau
fluoresce nsi, dan gas akan berpendar memancarkan cahaya. Akibat tekanan cahaya
matahari, gas pendar ini akan terdorong menjauhi matahari maka terbentuklah
ekor komet. Karena komet selalu menjauhi matahari maka jika komet mendekati
matahari, ekornya dibelakang dan di depan sewaktu menjauhinya.
f.
Meteorid,
Meteor, Meteorit
Meteoroid adalah benda-benda langit berukuran kecil yang
melayang-layang di angkasa dan tidak mempunyai lintasan. Benda ini kadang-kadang menubruk planet. Meteoroid yang masuk ke
dalam sebuah planet disebut dengan meteor. Ketika memasuki bumi, benda ini
tampak berpijar karena bergesekan dengan atmosfer. Sebagian besar meteor habis
bergesekan dengan atmosfer tersebut. Adapun yang sempat sampai ke permukaan
bumi disebut dengan meteorit.
3.
BUMI
Bumi adalah planet ketiga dari Matahari yang terbesar kelima dari
delapan planet dalam Tata Surya. Bumi masuk dalam kategori Planet dalam, dengan
julukan Planet Biru. Jika dibandingkan dengan planet lainnya, bumi memiliki
keadaan permukaan yang sangat berbeda. Suhu dan tekanan di permukaan bumi
memungkinkan air berada dalam wujud padat, cair, maupun gas. Bumi adalah suatu
planet yang dinamis, yang secara konstan mendaur ulang dirinya sendiri. Keadaan ini
menjadikan bumi memiliki berbagai lapisan, yaitu:
a.
Lapisan
Udara / Atmosfer
Atmosfer adalah udara yang mengelilingi Bumi, terdiri atas sekitar
78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% gas-gas lain, termasuk uap air, debu, dan
karbon dioksida.
Manfaat atmosfer ialah untuk mengurangi radiasi matahari yang
sampai ke permukaan bumi pada siang hari dan hilangnya panas yang berlebihan
pada malam hari, mendistribusikan air ke berbagai wilayah permukaan bumi, menyediakan
okisgen dan karbon dioksida, dan sebagai penahan meteor yang akan jatuh ke bumi.
Atmosfer terbagi lagi menjadi 5 bagian, yaitu:
-
Troposfer
Lapisan terbawah, berada antara permukaan bumi sampai pada
ketinggian 8 km pada posisi kutub dan 18 – 19 km pada daerah ekuator. Pada
lapisan ini suhu udara akan menurun dengan bertambahnya ketinggian. Di lapisan
inilah terbentuknya awan, jatuhnya hujan, salju, hujan es dan lain-lain.
-
Stratosfer
Lapisan troposfer sampai pada ketinggian 50 – 60 km. Pada lapisan ini
suhu akan semakin meningkat dengan meningkatnya ketinggian. Suhu pada bagian
atas stratosfer hampir sama dengan suhu pada permukaan bumi. Ciri penting dari
lapisan stratosfer adalah keberadaan lapisan ozon yang berguna untuk menyerap
radiasi ultraviolet, sehingga sebagian besar tidak akan mencapai permukaan
bumi.
-
Mesosfer
Mesosfer terletak pada ketinggian 50 – 70 km. Suhu di lapisan ini
akan menurun seiring dengan meningkatnya ketinggian. Pada lapisan ini meteor yang jatuh ke bumi
akan terbakar.
-
Termosfer
Berada di atas mesopouse dengan ketinggian sekitar 75 km sampai
pada ketinggian sekitar 650 km. Pada lapisan ini, gas-gas akan terionisasi,
oleh karenanya lapisan ini sering juda disebut lapisan ionosfer. Lapisan ini
merupakan tempat dipantulkannya gelombang radio.
-
Ekosfer
atau atmosfer luar
Lapisan terluar yang merupakan batas paling luar dengan angkasa
luar yang tak terbatas. Pada lapisan ini tempat satelit mengorbit.
b.
Lapisan
Air / Hidrosfer
Hidrosfer adalah lapisan air yang ada di permukaan bumi. Hidrosfer
di permukaan bumi meliputi danau, sungai, laut, lautan, salju atau gletser, air
tanah dan uap air yang terdapat di lapisan udara. Proses peredaran atau daur
ulang air secara berurutan dan terus-menerus biasanya dikenal sebagai siklus
hidrologi. Pemanasan sinar matahari menjadi pengaruh pada siklus hidrologi. Air
di seluruh permukaan bumi akan menguap bila terkena sinar matahari. Pada
ketinggian tertentu ketika temperatur semakin turun uap air akan mengalami
kondensasi dan berubah menjadi titik-titik air dan jatuh sebagai hujan.
c.
Lapisan
Material / Litosfer
-
Kerak
bumi (crust)
Lapisan ini menempati bagian paling luar dengan tebal 6-50 km.
Tebal lapisan ini tidak sama di setiap tempat, di benua tebalnya 20-50 km,
samudra 0-5km atau bersamaan dengan air diatasnya sekitar 6-12 km. Tersusun
dari materi-materi padat yang kaya silisium dan uluminium. Kerak bumi ini dapat
dibagi 2 yaitu lapisan granitis dan lapisan basaltis.
-
Selimut
bumi (mantle)
Lapisan ini terletak di bawah kerak bumi yang mempunyai suhu
kira-kira 2000° C dan pada umumnya dibagi menjadi 3 yaitu, Lhitosfer, Astheonosfer,
Mesosfer.
-
Inti
bumi (core)
Inti bumi berukuran diameter 7000 km dan terdiri dari besi dan
nikel. Lapisan paling luar (tebal 2200 km) merupakan liquid atau cairan.
Lapisan ini menempati bagian paling dalam dan dapat dibagi menjadi 2 yaitu, Inti
bagian luar (outher core) dan Inti bagian dalam (inner core).
