BAB II
ALAM SEMESTA DAN TATA SURYA
Berdasarkan hasil pengamatan para astronom dengan menggunakan teropong binokular atau teleskop yang mutakhir bahwa di alam semesta ini terdapat bintang-bintang beredar mengikuti suatu pusat berupa kabut gas pijar yang sangat besar, dikelilingi oleh kelompok-kelompok bintang yang sangat dekat satu dengan lain (cluster) dan juga dikelilingi oleh gumpalan-gumpalan kabut gas pijar yang lebih kecil dari pusatnya (nebula) dan tebaran ribuan bintang.
Keseluruhan itu termasuk matahari selanjutnya disebut Galaksi. Menurut para ahli, ternyata galaksi itu jumlahnya banyak dan galaksi dimana bumi kita berinduk diberi nama galaksi Milky Way atau Bhima Sakti, dan galaksi tetangga bhima sakti yang dapat dilihat oleh para astronom adalah galaksi andromeda.
Galaksi merupakan kumpulan bintang-bintang yang jumlahnya tidak kurang 100 Milyar termasuk diantaranya matahari. Matahari merupakan pusat tata surya kita ini. Kumpulan bintang-bintang di dalam galaksi bentuknya menyerupai lensa cembung yang pipih atau cakram dengan garis tengah sepanjang 100 tahun cahaya dan tebalnya 10 tahun cahaya. Posisi matahari sebagai pusat tata surya berada pada jarak 30 tahun cahaya dari pusat galaksi.
Perhitungan jarak sebagaimana dijelaskan di atas, dapat digambarkan sebagai berikut :
Dalam 1 detik cahaya dapat menempuh jarak sejauh 300.000 km sedang jarak bumi ke matahari = 8 . 1/3 menit cahaya atau 500 detik cahaya. Berarti jarak bumi dengan matahari = 500 x 300.000 = 150 juta km.
A. ASAL USUL TERBENTUKNYA ALAM SEMESTA
1. Teori Ledakan dahsyat (Big Bang)
Seorang ahli perbintangan bangsa Belgia bernama Geprges Lamaitre pada tahun 1930 telah mengemukakan teori ledakan dahsyat. Menurut pendapatnya bahwa alam semesta atau galaksi-galaksi berasal dari suatu massa yang meledak dengan dahsyat yang bagian-bagiannya terlempar kesegala arah.
Teori ini nampaknya sesuai dengan yang difirmankan oleh Allah SWT dalam Al Qur’an, yaitu : ” Dan apakah orang-orang kafir tidak mengetahui bahwasanya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah suatu yang padu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya. Dan dari air Kami jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka mengapa mereka tidak juga beriman ? ” (Q S Al-Anbiya : 30 ).
Ayat di atas menjelaskan bahwa alam semesta terdiri dari ribuan galaksi yang didalamnya terdapat tata surya, nebula, cluster dan benda langit lainnya berasal dari suatu massa yang bersatu padu yang kemudian atas kehendak Allah SWT di pisahkan.
2. Teori Ekspansi dan Konstraksi
Para ilmuwan menduga bahwa sebelum terbentuknya alam semesta telah terjadi suatu siklus antara masa ekspansi dan masa konstraksi.
Energi dari reaksi inti hydrogen dapat membangkitkan ekspansi alam sehingga terbentuklah galaksi-galaksi dan bintang-bintangnya dan unsur-unsur lainnya. Pada masa konstraksi galaksi dan bintang-bintang itu menciut dan meredup sambil memancarkan energi kalor yang sangat tinggi.
3. Teori Creatio Continua
Teori ini dikemukakan oleh Fred Hoyle, Bendi dan Gold. Mereka berpendapat bahwa Alam semesta ini selamanya ada dan akan tetap ada, dengan kata lain alam semesta tidak pernah bermula dan tidak pernah berakhir (mengingatkan kita pada Al-Razi yang menyatakan materi itu kekal).
Pada setiap saat ada partikel-partikel tersebut kemudian mengembun menjadi kabut-kabut spiral dengan bintang-bintang dan jasad-jasad alam semesta. Karena partikel yang dilahirkan lebih besar dari pada yang lenyap, maka jumlah materi makin bertambah dan mengakibatkan pemuaian alam semesta.
Pengembangan ini akan mencapai titik batas kritik pada 10 milyar tahun lagi. Tetapi dalam waktu 10 milyar ini akan dihasilkan kabut-kabut baru. Menurut teori ini 90 % materi alam semesta adalah oksigen. Dari hydrogen ini akan membentuk helium dan zat lainnya.
B. TERBENTUKNYA GALAKSI
Sains modern berpendapat bahwa cosmos telah terjadi dari pada kumpulan gas yakni hydrogen dan sedikit helium yang berputar secara pelan pada zaman yang sangat kuno. Kumpulan gas tersebut kemudian terbagi menjadi potongan-potongan banyak dari dimensi dan kelompok yang sangat besar.
Ahli astrofisika memperkirakan bahwa dimensi tersebut 1 milyar sampai dengan 100 milyar kali besarnya matahari dan besarnya matahari adalah 300.000 kali besarnya bumi. Angka-angka itu memberikan gambaran kepada kita tentang kelompok gas mula-mula yang kemudian melahirkan galaksi.
Menurut Fowler (1957) sekitar 12.500 juta tahun lalu galaksi bhima sakti masih berbentuk kabut gas hydrogen yang sangat panas. Kemudian ia berotasi sehingga bentuknya menjadi bulat dan bertambah berat. Akibatnya ia mengadakan konstraksi dan bagian masa luarnya yang memiliki berat jenis yang besar banyak yang tertinggal dan kemudian membentuk bintang-bintang yang secara lambat laun melakukan konstraksi sambil memancarkan energi potensialnya berupa kalor sehingga lambat laun suhunya menjadi turun. Setelah ribuan tahun bintang-bintang itu ada yang bentuknya hampir tetap seperti matahari kita.
C. TATA SURYA
1. Teori Nebular (kabut). Teori terjadinya tata surya mula-mula dikemukakan oleh Immanuel Kant (1755) seorang ahli filsafat bangsa Jerman dan Pierre Simon Laplace (1796) seoramg ahli fisika bangsa Perancis. Keduanya berpendapat bahwa tata surya berasal dari kabut, sehingga disebut teori Kabut Kant-Laplace. Dalam Al Qur’an dijelaskan bahwa penciptaan langit itu berasal dari asap/ kabut (Qur’an surat Fussilat ayat 11), Artinya : ”Kemudian Dia menuju kepada penciptaan langit dan langit itu masih merupakan asap, lalu Dia berkata kepadanya dan kepada bumi, Datanglah kamu keduanya menurut perintah-Ku dengan suka hati atau terpaksa. Keduanya menjawab Kami datang dengan suka hati”.
Kant dan Laplace sekalipun memiliki kesamaan dalam menjelaskan asal tata surya tetapi mereka berbeda dalam menjelaskan proses pembentukan tata surya, sebagaimana dijelaskan di bawah ini :
Immanuel Kant : Ia berpendapat bahwa tata surya itu berasal dari gumpalan kabut gas panas yang berputar pada porosnya. Kemudian kabut itu menjadi padat dan atas dasar prinsip tarik menarik dan tolak menolak dari bagian-bagian kabut yang memadat itu dipusatnya membentuk inti menjadi matahari sedangkan bagian-bagian lainnya bersatu lalu memisahkan diri dari yang lainnya dan menjadilah planet-planet. Dengan demikian planet-planet itu terbentuk bersamaan dengan matahari.
Laplace : Ia berpendapat bahwa tata surya berasal dari nebula/kabut gas pijar bercampur dengan debu yang berputar pada porosnya. Akibat percepatan rotasinya, kabut makin mengecil dan bentuknya menjadi seperti cakram (pipih). Karena percepatannya makin besar, keadaan kabut menjadi tidak stabil dan terlepas membentuk cincin gas, lalu memadat. Pemadatan itu berlangsung terus menerus , kemudian membuat ketidakstabilan baru sehingga membentuk cincin gas yang baru dan memadat lagi dan seterusnya. Cincin itu membentuk planet, sedangkan yang masih panas menjadi matahari.
2. Teori Tidal atau Pasang Surut. Teori ini dikemukakan oleh James H. Jeans dan Harold Jeffres pada tahun 1919. Menurut teori ini ratusan juta tahun lalu sebuah bintang bergerak mendekati matahari dan kemudian menghilang. Pada waktu itu sebagian matahari tertarik dan lepas. Dari bagian matahari yang lepas inilah kemudian terbentuk planet-planet.
3. Teori Bintang Kembar. Menurut teori ini, kemungkinan dahulu matahari merupakan sepasang bintang kembar. Oleh sesuatu sebab salah satu bintang meledak, dan oleh gaya tarik gravitasi bintang yang satunya (matahari sekarang), pecahan tersebut tetap berada di sekitar dan beredar mengelilinginya.
4. Teori G.P. Kuiper. Pada tahun 1950 G.P Kuiper mengajukan teori berdasarkan keadaan yang ditemui di luar tata surya dan menyuarakan penyempurnaan atas teori-teori yang telah dikemukakan yang mengandaikan matahari serta semua planet-planet berasal dari gas purba yang ada di ruang angkasa. Pada saat ini terdapat banyak kabut gas dan diantara kabut terlihat dalam proses melahirkan bintang.
Kabut gas yang tampak tipis-tipis di ruang angkasa itu, karena gaya tarik gravitasi antar molekul dalam kabut itu lambat laun memampatkan diri menjadi massa yang semakin lama semakin padat. Pemadatan ini dimungkinkan oleh sifat gas semacam itu selalu terjadi gerakan. Selanjutnya gerakan itu semakin lama menjadi gerakan berputar yang memipihkan dan memadatkan gas kabut itu. Satu atau dua gumpalan materi memadat di tengah. Sedang gumpalan yang kecil akan melesat dilingkungan sekitarnya. Gumpalan yang memadat ditengah menjadi matahari sebagai pusat, sedang gumpalan-guympalan yang kecil menjadi bakal planet. Matahari yang dipusat begitu padat mulai menyala dengan api nuklir, yang selanjutnya api itu mendorong gas yang masih membungkus planet menjadi sirna. Sehingga planet sekarang terlihat telanjang tinggal terasnya. Tapi bakal planet yang jauh darti matahari kurang terpengaruh sehingga tampak menjadi planet yang besar dengan diliputi kabut.
Konsep Alam Ganda :
Para ahli astrofisika modern berpendapat bahwa sangat boleh jadi ada planet-planet yang menyerupai bumi. Mereka mengira ada kemungkinan terdapatnya planet seperti bumi di luar system matahari karena alasan seperti berikut :
” Orang memperkirakan bahwa dalam galaksi kita, seperdua dari 100 milyar bintang, masing-masing mempunyai system planet seperti system matahari”.
P. Guerin, seorang ahli astrofisika, menulis ”system planeter sudah terang, tersebar banyak dalam cosmos, system matahari dan bumi tidak satu-satunya yang ada. Kemudian ia lanjutkan : ”Kehidupan, sebagaimana planet-planet yang memberinya tempat juga tersebar diseluruh cosmos, dimana saja terdapat kondisi fisikokimia yang diperlukan untuk terbentuknya kehidupan tersebut dan perkembangan selanjutnya”.
Penjelasan Guerin jika kita kaitkan dengan banyak nya ditemukan ayat Al-Qur’an yang menyebutkan tentang kegandaan langit dengan symbol angka 7 lapis langit. Di sisi lain wujudnya bumu-bumi yang mirip dengan bumi kita dari beberapa aspek, adalah suatu hal yang dapat kita fahami, tetapi para ahli sampai saat ini belum ada yang dapat membuktikan keadaannya seperti apa. Para spesialis menganggap bahwa adanya bumi semacam itu sangat mungkin.
D. SUSUNAN TATA SURYA
Sebagaimana telah dijelaskan bahwa matahari adalah salah satu dari 100 milyar bintang di dalam galaksi. Matahari sebagai pusat tata surya berada pada jarak 30 tahun cahaya dari pusat bhima sakti.
Pada Zaman Yunani kuno, seorang filosuf bernama Clausius Ptolemeus mengemukakan pendapatnya bahwa bumi adalah pusat tata surya. Menurut pandangannya matahari, bulan dan planet-planet beredar mengelilingi bumi yang tetap diam sebagai pusatnya, dikenal dengan teori Geosentris. Pandangan ini dianut selama 14 abad dimana saat itu berdasarkan hasil pengamatan kasar oleh filosuf yunani sudah mampu mengenal 5 buah planet, yaitu; Merkurius, venus, mars, yupiter dan saturnus. Merkurius dan venus disebut planet dalam, karena berada diantara bumi dan matahari sedang mars, yupiter dan saturnus disebut planet luar karena berada diluar garis edar matahari.
Pada abad ke 16 seorang ilmuan Polandia bernama Nicolas Copernicus berhasil mengubah pandangan yang telah berabad-abad lamanya, menurut Copernicus bumi adalah planet, seperti halnya planet-planet lain beredar mengelilingi matahari sebagai pusatnya, disebut dengan teori Heliosentris. Pandangan ini didasarkan oleh adanya hasil pengamatan yang teliti serta dengan perhitungan yang sistematis yang didukung oleh teropong bintang yang telah berhasil ditemukan. Dengan teropong tersebut penuan planet menjadi bertambah banyak, seperti planet Uranus, neptunus dan Pluto (1930) dan hingga saat ini telah ditemukan 10 buah planet termasuk bumi, asteroida dan planetoida.
Menurut pandangan Heliosentris, Merkurius dan Venus yang berada diantara matahari dan bumi disebut planet dalam, sementara mars, astroida, yupiter, saturnus, uranus, neptunus dan pluto berada di luar garis edar bumi dan disebut planet luar. Planet-plaanet yang beredar mengelilingi matahari melalui lintasan (orbit) yang bentuknya elips.
Peredaran planet mengelilingi matahari disebut gerak revolusi, disamping itu planet-planet beredar mengelilingi sumbunya yang disebut gerak rotasi, adanya gerak rotasi pada bumi menyebabkan adanya waktu siang dan malam di bumi. Kala revolusi bumi adalah 1 tahun atau 365,25 hari sedangkan kala rotasi adalah 1 hari atau 24 jam.
E. BAGIAN BAGIAN TATA SURYA
1. Matahari
Matahari merupakan anggota tata surya yang paling besar, disamping sebagai pusat peredaran juga matahari merupakan sumber energi dilingkungan tata surya, matahari terdiri dari bagian inti yang dilapisi oleh tiga lapisan kulit yaitu kulit fotosfer, chromosfer dan corona, panas matahari sebagai sumber kalor memiliki suhu jutaan derajat celcius yang dipancarkan berupa cahaya dengan tekanan udara ratusan juta atmosfer.
Menurut J.R. Meyer Panas bumi berasal dari batu meteor yang jatuh dengan kecepatan tinggi pada permukaan matahari. Sedang menurut teori konstaksi Helmholz panas itu karena menyusutnya bola gas matahari, Dr. Bothe menyatakan panas itu berasal dari reaksi nuklir yang disebut reaksi hydrogen helium sintetis.
2. Planet Merkurius
Merkurius merupakan planet terdekat dengan matahari, hampir 93 % panas matahari terserap oleh bagian merkurius yang menghadap matahari sehingga suhunya sangat panas, sedangkan bagian yang tidak menghadap matahari dingin sekali ( sehingga tidak ada air dan udara ), planet ini tidak memiliki satelit (bulan) dan diperkirakan tidak ada kehidupan.
3. Planet Venus
Planet ini terselubung dengan awan putih yang sangat tebal sehingga dapat memantul cahaya matahari ke bumi, oleh karenanya dapat dilihat dari bumi dengan cahaya yang terang (sering disebut bintang timur karena selalu terbit mendahului matahari di sebelah timur dan disebut pula bintang kejora yang suka bersinar pada sore hari), Venas menyerap cahaya matahari sekitar 20 % tidak memiliki satelit, kala revolusinya 225 hari dan kala rotasi 247 hari.
4. Planet Bumi
Planet bumi terletak pada urutan ke tiga dari matahari, ukurannya hampir sama dengan venus, jarak bumi terhadap matahari sekitar 150 juta km, kala rotasi bumi 24 jam dan kala revolusinya 365,25 hari, bumi dilapisi atmosfer dengan suhu dan penerimaan cahaya matahari yang ideal sehingga dapat tersedia air dan gas ( subtansi kehidupan).
a. Gerak Rotasi Bumi
Gerak berputar pada porosnya disebut dengan gerak rotasi, arah rotasi bumi sama dengan arah revolusinya, yakni dari barat ke timur. Inilah sebabnya mengapa matahari terbit dari timur dan terbenam di barat, satu kali rotasi menempuh 360 derajat selama 24 jam ( 1 hari ). Sebagai akibat rotasi bumi munculah gejala berikut :
1) Gerak semu harian dari matahari, yang seakan-akan matahari, bulan, bintang-bintang dan benda-benda langit lainnya terbit di timur dan terbenam di barat.
2) Pergantian siang dan malam, dimana separuh dari bola bumi menerima sinar matahari (siang), dan separuh lainnya mengalami kegelapan (malam).
b. Gerak Revolusi Bumi
Sebagaimana pembuktian Kopernicus oleh ilmuan Galilleo Gallilei, Tycho Brahe dan Keppler tentang heliosentris dimana bumi berevolusi mengelilingi matahari dalam satu revolusi = 1tahun = 365,25 hari. S elama berevolusi posisi bumi miring terhadap bidang ekliptika, sehingga revolusi bumi berakibat :
1) Pergantian empat musim di daerah sebelah utara garis balik utara (23,5 LU)
2) Perubahan lamanya siang dan malam
3) Terlihatnya rasi bintang dari bulan ke bulan
5. Planet Mars
Mars adalah planet luar yang paling dekat dengan bumi sehingga planet sering terlihat pada setiap jam 19.00 di atas kepala kita, berwarna putih karena sering diliputi salju tipis, ada beberapa laporan hasil pemotretan satelit bahwa planet ini mengandung oksigen sekalipun dalam jumlah kecil, bahkan terlihat gambar yang bergaris-garis seperti saluran kanal, diduga ada tumbuhan lumut yang sangat sederhana tetapi penelitian sampai saat ini masih menganggap di mars tidak ada mahluk hidup, walau demikian ilmuwan masih gencar melalukan penelitian.
Mars memiliki kala revolusi 1,9 tahun dan rotasinya 24 jam 37 menit, jarak terhadap matahari 226,48 juta km dengan garis tengah 6272 km.
6. Planet Yupiter
Yupiter merupakan planet terebesar, berdasarkan analisis spektroskopis planet ini mengandung banyak gas metana dan amoniak, serta mengandung gas hydrogen dan memiliki 14 satelit. Diameterrnya 138.560 km dengan rotasi 10 jam tampak sebagai bintang yang terang tengah malam, karena masanya sangat besar = 300 kali masa bumi sehingga gravitasinya pun 2,6 kali gravitasi bumi.
7. Planet Saturnus
Planet ini memiliki masa jenis yang sangat lebih kecil dari air sehingga akan terapung di atas air. Planet ini berupa gas yang terdiri dari metana dan amoniak, saturnus merupakan planet terbesar kedua sehingga memiliki 10 satelit dan satelit terbesarnya bernama Titan dan planet lain bernama phoebe yang arah geraknya berlawanan dengan 9 planet lainnya dan phoebe dianggap bukan anak kandung saturnus.
8. Planet Uranus
Berbeda dengan planet lain rotasinya dari timur ke barat, jarak ke matahari 2860 juta km dengan revolusi 84 tahun sementara rotasinya 10 jam 47 detik. Planet ini diketemukan oleh Herschel bersama keluarga secara tidak sengaja saat melihat saturnus. Besar Uranus kurang dari setengah saturnus, bergaris tengah 50.560 km dan memiliki 14 buah satelit.
9. Planet Neptunus
Neptunus memiliki dua satelit , satu diantaranya bernama Triton yang beredar berlawanan arah dengan gerak rotasi neptunus, jarak ke matahari 4470 juta km dengan kala revolusi 165 tahun dan planet ini ditemukan tahun 1846 saat astronom menyelidiki Uranus yang orbitnya menyimpang dan diduga karena ada pengaruh dari gravitasi planet lain.
10. Planet Pluto
Pluto merupakan planet terjauh dari matahari diketahui sejak tahun 1930. Planet ini disebut juga planet transneptunus karena diduga planet ini merupakan bagian satelit neptunus yang terlepas. Pluto tidak tertembus cahaya matahari sehingga sepanjang jaman selalu gelap ol
Tidak ada komentar:
Posting Komentar