Tata Surya adalah sistem yang terdiri atas Matahari sebagai pusatnya dan berbagai benda langit yang terikat oleh gaya gravitasinya, termasuk delapan planet utama (Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus), planet kerdil, satelit alami, asteroid, komet, dan meteor. Planet-planet ini mengorbit Matahari pada lintasan berbentuk elips. Tata Surya terbagi menjadi planet bagian dalam dan luar, sabuk asteroid, Sabuk Kuiper, dan Awan Oort di bagian terluar yang menjadi batas pengaruh gravitasi Matahari. Tata Surya menempati ruang angkasa dengan diameter sangat luas, sekitar 15 triliun kilometer, sebagai salah satu sistem di dalam Jagad Raya.
Jagad Raya atau Alam Semesta adalah ruang yang sangat luas dan tak terbatas yang meliputi semua materi, energi, dan radiasi. Di dalamnya terdapat milyaran galaksi, dan masing-masing galaksi terdiri atas milyaran bintang, planet, nebula, debu, gas, serta berbagai benda langit lainnya. Jagad Raya mencakup semua benda langit termasuk seluruh Tata Surya. Menurut teori paling diterima, Jagad Raya bermula dari ledakan dahsyat yang dikenal sebagai Teori Ledakan Besar (Big Bang) sekitar 13,7 miliar tahun lalu, setelah itu ia terus mengembang hingga kini. Jagad Raya bukan hanya tempat benda-benda langit, tetapi juga ruang waktu yang melingkupi segala sesuatu yang ada.
Asal mula terjadinya bumi
Manusia sejak dahulu kala telah berusaha untuk memecahkan permasalahan besar tentang asal mula terjadinya bumi. Bagaimanakah asal mula terjadinya bumi? Teori-teori dan hipotesis-hipotesis dari banyak ilmuwan tentang asal mula terjadinya bumi telah memberikan gambaran bagaimana terjadinya bumi, dan seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi terjadi pula perubahan teori-teori tersebut.
Dalam mempelajari teori-teori tentang pembentukan bumi tentu saja berhubungan dengan pengetahuan tentang galaksi, jagad raya, dan tata surya.
Di pagi hari kita melihat terbitnya matahari di ufuk timur, kemudian tenggelam di ufuk barat pada sore harinya. Peristiwa ini disusul dengan munculnya bintang-bintang, bulan, dan benda-benda langit di angkasa raya yang sangat banyak dan tidak terhitung jumlahnya di malam hari. Ketika malam berakhir kita akan melihat lagi munculnya matahari di ufuk timur.Peristiwa ini terjadi secara terus-menerus.
1. Galaksi
Apakah yang dimaksud jagad raya? Bagaimanakah bentuk galaksi? Konsep jagad raya membahas sebaran atau kedudukan benda-benda langit yang bertebaran secara bebas dalam suatu ruang (spaces) yang tak terhingga luasnya.
Konsep jagad raya yang dimaksud di atas adalah benda-benda langit yang dinamakan manusia “galaksi-galaksi”. Di dalam galaksi tersebut terdapat berjuta-juta bintang yang bebas, tetapi teratur sesuai dengan aturan hukum alam masing-masing sehingga satu sama lain secara teoritis tidak mungkin terjadi benturan. Galaksi adalah kumpulan planet, bintang, gas, debu, nebula, dan benda-benda langit lainnya yang membentuk pulau-pulau di dalam ruang hampa jagad raya.
Sesungguhnya benda-benda langit yang bertaburan di angkasa raya, masing-masing terikat pada suatu susunan tertentu. Kalau kita melihat langsung ke langit pada malam hari, terlihat di sana berjuta-juta bintang. Satu bintang di langit, jika kita cermati dengan menggunakan alat teropong, sebenarnya merupakan kumpulan dari berjuta-juta bintang. Jarak bumi kita yang sangat jauh menyebabkan mereka tampak seperti satu bintang saja. Begitu jauhnya dan begitu banyaknya bintang-bintang yang menjadi satu kesatuan itu sehingga kelihatan rapat dan akan terlihat seperti kabut saja.
Sejak zaman dahulu manusia telah menyelidiki bagaimana terjadinya bumi begitu banyak teori dikemukakan sehingga berkembanglah usaha untuk menyelidiki benda-benda langit, matahari dalam suatu sistem tata surya. Untuk mengetahui secara baik teoritis maupun hipotesis (dugaan sementara), para ahli sekaligus memanfaatkan kemajuan teknologi.
Keberadaan galaksi
Keberadaan galaksi dapat dilihat atau dideteksi dengan teleskop. Beberapa bentuk galaksi di jagad raya, antara lain, sebagai berikut.
- Galaksi bentuk spiral. Pada galaksi ini terlihat adanya roda-roda Catherina di dalamnya, dengan lengan-lengan berbentuk spiral yang keluar dari pusat yang terang. Sekitar 60% dari galaksi berbentuk spiral.
- Galaksi bentuk spiral berpalang. Pada galaksi ini terlihat dari bagian ujungsuatu pusat keluar lengan-lengan spiral galaksi. Sekitar 18% dari jumlah galaksi di jagad raya ini berupa spiral-spiral ataupun spiral-spiral yang terpotong.
- Galaksi bentuk elips. Galaksi ini berbentuk elips, dari berbentuk hampir menyerupai bola kaki sampai pada bentuk yang sangat lonjong seperti bola rugby. Sekitar 18% galaksi di jagad raya berbentuk elips.
- Galaksi bentuk tak beraturan. Galaksi berbentuk tak beraturan, atau tidakmempunyai bentuk tertentu, sekitar 4% galaksi di jagad raya berbentuk tak beraturan.
Galaksi mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:
- sumber cahaya berasal dari galaksi itu sendiri dan bukan merupakan cahaya pantulan;
- antara galaksi satu dengan yang lain mempunyai jarak jutaan tahun cahaya;
- galaksi-galaksi lainnya dapat terlihat berada di luar Galaksi Bimasakti;
- galaksi punya bentukan tertentu, misalnya: bentuk spiral, bentuk spiral berpalang, bentuk elips, dan bentuk tidak beraturan.
Ruang antara galaksi yang satu dengan yang lainnya berisi zat intergalaksi yang juga dapat disebut zat interstellair yang berisikan proton, elektron, dan ion lain yang bergerak simpang siur dalam jagad raya. Ahli astronomi yang banyak menjelaskan tentang galaksi, antara lain: Edwin Hubble, Nu Mayol, dan Harlow Shapley.
Baca juga: Gambaran Proses Terjadinya Bumi (LKPD Geografi X)
2. Jagad Raya
Apakah yang disebut jagad raya? Bagaimanakah bentuk jagad raya? Teori-teori jagad raya telah banyak dikemukakan para ahli astronomi. Teori ini telah berkembang sepanjang waktu sejalan dengan kecanggihan teknologi dan kemajuan ilmu pengetahuan manusia. Para ahli astronomi telah banyak mengungkap rahasia alam semesta, jika manusia melihat ke angkasa seolah olah batas pandang kita berbentuk setengah lingkaran dikatakan para ahli astronomi “Bola Langit”. Bola langit adalah suatu ruang (space) yang tak terhingga luasnya dan seolah-olah berbentuk lingkaran (seperti bola). Jagad raya adalah alam semesta yang sangat luas dan tidak terukur, terdiri atas berjuta benda-benda angkasa, dan beribu-ribu kabut gas atau kelompoknebula, kemudian kabut gas tersebut tersusun menjadi gugusan bintang.Proses tersebut tidak berlangsung cepat, tetapi terbentuk berjuta-juta tahun lamanya. Galaksi kita, yaitu Bimasakti, terletak di antara kabut gas tersebut, yang mempunyai bentuk spiral. Selain itu, terdapat kabut spiral lain yangterkenal yaitu kabut Andromeda yang letaknya paling dekat dengan Bimasakti.
Galaksi Bimasakti
Galaksi Bimasakti disebut juga Milky Way (Inggris) dan De Melkweg (Belanda), astronom yang pernah menyelidiki galaksi ini di antaranya Kapteyn Seeliger, Charlier, dan Shapley. dapat disimpulkan sebagai berikut.
- Inti Galaksi Bimasakti terletak di arah gugusan bintang sagitarius ± 35 juta tahun cahaya dari matahari.
- Bimasakti berbentuk keping atau roda cakram, dan porosnya sebagai inti sistem.
- Corak atau struktur spiral dengan massa lebih kurang 100 miliar massamatahari yang sebagian besar tidak terlihat dalam kabut gelap atau bintang yang hampir padam.
- Garis tengah susunan perbintangan 80.000–10.000 tahun cahaya dan tebalnya 3.000 tahun cahaya sampai mencapai 15.000 tahun cahaya di tengahnya.
- Matahari berada pada jarak 30.000–35.000 tahun cahaya dari pusat sistem galaksi.
- Matahari dengan bintang-bintang lain sebagai sistem lokal dalam ruangmatahari berada. Kecepatan berputar 450 km/detik dalam waktu 225 juta tahun (kosmis) untuk sekali berputar lengkap.
Benda angkasa lain yang berupa bintang-bintang juga bertaburan dilangit. Bintang memancarkan cahaya dan panas sendiri karena suhu yang tinggi. Salah satu contoh bintang adalah matahari.
Beberapa teori tentang terjadinya jagad raya
- Teori Jagad Raya Mengembang. Teori ini dikemukakan oleh Hubble, yang menjelaskan bahwa galaksi-galaksi bergerak saling menjauhi, yang berarti jagat raya mengembang menjadi lebih luas.
- Teori Ledakan Besar. Teori ini menjelaskan bahwa dahulu kala galaksi-galaksi pernah saling berdekatan dan berasal dari massa tunggal, kemudian dalam keadaan massa tunggal jagad raya menyimpan suhu dan energi sangat besar. Besarnya energi dan tingginya suhu tersebut menimbulkan ledakan besar yang menghancurkan massa tunggal sehingga terpisah menjadi serpihan-serpihan sebagai awal jagad raya. Salah satu pendukung teori ini adalah Stephen Hawking, seorang ahli fisika teoritis.
- Teori Keadaan Tetap. Teori ini menjelaskan bahwa materi baru yang berupa hidrogen telah mengisi ruang kosong yang timbul dari pengembangan jagad raya. Teori ini dipelopori oleh Fred Hoyle. Di dalam teori ini dijelaskan pula bahwa jagad raya tetap keadaannya dan akan selalu tampak sama. Stephen Hawking mengatakan bahwa materi yang mengisi ruang dan berupa materi baru bersifat memencar sehingga keadaan jagad raya selalu mengalami perubahan.
Berikut beberapa anggapan mengenai jagad raya.
- Anggapan Antroposentris. Anggapan ini menyatakan bahwa manusia merupakan pusat segalanya. Anggapan ini muncul sejak manusia primitif. Bangsa Ibrani pada masanya menganggap langit disangga oleh tiang-tiang raksasa, sedangkan matahari, bulan, dan bintang melekat di langit serta hujan yang turun melalui jendela-jendela yang berada di langit. Anggapan ini bermula dari konsep alam semesta bangsa Babylon.
- Anggapan Geosentris. Anggapan ini menyatakanbahwa bumi merupakan pusat alam semesta dan pusat segala kekuatan, benda langit lainnya bergerak mengelilingi bumi. Anggapan ini muncul kira-kira pada abad ke-6 sebelum Masehi. Keberadaan anggapan Geosentris juga didukung oleh beberapa ilmuan,seperti: Plato, Socrates, Aristoteles, Anaximander, dan Pythagoras.
- Anggapan Heliosentris. Anggapan ini menyatakan bahwa matahari merupakan pusat jagad raya. Anggapan ini muncul sejak berkembangnya penelitian yang didukung oleh peralatan yang lebih maju, demikian pula sifat keingintahuan ilmuwan yang memunculkan gagasan gagasan kritis.
Keberadaan anggapan Heliosentris juga didukung oleh beberapa ilmuwan, seperti: Galileo, Isaac Newton, Nicolaus Copernicus, dan Johanes Kepler.
Rincian Aktivitas Pembelajaran
- Baca materi pelajaran diatas dengan seksama termasuk dari sumber lain yang relevan baik buku pegangan atau sumber online lainnya.
- Perhatikan dan saksikan dengan baik penjelasan tentang Dinamika Planet Bumi: Teori Pembentukan Jagat Raya dan Tata Surya yang terkandung pada video diatas !
- Diskusikan dengan anggota kelompokmu yang telah dibentuk sebelumnya, mengenai
- Asal mula terjadinya bumi
- Galaksi dan jagat raya
- Teori tentang terjadinya jagad raya
- Amati kembali isi video dengan seksama siapkan catatan kemudian amati hal-hal sebagai berikut
- Teori pembentukan alam semesta
- Teori terbentuknya tata surya
Pertanyaan
- Jelaskan apa yang dimaksud dengan galaksi?
- Sebutkan 4 ciri-ciri galaksi?
- Sebutkan 2 (dua) bentuk galaksi di jagad raya?
- Sebutkan apa yang dimaksud dengan jagat raya?
- Jelaskan Anggapan Geosentris tentang jagat raya?
- Jawab pertanyaan berikut berdasarkan video tentang Dinamika Planet Bumi: Teori Pembentukan Jagat Raya dan Tata Surya
- Jelaskan perbedaan antara terori mengembang dan memapat dengan teori ledakan besar dalam proses pembentukan jagat raya!
- Jelaskan perbedaan antara teori kabut dan teori pasang surut pada terbentuknya tata surya!
