Pengertian dan Proses terjadinya Tata Surya, Matahari, Planet, dan Pelangi

Tata surya adalah sekelompok benda langit yang terdiri atas matahari sebagai pusat dan sumber cahaya yang dikelilingi oleh planet-planet beserta satelit-satelitnya, asteroid (planetoid), komet, dan meteor. Bagaimana tata surya kita terbentuk di jagat raya ini? Terdapat beberapa teori atau hipotesis yang menjelaskan pertanyaan tersebut, antara lain Hipotesis Kabut, Teori Planetesimal, Teori Pasang Surut Bintang, dan Teori Vorteks.

 

Teori terbentuknya tata surya:

1. Hipotesis Kabut
Imanuel Kant (1724-1804), berkebangsaan Jerman, membuat suatu hipotesis tentang terjadinya tata surya. Dikatakan bahwa di jagad raya terdapat gunpalan kabut yang berputar perlahan-lahan. Bagian tengah kabut itu lama-kelamaan menjadi gumpalan gas yang kemudian menjadi matahari dan bagian kabut sekitarnya menjadi planet-planet dan satelitnya.

2. Teori Planetesimal
Thomas C . Chamberlin seorang ahli geologi dan Forest R Moulton seorang ahli astronomi mengemukakan teori yang dikenal dengan teori planetesimalyang berarti planet kecil. Teori ini menyatakan bahwa matahari telah ada sebagai salah satu dari bintang. Suatu saat matahari berpapasan dengan sebuah bintang dengan jarak yang tidak terlalu jauh shingga terjadi peristiwa pasang naik pada permukaan matahari maupun bintang itu, serta bagian dari massa matahari tertarik kearah bintang. Pada waktu bintang tersebut menjauh, sebagian dari massa matahari jatuh kembali ke permukaan mathari dan sebagian lagi terhambur keluar angkasa disekitar matahari. Hal inilah yang dinamakan planetesimal yang kemudian menjadi planet-planet yang beredar mengelilingi orbitnya.

3. Teori Pasang Surut Bintang
Teori 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.

4. Teori Vorteks
Dikemukakan oleh Karl Von Weiszackermenurut Weiszacker, nebula (kabut) terdiri atas vorteks-vorteks (pusaran-pusaran) yang merupakan sifat gerakan gas. Gerakan gas dalam nebula menyebabkan pola sel-sel yang bergolak (turbulen). Pada batas antar sel turbulen, terjadi tumbukan antar partikel yang kemudian membesar dan menjadi planet.

Ada banyak hipotesis tentang asal usul tata surya telah dikemukakan para ahli, diantaranya adalah sebagai berikut ini :1. Hipotesis Nebula 
Menurut Hipotesis ini, planet berasal dari kabut pijar yang berputar membentuk gelang-gelang, berbentuk Gumpalan kemudian membeku menjadi Planet. Teori ini disampaikan oleh Immanuel Kant dan Piere Simon de Laplace. 

Keterangan :
a) Nebula berasal dari gas dan debu, sebagian besar menjadi Matahari.
b) Terbentuk Matahari dan planet lain yang masih Berpijar.
c) Matahari terbentuk planet-planet bertebaran tak terarah.
d) Matahari berputar pada porosnya, planet-planet terbentuk atmosfernya.
e) Planet terbentuk atmosfer, dibumi telah muncul kehidupan karena sudah ada lapisan atmosfer.2. Hipotesis Planetisimal
            Menurut Thomas C. Chamberlain dan Forest R. Moulton pada tahun 1900. Matahari dan bintang lainnya pada suatu saat melintas sangat dekat satu sama lain. Akibatnya, terjadilah semacam pasang dan gas yang besar disedot dari matahari oleh tarikan gravitasi bintang lain tersebut.
Karena adanya pasang surut ini maka gas-gas tersebut berputar mengelilingi matahari lalu mulai mengalami penurunan suhu dan memadat membentuk partikel-partikel keras dalam ukuran yang berbeda yang disebut planetasimal (planet kecil). Partikel-partikel yang lebih besar yang disebut Knot, bertindak sebagai inti untuk pembentukan planet-planet itu.
            Inti tersebut menarik dan bergabung dengan planet-planetesiamal lainnya yang lebih kecil dan akhirnya menjadi massa yang lebih besar sehingga membentuk planet-planet yang lebih kecil itu menjadi planetoida, meteor bahkan satelit-satelit dari planet-planet.3. Hipotesis Pasang Surut Bintang
Menurut Hipotesis ini, adanya gaya tarik menarik antara matahari dengan bintang besar, sehingga pada matahari terbentuk tonjolan seperti serutu. Serutu itu lepas dan terputus-putus yang membentuk tetesan-tetesan yang memadat sehingga terbentuk planet. Teori ini dikemukakan oleh James Jeans. Namun, gas darimanakah yang terlepas sehingga terbentuk planet????4. 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.5. 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.6. Hipotesis Big Bang            Terbentuknya alam semesta dan tata surya diawali dari dentuman yang dahsyat meledak, menyebarlah serpihan debu dan awan hidrogen, hasil ledakan berupa debu dan awan hidrogen membentuk bintang-bintang. Matahari merupakan salah satunya.
Akibat adanya gaya gravitasi antarmolekul menyebabkan terjadinya gerakan memutar, bagian pusat menjadi Matahari, sedangkan gumpalan lainnya menjadi planet-planet.
Ketika daya pancar sinar matahari semakin besar, selubung gas yang letaknya lebih dekat dengan matahari tersapu sehingga ukurannya menjadi lebih kecil dan padat. Planet yang atmosfernya tersapu bersih adalah merkurius dan venus, sedangkan bumi merupakan planet ketiga yang berjarak ideal.

 

     Teori ini yang paling dianggap benar !.

Matahari adalah bintang yang jaraknya paling dekat dengan bumi baik pada gugusan galaksi bima sakti maupun pada galaksi andromeda. Matahari adalah sebuah bintang karena matahari memancarkan cahaya yang dihasilkan sendiri. Matahari dapat memancarkan cahaya dan panas yang amat sangat besar energinya karena dihasilkan dari reaksi fusi nuklir penggabungan inti atom hidrogen. 

A. Jarak Matahari Ke Bumi

            Matahari adalah bintang yang tampak paling besar dibandingkan bintang-bintang lain yang bertaburan di angkasa luar karena jaraknya yang sangat dekat, yaitu sekitar 150 juta km. 150 juta kilo meter disebut juga sebagai satuan astronomi.

Jarak kedudukan terdekat matahari ke bumi jaraknya adalah 147 juta km disebut Perihelium (1 januari). Sedangkat jarang paling jauh matahari ke bumi yakni kurang lebh sekitar 152 juta km disebut Aphelium (1 juli). Tentu saja saat ini belum ada orang yang menghitung secara langsung jarak matahari ke bumi karena sangat panas dan silau.

B. Suhu Matahari

Panas matahari pada permukaannya adalah kurang lebih 6 ribu derajat selsius. Sedangkan pada inti matahari temperatur mencapai 150 juta derajat celcius. Dari waktu ke waktu suhu matahari akan diperkirakan semakin dingin dan akhirnya mati bersama planet-planet lain termasuk bumi.

C. Penyusun Matahari

- Hidrogen : 70%
- Helium : 25%
- Unsur lainnya : 5%

D. Konstanta Dan Energi Matahari

Banyaknya kalor yang diterima oleh setiap 1 cm persegi pada bagian atas atmosfir matahari permenit adalah 2 kalori per menit per cm persegi. Energi matahari terjadi karena adanya fusi atau penggabungan inti hidrogen membentuk inti helium serta 2 positron dan energi 24,7 MeV.

E. Bagian-Bagian Susunan Matahari
- Fotosfer adalah Bagian lapisan permukaan yang memancarkan cahaya yang kuat dan menyilaukan.
- Kormosfer adalah Lapisan gas yang sangat tebal.
- Korona adalah Lapisan atmosfer terluar matahari. Susunan Lapisan Matahari:
Lapisan Inti Matahari 
Inti matahari adalah tempat berlangsungnya reaksi fusi hidrogen menjadi inti helium dan menghasilkan reaksi yang sngat besar. Suhu inti matahari mencapai 15 juta kelvin.

Lapisan Fotosfera pada Matahari 
Lapisan Fotosfera adalah bagian permukaan matahari yang dapat kalian lihat sehari-hari, atau disebut juga lapisan cahaya. Suhu di bagian dalam fotosfera kira-kira 6000 kelvin.
Lapisan Kromosfera pada Matahari 
Lapisan kromosfera dapat terlihat saat terjadi gerhana matahari. Kromosfera tersusun dr lapisan hidrogen. Suhu lapisan kromosfera di dekat korona mencapai 10.000 kelvin, sedangkan di lapisan luarnya kurang lebih 4000 kelvin
Lapisan Korona pada Matahari 
Lapisan Korona ini dapat dilihat pada saat terjadi gerhana matahari berupa lingkaran putih yang mengelilingi matahari. Lapisan korona mengandung gas yang sangat tipis bersuhu 1 juta kelvin. Korona berwarna abuabu akibat tumbukan ion-ion pada suhu yang sangat tinggi. 

Beberapa Susunan Lapisan Matahari

 

Read more: Pengertian dan Arti Matahari Beserta Susunan Lapisan Matahari | Smart Click

Planet

Planet diambil dari kata dalam bahasa Yunani Asteres Planetai yang artinya Bintang Pengelana. Dinamakan demikian karena berbeda dengan bintang biasa, Planet dari waktu ke waktu terlihat berkelana(berpindah-pindah) dari rasi bintang yang satu ke rasi bintang yang lain. Perpindahan ini (pada masa sekarang) dapat dipahami karena planet beredar mengelilingi matahari. Namun pada zaman Yunani Kuno yang belum mengenal konsep heliosentris, planet dianggap sebagai representasi dewa di langit. Pada saat itu yang dimaksud dengan planet adalah tujuh benda langit: Matahari, Bulan, Merkurius, Venus, Mars,Jupiter dan Saturnus. Astronomi modern menghapus Matahari danBulan dari daftar karena tidak sesuai definisi yang berlaku sekarang. Sebelumnya, planet-planet anggota tata surya ada 9, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter/Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto. Namun, tanggal 26 Agustus 2006, para ilmuwan sepakat untuk mengeluarkan Pluto dari daftar planet sehingga jumlah planet di tata surya menjadi hanya 8.

PLANET adalah benda langit yang memiliki ciri-ciri berikut:

• mengorbit mengelilingi bintang atau sisa-sisa bintang;
• mempunyai massa yang cukup untuk memiliki gravitasi tersendiriagar dapat mengatasi tekanan rigid body sehingga benda angkasa tersebut mempunyai bentuk kesetimbangan hidrostatik (bentuk hampir bulat);
• tidak terlalu besar hingga dapat menyebabkan fusi termonuklirterhadap deuterium di intinya; dan,
• telah "membersihkan lingkungan" (clearing the neighborhood; mengosongkan orbit agar tidak ditempati benda-benda angkasa berukuran cukup besar lainnya selain satelitnya sendiri) di daerah sekitar orbitnya
• Berdiameter lebih dari 800 km  

           Asumsi awal tentang fakta unik model pembentukan tata surya berpendapat bahwa Matahari berkumpul bersama-sama keluar dari awan gas dan debu, sisa-sisanya ada di sebuah tempat yang luas yang berputar di sekitar bintang yang baru lahir dan diratakan secara bertahap. Namun anggapan ini ternyata membawa dua kubu yang “berseteru” mempertahankan pendapat tentang asal usul planet.
Pada tahun-tahun awal tata surya kita, butir debu bertabrakan dan bersatu, dan benih-benih asteroid, komet dan planet-planet terbentuk. Gravitasi dari beberapa protoplanets lebih jauh menarik gas, dan gas raksasa lainnya yang mengembang. Planet raksasa ini menyapu bersih banyak debu. Sebagian besar dari sisa reruntuhan berputar dan ditelan oleh Matahari atau keluar dari tata surya.

Pelangi adalah fenomena alam indah yang sering dilihat manusia. 

 Pelangi merupakan suatu busur spektrum besar yang terjadi karena pembiasan cahaya matahari oleh butir-butir air. Pelangi atau bianglala adalah gejala optik dan meteorologi berupa cahaya beraneka warna saling sejajar yang tampak di langit atau medium lainnya. Di langit, pelangi tampak sebagai busur cahaya dengan ujungnya mengarah pada horizon pada suatu saat hujan ringan. Pelangi juga dapat dilihat di sekitar air terjun yang deras. 

Biasanya fenomena ini terjadi ketika udara sangat panas tetapi hujan turun rintik-rintik. Kita dapat melihat jelas fenomena ini, jika kita berdiri membelakangi cahaya matahari. Pelangi dapat pula terbentuk karena udara berkabut atau berembun. Dalam ilmu fisika, pelangi dapat dijelaskan sebagai sebuah peristiwa pembiasan alam. Pembiasan merupakan proses diuraikannya satu warna tertentu menjadi beberapa warna lainnya (disebut juga spektrum warna), melalui suatu media/ medium tertentu pula. Pada pelangi, proses berurainya warna terjadi ketika cahaya matahari yang berwarna putih terurai menjadi spektrum warna melalui media air hujan. Adapun spektrum warna yang terjadi terdiri atas warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.

Fenomena pelangi yang paling menakjubkan akan terjadi apabila udara sedikit mendung dan terjadi hujan rintik-rintik. Saat berdiri membelakangi cahaya matahari, kita akan mengamati pelangi dengan latar belakang awan mendung, warna-warnanya akan tampak jelas dan tegas.

Fenomena pelangi dapat pula terjadi di sekitar air terjun. Percikan air di sekitar air terjun menjadi media untuk menguraikan warna dari cahaya matahari yang bersinar. Beberapa kebudayaan di dunia menyebutkan fenomena pelangi sebagai mitos-mitos tertentu. Di Yunani dikenal mitos bahwa pelangi merupakan jalan dari dunia menuju surga yang dilalui oleh Dewa Pembawa Pesan, Dewa Iris.

Proses Terjadinya Pelangi

Cahaya matahari adalah cahaya polikromatik (terdiri dari banyak warna). Warna putih cahaya matahari sebenarnya adalah gabungan dari berbagai cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda-beda. Mata manusia sanggup mencerap paling tidak tujuh warna yang dikandung cahaya matahari, yang akan terlihat pada pelangi: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.

Panjang gelombang cahaya ini membentuk pita garis-garis paralel, tiap warna bernuansa dengan warna di sebelahnya. Pita ini disebut spektrum. Di dalam spektrum, garis merah selalu berada pada salah satu sisi dan biru serta ungu di sisi lain, dan ini ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang.

Pelangi tidak lain adalah busur spektrum besar yang terjadi karena pembiasan cahaya matahari oleh butir-butir air. Ketika cahaya matahari melewati butiran air, ia membias seperti ketika melalui prisma kaca. Jadi di dalam tetesan air, kita sudah mendapatkan warna yang berbeda memanjang dari satu sisi ke sisi tetesan air lainnya. Beberapa dari cahaya berwarna ini kemudian dipantulkan dari sisi yang jauh pada tetesan air, kembali dan keluar lagi dari tetesan air. Cahaya keluar kembali dari tetesan air ke arah yang berbeda, tergantung pada warnanya. Warna-warna pada pelangi ini tersusun dengan merah di paling atas dan ungu di paling bawah pelangi.

Pelangi hanya dapat dilihat saat hujan bersamaan dengan matahari bersinar, tapi dari sisi yang berlawanan dengan si pengamat. Posisi si pengamat harus berada di antara matahari dan tetesan air dengan matahari dibekalang orang tersebut. Matahari, mata si pengamat dan pusat busur pelangi harus berada dalam satu garis lurus

Jenis-jenis Pelangi

Pelangi mempunyai bermacam jenis. Tentunya setiap jenis menampakkan gejala alam yang berlainan. Berikut ini adalah jenis-jenis pelangi.

•  Sedangkan fenomena pelangi yang dipantulkan terjadi ketika cahaya matahari dipantulkan menjauhi permukaan air, sebelum mencapai titik-titik air hujan. Biasanya pelangi ini terjadi pada permukaan air yang cukup luas dan tenang, serta dekat dengan curahan titik-titik air hujan.
•  Circumhorizontal arc. Pelangi yang Membentuk Lengkungan melingkar horizontal (Circumhorizontal arc) Jenis pelangi yang membentuk lengkungan melingkar horizontal di awan sebetulnya merupakan gejala mengkristalnya butiran es. Jadi, jenis pelangi tersebut bahkan bukan merupakan fenomena pelangi. Fenomena alam yang menyerupai pelangi tersebut dinamakan dengan halo.
•  Pelangi di Titan (Rainbows on Titan) Planet Saturnus mempunyai satelit yang berukuran paling besar dinamakan dengan Titan. Karena Titan memiliki permukaan yang basah dan lembap, fenomena pelangi dapat terjadi di permukaan satelit Saturnus ini
•  Pelangi di Matahari Halo matahari adalah lingkaran pelangi yang mengelilingi Matahari. Halo juga bisa terjadi di sekitar Bulan pada malam hari (gerhana bulan parsial). Fenomena halo ini disebabkan pembiasan cahaya Matahari oleh uap air di atmosfer sehingga terlihat seperti pelangi. Lengkungan pelangi sering terlihat di bagian bawah cakrawala karena partikel uap air yang membelokkan cahaya Matahari berkumpul di bagian bawah atmosfer. Di sisi lain, pada pagi atau sore hari Matahari pun masih berada pada sudut yang rendah. Pada posisi yang miring ini, kemampuan partikel air membiaskan cahaya lebih besar, sehingga warna-warna yang muncul juga lebih lengkap. Pada siang hari, saat Matahari pada posisi tegak lurus terhadap Bumi, kemampuan pembelokan cahaya menjadi rendah sehingga warna yang terlihat sangat terbatas. Warnanya terlihat gelap karena pandangan ke arah Matahari juga terhalang debu. Kalau pada pagi hari, saat udara masih bersih, yang tampak adalah warna kemerahan. Tidak mengherankan bila fenomena halo ini juga hanya terlihat pada siang hari, sekitar pukul 12.00-1300. Selain itu, sama seperti pelangi, fenomena halo juga hanya bisa disaksikan pada musim hujan. Setelah musim hujan berakhir, biasanya tak ada lagi halo maupun pelangi. Soalnya, di atmosfer sudah tidak ada lagi uap air.