Perkembangan Teori Tata Surya
Awal mula kelahiran teori mengenai tata surya melalui banyak perdebatan yang melibatkan para filsuf, ilmuwan astronom hingga pemuka agama. Bahkan perdebatan ini mulai lahir jauh sebelum dikenalkannya ilmu pengetahuan, seperti di beberapa peradaban kuno dunia seperti Mesir, Mesopotamdia, India hingga Yunani. Kemudian terus berkembang hingga pada abad ke-13 SM seorang filosof Yunani Aristarchus dari Samos sudah menyatakan gagasan-gagasannya mengenai planet-planet yang berputar mengelilingi matahari. Namun seiring berkembangnya gagasan tersebut tidak terlepas dari perdebatan mengenai pandangan geosentris yang menyatakan paham bahwa bumi dan manusia adalah pusat dari seluruh alam semesta, seluruh benda yang ada di jagat raya berputar mengelilingi bumi tak terkecuali matahari.
Kemudian pada abad ke 8 M hingga abad ke 13 M paham mengenai geosentris dari filosof Klaudiusz Ptolemaeus berkembang dan terus dikaji oleh ilmuwan-ilmuwan di Arab salah satunya yang paling terkenal adalah Nashiruddin al-Thusi. Temuannya adalah koreksi dari astronomi lama hingga melahirkan model planet baru yang terus berkembang.Kemudian pada abad ke 15 M lahirlah sebuah teori dari berbagai eksperimen yang dilakukan oleh seorang ilmuwan berkebangsaan Polandia, Nicolaus Copernicus. Teori yang diperkenalkan berkembang hingga kini, yaitu teori Heliosentris yang menyatakan matahari sebagai pusat tata surya, seluruh benda langit berputar mengelilingi matahari.Namun pada awal kemunculan teori Heliosentris masih terjadi perdebatan-perdebatan mengenai pandangan dunia yang lain. Seiring perkembangan teori heliosentris ada banyak penelitian yang mendukung sekaligus mengoreksi hukum-hukum astronomi sebelumnya.Diantaranya ada Johannes Kepler pada abad ke 16 menjelaskan gerakan planet yang berbentuk elips, Galileo Galilei menjelaskan gerakan revolusi bumi mengelilingi matahari dalam waktu 1 tahun selama 365,2564 hari efemeris. Dan seabad kemudian Isaac Newton mendeduksi Hukum Kepler yang kemudian melahirkan karya Hukum Gerak dan Hukum Gravitasi Newton.
Pada abad ke 17, astronomi modern lahir melalui istilah tata surya baru yang terdiri dari matahari, yang bertindak sebagai pusat pengatur gerakan dan pemberi panas kepada planet-planet lain. Pada saat itu baru diketahui 6 buah planet, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter dan Saturnus. Kemudian dalam perkembangannya ditemukan 3 buah planet lain yang bergerak mengelilingi matahari. Ketiga planet tersebut adalah Uranus, Neptunus, Pluto. Namun, teori baru kemudian muncul yang menyatakan Pluto tidak termasuk dalam klasifikasi planet dalam tata surya. Penyempuranaan teori modern yang dipakai hingga saat ini masih merunut kepada pengembangan teori Newton yang diteliti oleh Albert Einstein mengenai teori relativitas pada abad ke 19. Bersamaan dengan itu lahir pula teori siklus Milankovitch dari ilmuwan asal Serbia, Milutin Milankoviฤ. Siklus Milankovitch menjelaskan mengenai variasi pergeseran dari lintasan orbit bumi, yaitu variasi pergeseran Eksentrisitas, Oblikuitas dan Presesi.
Matahari merupakan faktor utama yang mempengaruhi lingkungan bumi. Lingkungan bumi yang disebut sebagai geospace, meliputi atmosfer atas bumi dan medan magnet bumi bagian luar, serta emisi dari matahari yang mempengaruhinya. Matahari juga merupakan penyebab dari gelap dan terangnya suatu permukaan di bumi. Gelap atau terang ini bergantung pada posisi matahari.
Matahari adalah bintang terdekat dengan bumi dengan jarak rata-rata 149.680.000 kilometer (93.026.724 mil) atau biasa dibulatkan menjadi 150 juta km. Matahari serta kedelapan buah planet (yang sudah diketahui/ditemukan oleh manusia) membentuk tata surya. Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan ternyata tidak berbentuk bulat sempurna. Matahari mempunyai khatulistiwa dan kutub-kutub karena gerak rotasinya. Garis tengah di ekuatornya sekitar 864.000 mil (1,5 juta km), sedangkan garis tengah antar kutubnya 43 mil lebih pendek. Matahari merupakan anggota tata surya yang paling besar, karena 98% massa tata surya terkumpul dari matahari.
Matahari adalah suatu bola gas yang sangat panas. Garis tengahnya ± 1,39 juta km atau ± 109 kali lebih besar dari diameter bumi. Karena jarak dari permukaan luar matahari ke bumi ± 150 juta km, cahaya matahari mencapai bumi membutuhkan waktu kira-kira 8 menit. Pada bagian dalam matahari selalu bergabung empat inti Hidrogen untuk satu inti Helium. Sebagian kecil dari gabungan ini berubah menjadi energi yang disebut dengan istilah Fusi, yang prosesnya mengikuti rumus Einstein E = mc2. Bersamaan dengan itu temperatur pada bagian dalam matahari sangat tinggi (sampai jutaan derajat celcius), dan pada bagian permukaan luarnya mencapai ± 6000 K. Pada bagian luar inilah energi matahari sangat besar, dan cahaya matahari yang mencapai bumi kira-kira 0,5 miliar energi matahari atau kira-kira 1,3 x 10 17 Watt (Karmon Sigalingging, 1994).
Selain sebagai pusat peredaran, matahari juga merupakan pusat sumber energi lingkungan tata surya. Sumber energi matahari yang berupa sumber dari semua bentuk energi matahari yang dipancarkan, berada pada pusat matahari yang sangat panas.Jumlah energi matahari yang sampai ke permukaan bumi yang dikenal sebagai konstan surya menyamai 1.370 watt per meter persegi setiap saat. Matahari sebagai pusat tata surya merupakan bintang generasi kedua. Material dari matahari terbentuk dari ledakan bintang generasi pertama seperti yang diyakini oleh ilmuwan, bahwasanya alam semesta ini terbentuk oleh ledakan big bang sekitar 14.000 juta tahun lalu. (LAPAN, 2010).
Bumi adalah sebuah planet kebumian yang artinya terbuat dari batuan, dimana 70,8% permukaannya diliputi air (Wikipedia). Menurut komposisi lapisan bumi dibagi menjadi kerak bumi, mantel bumi dan inti bumi sedangkan menurut sifat mekanik dari materialnya bumi dibagi menjadi lapisan litosfer, astenosfir, mesosfir, inti bumi bagian luar dan inti bumi bagian dalam yang terdiri dari besi dan nikel berbentuk padat.
Dalam urutan tata surya, bumi merupakan planet yang menempati urutan ketiga terdekat dari Matahari setelah Merkurius dan Venus. Seperti planet-planet yang lain, bumi berputar pada orbitnya mengelilingi bintang yang lebih besar yaitu matahari. Orbit lintasan bumi terhadap matahari tidak berbentuk bulat sempurna dan memiliki nilai relatif. Variasi nilai dan bentuk orbit yang berubah dalam jangka waktu yang panjang disebut eksentrisitas (Siklus Milankovitch).
Orbit lintasan bumi berbentuk elips, sehingga menyebabkan jarak antara bumi dan matahari bervariasi seiring dengan perputaran bumi mengelilingi matahari. Jarak ini bervariasi sekitar 3 3 persen dan hal ini juga yang mengakibatkan terjadinya perubahan kecil pada intensitas radiasi matahari yang diterima setiap tahunnya.
Gambar i. Orbit lintasan bumi terhadap matahari.
Sumber : Heating Cooling Lighting, Norbert Lechner (2007)
Selain berevolusi mengelilingi matahari, bumi juga berotasi pada porosnya. Periode rotasi bumi bernilai sekitar 23 jam 56 menit dengan arah rotasi dari barat ke timur. Rotasi bumi membentuk sudut kemiringan yang bervariasi dari normal bidang ekliptika dalam kurun waktu yang sangat panjang. Variasi inilah yang menjadi penyebab alami perubahan iklim dari waktu ke waktu. Kemiringan rotasi bumi saat ini adalah 23,45ยบ dari normal bidang ekliptika. Kemiringan rotasi ini dikenal dengan istilah oblikuitas.
Gambar ii. Rotasi bumi
Sumber : http://falak.degromiest.nl/Lrn/Coordsys/Coordsys.html
Bumi berotasi dari barat ke timur (berlawanan arah jarum jam dilihat dari kutub utara ekliptika), sehingga yang terlihat dari bumi, pergerakan semu matahari di langit adalah dari timur ke barat.Sumbu rotasi bumi tidak sebidang dengan bidang edarnya mengelilingi matahari. Bidang edar bumi mengelilingi matahari ini dinamakan ekliptika. Sumbu rotasi bumi sendiri tidak tetap mengarah ke posisi tertentu di langit. Sumbu rotasi ini bergerak perlahan relatif terhadap ekliptika, mengitari normal ekliptika dengan periode 25.800 tahun (falak degromiest). Gerak sumbu rotasi bumi ini dinamakan gerak presesi.
Komentar