Tata surya Planet di tata surya Planet di tata surya Planet di tata surya Planet di tata surya Planet di tata surya

Menguak Rahasia Angkasa
TATA SURYA
Dipersembahkan Oleh:
Muchamad Chairudin, S. Pd

TATA SURYA adalah kumpulan benda-benda langit
yang bergerak di sekitar matahari.

Teori Proses Pembentukan Tata Surya

1. Hipotesis Sederhana
Matahari dianggap mempunyai gravitasi yang sangat besar.
Gravitasi ini akan menangkap benda-benda diluar angkasa
secara acak dalam kurun waktu jutaan tahun.
2. Hipotesis Nebula
Nebula adalah sekumpulan (kebanyakan gas helium dan
hidrogen), debu (karbon, silikon, besi, dll), dan plasma (lautan
muatan listrik positip dan muatan listrik negatip) yang berbentuk
awan-awan diruang angkasa. Dalam teori ini: gravitasi ini akan
membuat gas-gas ini termampatkan sehingga ukuran awan gas
itu mengecil

Lanjutan ……
3. Hipotesa Tumbukan
Thomas Chambertain dan France Moulton: saat matahari
masih muda ada sebuah bintang melintas cukup
dekat, sebagian materi tertarik oleh bintang itu
sehingga materi itu membentuk planet.
4.
a.
b.
c.

Teori Modern
Awan padat dan dingin yang berjumlah banyak
mengumpul karena pengaruh gravitasi.
Awan berputar dan memipih membentuk semacam
cakram.
Pusat piringan membentuk bola gas panas, menjadi
protosun atau calon matahari

Lanjutan …..
d.

e.

f.

Pusat bola api makin lama makin menggumpal sampai
ada keseimbangan antara gaya tolak akibat tekanan
gas dan gaya tarik gravitasi.
Partikel-partikel gas bertumbukan membentuk
planetesimal (bahan baku planet) dan akhirnya akan
bertumbukan satu sama lain dan bergabung
membentuk protoplanet.
Daerah yang dekat matahari materialnya tersebut dari
logam dan batuan (lebih tahan panas) sehingga akan
membentuk planet teresterial. Dan daerah yang
jaraknya jauh dengan matahari terbuat dari gas dan es
sehingga membentuk planet jovian.

Sejarah pemahaman manusia tentang alam
semesta dari Geosentris ke Heliosentris
Tata surya dihuni oleh
- Sebuah bintang yg disebut matahari & 8 plenet
- 34 satelit salah satunya bulan,
5000 asteroid, jutaan meteorit, + 100 milyar komet.
- Bintik debu, molekul gas, atom lepas yg tidak terhitung
jmlnya.
99 % dari seluruh zat tata surya terkandung dlm matahari,
sisanya yg sangat kecil merupakan gabungan bumi dan
bulan.

Clausius Ptolomeus, seorang filsafat Yunani kuno berpendapat bahwa “Bumi adalah pusat dari alam semesta”.
Matahari, Bulan dan planet-planet beredar mengelilingi
Bumi yang tetap diam sebagai pusatnya, disebut
pandangan GEOSENTRIS (14 abad dianut orang)

Planet Luar
Venus

Bulan

Bumi

Merkurius

Saturnus

Mars

Matahari

Planet Dalam

Letak benda langit menurut Geosentris

Yupiter

Nikolas Kopernikus adalah seorang ahli astronomi bangsa Polandia,
mencetuskan revolusi dunia ilmu, agama, serta kebudayaan,

menyatakan bahwa Matahari merupakan pusat Tatasurya yang diedari
oleh bumi serta planet lainnya (abad 16).
Sistem tata surya ini disebut HELIOSENTRIS, susunan planetnya
sebagai berikut:

Bumi

Merkurius

Matahari

Venus

Saturnus

Asteroida

Mars

Yupiter

Neptunus

Uranus

Letak benda langit menurut Heliosentris

Pluto

TATA SURYA
Susunan Matahari dan anggota tata surya yang mengitarinya.
• Anggota Tata Surya
3. Asteroid
6. Komet
1. Matahari
4. Satelit
2. Planet
5. Meteoroid

1. The Sun (Matahari)

Sol

Solar Data
Mass (kg)

1.989x1030

Mass (Earth = 1)

332,830

Equatorial radius (km)
695,000
Equatorial radius (Earth = 1)

108.97

Mean density (gm/cm )

1.410

Surface gravity (m/s )

273

Rotational period (days)

25-36

Escape velocity (km/sec)

618.02

3

2

Luminosity (ergs/sec)
3.827x1033

Apparent Visual Magnitude

-26.8
G2 V

Mean surface temperature 5,800°C
Age (billion years)

Hydrogen

73.4%

Helium

25.0%

Oxygen

0.8%

Carbon

0.3%

Iron

0.2%

Nitrogen

0.1%

Silicon

0.07%

Neon

0.05%

Magnesium
0.06%

Absolute Visual Magnitude +4.8
Spectral Class

Principal chemistry (by mass)

4.5

Sulfur

0.04%

All others

0.2%

MODUL 2 - TATASURYA

11

The composition of the sun

MODUL 2 - TATASURYA

12

Sun’s Surface
Three major parts: Photosphere, Chromosphere and Corona
Photosphere:
• What we observe when we
look at the Sun. 96 % of the
light we are receiving from
the Sun comes from the top
400 kms of the Sun.
• We can learn the
temperature, pressure and
density from the spectrum.
• T is about 5000 K.
• Pressure is about 1/100 of
sea level.
• Density is about 1/10000 of
sea level.

Chromosphere
First discovered during Solar
Eclipses.
Thin colorful layer, hence the name
chromo (color) sphere.

Today -> we use a device called Coronagraph
The light comes from H- ions and Helium.
Thickness of the chromosphere is 2,000-3,000 kms.

Kromosfer pada Matahari

Corona
Corona is what the scientists are after
during a Solar Eclipse.
Question: Why are they so interested
in the corona?
Answer: Because the temperature is
over one million degrees in the
corona.

Corona Properties
The temperature of the corona is more than 1,000,000 K.
The corona extends for millions of kms. (reaches beyond the Earth)
Gives out only half as much light as a full moon.
Very low density (1/10,000,000,000 of sea level)
But because of the high T, the corona is an X-ray source.
Dark regions in the X-ray, Coronal Holes -> no trapping of corona
by magnetic field.

Aurorae
Solar wind causes beautiful
displays of aurorae, solar
particles caught by Earth’s
magnetic field.

Strong solar winds can also kill
satellites, but this is very rare.

The Active Sun
The Sun sustains the life on Earth.
Life is very fragile and it takes a long time to develop.
Sun has been quite stable for a long time.
But stable does not mean quiet.
• Granulation
• Sunspots
• Plages
• Prominences
• Solar flares

Granulation
Honeycomb pattern on the Solar
surface.
Caused by the convection of gas.
Brighter parts: Hot gas raising
from inside, darker parts cooler
gas falling back.
Darker regions are 50-100K colder
than the intergranular regions.
700km-1000kms in diameter.
Not just around the sunspots.

Sunspots
Sunspots are cooler regions on
the surface of the Sun.
About 1500K colder (still 4500K).
Diameter is a few 10,000kms.
Appear in groups.
Even observed by Galileo.
Persist for periods ranging from
hours to months.
Central dark region is called umbra, lighter surrounding region penumbra
(just like the Solar Eclipse).
Sunspots are associated with strong magnetic fields: In a pair of
sunspots, one spot will have N and the other S polarity.

Solar Rotation
Sun rotates around itself.
The rotation is in the same
sense of the motion of the
planets around the Sun.
Sun is not a solid body,
different parts rotate
differently.
We use the sunspots to
calculate the speed of
rotation.
Period at the equator is 25
days, near the poles 36 days.

Sunspot Cycle

Plages
Plages are cloud-like features
above the photosphere.
Can only be imaged using
hydrogen or calcium light.
Regions surrounding the
sunspots.
The density is higher.
Hydrogen and calcium are
more excited than their
surroundings.

Prominences
Bright clouds of gas following the magnetic field lines.
Can last for many hours, even days.
Eruptive prominences are shot up at 700km/s.
Origin is unknown.
Cool and dense regions
in the corona.
Related to the sunspots
and plages, probably
caused by strong
magnetic fields.

Solar Flares
Solar flares are flares, with temperature around 10,000,000 K.
Lasts for a few minutes, and visible light of the Sun does not change
much, however the heated gases emit X-rays and ultraviolet.
Cause is not well understood.
Related to the magnetic fields.
Evidence suggests that flares
occur when magnetic fields of
opposite polarity come
together and annihilate each
other.
During the flares’ violent
explosion gases can be thrown
into space.

Coronal Mass Ejections
During solar flares coronal
material can be ejected at high
speeds.
Mild ones cause beautiful
aurorae.
Material with electric charge can
affect the ability of the
atmosphere to reflect the radio
waves and can disrupt the radio
communications.
In worse situations (happened
once) solar flares can cause
components in long power lines
burn. During this flare some
satellites were also dragged to

2.
Planet
• Planet adalah benda langit yang tidak dapat memancarkan cahaya
sendiri.
Contoh : Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus,
Neptunus

Neptunus

Merkurius

Uranus
Saturnus

Venus

Yupiter

Bumi
Mars

Komet
Asteroid

TERRESTRIAL PLANETS: small, dense, and made of rocks and iron

Mercury
Venus

Mars

Earth

The Asteroid Belt

Jupiter

Saturn

Uranus

Neptune

MODUL
2 - TATASURYA
JOVIAN PLANETS: large, low
density,
and made of gas and ice

29

• Pengelompokan Planet
a.

•

•

•
•

Bumi sebagai pembatas
planet dikelompokkan
menjadi dua yaitu planet
inferior dan planet superior.

Planet inferior

Planet superior

Planet inferior adalah
planet yang orbitnya
berada di dalam orbit
bumi.
Yang termasuk planet
inferior antara lain
Merkurius dan Venus
Planet superior adalah
planet yang orbitnya berada
diluar orbit bumi.
Yang termasuk planet
superior adalah Mars,
Jupiter , Saturnus, Uranus
dan Neptunus

Bumi

b. Asteroid sebagai
pembatas planet
dikelompokkan menjadi
dua planet dalam dan
planet luar
•

•

•

•

Planet dalam
Planet luar

Planet dalam planet
yang orbitnya di dalam
peredaran Asteroid
Yang termasuk planet
dalam antara lain
Merkurius, Venus,
Bumi dan Mars.

Planet luar adalah planet
yang garis edarnya
berada diluar garis edar
Asteroid,
Yang termasuk planet
luar antara lain Jupiter,
Saturnus, Uranus dan
Neptunus.

Asteroid

c.

•

•

•

•

Berdasarkan ukuran dan
komposisi penyusunnya,
Planet dikelompokkan menjadi
planet Terrestrial dan Jovian
Planet Terrestrial yaitu
planet yang memiliki
ukuran dan koposisi yang
hampir sama dengan
bumi,
Yang termasuk planet
Terrestrial antara lain
Merkurius, Venus, Bumi
dan Mars.

Planet Jovian yaitu planet
yang memiliki ukuran
sangat besar dan
komposisi penyusunnya
hampir sama dengan
planet Jupiter.
yang termasuk planet
Jovian antara lain Jupiter,
Saturnus, Uranus dan
Neptunus.

Planet Jovian

Planet Terestrial

Hukum Keppler
Hukum keppler merupakan hukum – hukum yang menjelaskan
tentang gerak planet.
Orbit Planet

Perihelium

Aphelium

Jarak terdekat
planet dari
matahari

Jarak terjauh
planet dari
matahari

Garis edar planet ( orbit ) lintasan yang dilalui planet
saat mengitari matahari

1. Hukum I Keppler
Orbit planet berbentuk elips dimana matahari
terletak pada salah satu titik fokusnya.

Hukum II Keppler
• Garis yang menghubungkan planet ke matahari dalam waktu
yang sama menempuh luasan yang sama

• Jika waktu planet untuk
berevolusi dari AB sama
dengan waktu planet untuk
berevolusi dari CD sama
dengan waktu planet untuk
berevolusi dari EF
• Maka luas AMB = luas CMD
= luas EMF

• Sehingga kecepatan revolusi planet dari AB lebih besar
kecepatan revolusi planet dari CD dan kecepatan revolusi
planet dari CD lebih besar kecepatan revolusi planet dari EF.
• Semakin dekat matahari kecepatan revolusi planet semakin
besar
• Semakin jauh dari matahari kecepatan revolusi planet semakin
lambat.

Hukum III Keppler
Kuadrat kala revolusi planet sebanding dengan pangkat
tiga jarak rata – rata planet ke matahari

d2

d1

T
d

T
d
2

1

2

2

3
1
3
2

T1 = Periode revolusi planet 1
T2 = Periode revolusi planet 2
d1 = jarak rata – rata planet 1 ke matahari
d2 = jarak rata – rata planet 2 ke matahari

Gerak Planet
•

Gerak planet dan semua
anggota tata surya mengikuti
hukum grafitasi universal

•
•

•
F

•

R

Mp = massa planet
Mm = massa maahari
R = jarak antara massa
F = gaya tarik matahari
pada planet

•

Hukum Grafitasi Universal.
Planet bumi dan planet yang
lainnya bergerak mengitari
matahari karena pengaruh
gaya grafitasi matahari.
Gerak satelit mengelilingi
planet disebabkan ada gaya
grafitasi planet pada satelit.
Planet bergerak mengelilingi
matahari karena matahari
memiliki massa lebih besar
dari planet.
Satelit mengelilingi planet
karena planet memiliki massa
lebih besar dari satelit.

Besar gaya tarik matahari pada planet adalah
sebanding dengan besar massa masing-masing
dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak
antara pusat massa masing – masing.

F=G
•
•
•
•
•

M 1 .M 2
2
R

F
R

F = gaya tarik ( N )
M1 = massa matahari (kg)
M2 = massa planet (kg)
R = jarak rata- rata matahari dengan planet ( m )
G = konstanta grafitasi umum ( 6,67 . 10 – 11 N m2/kg2)

Periode Revolusi

•
1.
Periode revolusi adalah waktu yang 2.
diperlukan planet mengitari matahari 3.
satu kali putaran
4.

Akibat Revolusi bumi
Terjadinya pergantian musim di bumi
Terlihatnya rasi bintang yang berbeda tiap bulan
Terjadi perbedaan lamanya waktu siang dan malam
Gerak semu tahunan matahari

Belahan Bumi Selatan Awal musim semi,
Malam sama panjang dengan siang
Belahan Bumi Utara Awal musim gugur,
Malam sama panjang dengan siang

Belahan Bumi Belahan
Selatan lebih Bumi Utara
menjauhi
condong ke
matahari
matahari
awal musim
panas

awal musim
dingin

Siang lebih
panjang dari
malam

Malam lebih
panjang dari
siang

23 September

22 Desember

21 Juni

21 Maret
KU
KS semi,
Belahan Bumi Utara Awal musim
Malam sama panjang dengan siang
Belahan Bumi Selatan Awal musim gugur,
Malam sama panjang dengan siang

Belahan Bumi
Utara lebih
condong ke
matahari

Belahan Bumi
Selatan
menjauhi
matahari

awal musim
panas

awal musim
dingin

Siang lebih lama
dari malam

malam lebih
lama dari siang

Periode rotasi adalah waktu yang diperlukan planet
berputar pada sumbunya satu kali putaran
Akibat Rotasi
1. Pergantian siang dan malam
2. Perbedaan waktu dibumi yang garis bujurnya berbeda
3. Gerak semu harian matahari
4. Bentuk bumi menggelembung pada katulisiwa dan pepat pada kutubnya.
5. perubahan arah angin di katulistiwa
Siang

Matahari

Malam

Tabel data planet

Data Microsoft encarta Incyclopedia 2008

Mercurius

Venus

Bumi

Mars

Jupiter

Saturnus

Uranus

Neptunus

Jari-jari
katulistiwa
(x Jari-jari
Bumi )

0.3825

0.9488

1

0.5325

11.21

9.449

4.007

3.883

Massa
(x massa
Bumi)

0.0553

0.8150

1

0.1074

317.8

95.16

14.54

17.15

Massa jenis
(g/cm3)

5.4

5.2

5.5

3.9

1.3

0.69

1.3

1.6

Periode
Rotasi
(hari)

58.6

-240

1

1.03

0.414

0.444

-0.718

0.671

Periode
Revolusi
(tahun)

0.2408

0.6152

1

1.881

11.86

29.46

84.01

164.8

Jarak ratarata ke
matahari
(SA)

0.3871

0.7233

1

1.524

5.203

9.59

19.10

30

0

0

1

2

63

56

27

13

Jumlah
Satelit

3. Asteroid
• Planet – planet kecil yang berada diantara orbit
Mars dan orbit Jupiter.
nama

Diameter ( km )

Jarak rata-rata ke matahari
(Bumi = 1 )

Periode revolusi
(Tahun)

Ceres*

950

2.77

4.6

Pallas

532

2.77

4.6

Vesta

530

2.36

3.6

Hygiea

408

3.13

5.5

Davida

326

3.18

5.7

Interamnia

318

3.06

5.4

Sumber data Microsoft Encarta encyclopedia 2008.

Asteroids

Mathilde & Eros (NEAR)
Ida & Dactyl

MODUL 2 - TATASURYA

42

Foto Asteroid

Asteroid 243 Ida

Asteroid 433 Eros

4. SATELIT

• Satelit merupakan benda langit yang mengorbit
planet dan mengiring planet di dalam mengorbit
matahari
Satelit alam juga
dinamakan Bulan

Matahari
Planet
Satelit

Satelit buatan yang
digunakan untuk komunikasi

The
Moon

Moon: Basic Facts
• Diameter: 3500 km (2100 miles)
• Average Distance: 380,000 km (240,000
miles)
• Distance range: 360,000 – 400,000 km
• Orbital eccentricity: .05
• Orbital inclination: 5 degrees
• Earth is 4x as large, 81x as massive
• Bulk density: 3.3 gm/cc (3400 kg/m 3)

With Some Very Simple Science, We Can
Understand the Geology of the Moon

Lunar Rilles

How Lunar Rilles May Form

A “Lunar” Landscape?

Real Lunar Mountains

How We Got It Wrong

We Can Expect Basalt to be Very
Abundant in the Universe

Periode Rotasi Bulan
Bulan didalam berevolusi bidang orbit
bulanmembentuk sudut 5o terhadap
bidang edar bumi ( ekliptika )

Bulan melakukan tiga gerakan putaran sekaligus
1. Bulan berputara mengitari Bumi ( Revolusi )
2. Bulan berputar pada porosnya ( Rotasi )
3. Bulan bersama Bumi mengitari matahari.

BL

5o

Bidang edar bulan dan bidang edar bumi yang membentuk sudut 5o
menyebabkan terjadinya gerhana bulan maupun gerhana matahari.

Fase Bulan
Kuartil akhir

Matahari

Bulan tiga
perempat

Bulan
sabit akhir

BL

BL baru /
BL mati

Bulan
purnama

Konjungsi

Oposisi

Bulan tiga
perempat

Bulan
sabit awal

Kuartil awal

PERUBAHAN PENAMPAKAN BENTUK BULAN (FASE BULAN)
Kwartir Pertama

Sabit Muda

Bulan Besar

Hilal
Purnama

Bumi

sinar matahari
Bulan Baru
(Ijtima’)

Sabit Tua

Bulan Susut

Kwartir Ketiga

Periode fase bulan = 29,53055 hari

Gerhana Bulan
Matahari
Penumbra

Bumi

Umbra

Penumbra
BL

Matahari

Penumbra
Bumi

Umbra
Bulan
Penumbra

Terjadi gerhana bulan

Gerhana Matahari
Matahari
Penumbra

Bumi

Umbra

Penumbra

Tempat terjadi
Gerhana Matahari Total

Gerhana matahari terjadi ketika posisi matahari , bulan
dan bumi segaris dan sebidang

GERHANA TERDEKAT MELEWATI WILAYAH INDONESIA
1.

Gerhana Matahari Total.
Tanggal 9 Maret 2016.
Jalur gerhana total melewati: Sum-Sel, Kal-Sel, Sul-Teng dan Sul-Ut.
Durasi (lama gerhana total) 4 menit 9,5 detik.

2.

Gerhana Matahari Parsial
Tanggal 22 Juli 2009.
Jalur gerhana melewati bagian Utara dan Timur Indonesia.

3.

Gerhana Matahari Cincin
Tanggal 26 Januari 2009.
Jalur gerhana melewati: Sumatera, Jawa dan Kalimantan.

4.

Gerhana Bulan Total
Tanggal 4 Mei 2004

5.

Gerhana Bulan Parsial
Tanggal 17 Oktober 2005

Pasang surut air laut
Pasang
neap
Matahari
Pasang
Purnama
Atau
pasang
perbani

Pasang
Purnama

BL

Atau
pasang
perbani

Pasang
neap

5. METEOR
• Batuan meteorid yang masuk ke atmosfir
bumi dan menghasilkan jejak cahaya.

• Meteor juga dinamakan bintang beralih

6. Komet
•

Benda langit yang mengorbit matahari dengan lintasan yang sangat
lonjong
• Komet juga dikenal dengan nama Bintang berekor
• Ekor komet selalu menjauhi matahari

Bagian dari komet Inti,
Coma,Awan Hidrogen
dan Ekor