Alam semesta dan tata surya (1)
Alam semesta dan tata surya
a) Teori terbentukya alam semesta
Pengertian alam semesta mencakup tentang mikrokosmos dan makro kosmos.
Mikrokosmos adalah benda benda yang mempunyai ukuran sangat kecil, misalnya atom,
electron, sel, amumba dan sebagainya.sedang makrokosmos adalah beda benda yang
mempunyai ukuran yang sangat besar, misalnya bintang, planet, galaksi.
Para ahli astronomi menggunakan isitilah alam semesta dalam pengertianruang
angkasa dan bendabenda langit yang ada di dalamnya. Manusia sebagai mahluk Tuhan
yang berakal budi dan sebagai penghuni lama semesta selalu tergoda oleh rasa ingin
tahunya untu mencari penjelasan tentang makna dari hal-hal yang diamati. Dengan
diperolehnya berbagai pesan dan beraneka macam cahaya dari benda benda langit yang
sampai di bumi timbullah berbagai teori yang mengungkapkan tebentuknya alam semesta,
teori tersebut dikelompokkan menjadi :
1. Teori keadaan tetap (steady-state theory)
Teori ini berdasarkan prinsip kosmalogi sempurna yang menyatakan bahwa alam
semesta dimanapun dan bilamanapun selalu tetap sama berdasarkan prinsip tersebut
alam semesta terjadi pada suatu saat tetrtentu yang telah laud an segala sesuatu dialam
semesta selalu sama walaupun galaksi saling bergerak mejauhi satu sama lain. Teori
ini di tunjang oleh kenyataan bahwa galaksi baru mempunyai jumblah yang sebanding
dengan galaksi lama. Demgan demikian secara ringkas teori ini menyatakan bahwa
tiap-tiap galaksi terbentuk, tumbuh, menjadi tua dan akhirya mati. Jadi teori ini
beranggapan bahwa alam semesta itu tak terhinga besarnya dan tak terhinga tuanya.
Dengan diketahuinya kecepatan radial galaksi-galaksi menjauhi bumi yang
dihubungkan dengan jarak antara galaksi dengan bumi dari hasil pemotretan satelit
maka disimpulkan bahwa makin jauh jara galaksi terhadap bumi, makin cepat galaksi
itersebut bergerak menjauhi bumi. Hal ini sesuai dengan garis spectra yang menuju ke
panjang gelombang yang lebih besar yaitu menuju merah, yang hal ini sering dikenal
dengan pergeseran merah, dari hasil penemuan ini menguatkan bahwa alam semesta
selalu mengembang dan menipis. Dengan demikian harus ada ledakan yang memulai
adanya pengembangan
2. Teori big bang
Teori ini berlandaskan dari asumsi adanya massa yang sangat besar dan mempunyai
massa jenis yang sangat besar, karena adanya reaksi inti kemudian meledak dengan
hebat. Massa tersebut kemudian mengembang dengan sangat cepat menjauhi pusat
ledakan. Menurut teori ini ada beberapa massa yang penting selama terjadinya alam
semesta, yaitu:
a. Masa batas dinding Planck yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10 -43 detik
berdasarkan hasil perhitungan Panck.
b. Masa Jiffy yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10 -23 detik, dengan jari-jari
alam semesta 10-13 cm dengan kerapatnnya 1055 kali kerapatan air.
c. Masa Quark yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10 -4 detik. Pada masa ini
partikel-partikel saling bertumpang tindih dan tidak berstruktur serta diikuti dengan
terbentuknya hadron yang mempunyai kerapatan 109 ton tiap sentimeter kubik.
d. Masa pembentukan Lipton yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10-4 detik.
e. Masa Radiasi yaitu masa alam semesta berumur 1 detik sampai satu juta kemudian
pada saat terbentuknya fusi hidrogen menjadi helium mempunyai suhu 10 9 derajat
Kelvin. Pada saat usia alam semesta berumur 10 5 sampai 106 tahun mempunyai suhu
3000 derajat Kelvin.
f. Masa pembentukan Galaksi yaitu pada usia alam semesta 10 8-109 tahun. Pada saat
usia ini galaksi masih berupa kabut pilin yang berputar membentuk piringan raksasa.
g. Masa pembentukan tata surya yaitu pada usia 4,6 x 109 tahun.
Teori terbentunya galaksi dan tata surya
1. Galaksi
Pengamatan selanjutnya mengungapkan bahwa matahari adalah salah satu bintang dari sekian
banyak bahkan beribu-ribu bintang, yakni bintang-bintang yang beredar mengikuti pusat
bintang itu. Hal itu dapat berupa suatu pijaran yang sangat besar, dikelilingi oleh kelompokkelompok bintang yang sangat dekat satu dengan lainnya (cluster) dan juga dikelilingi oleh
gumpalan-gumpalan kabut gas pijar yang lebih kecil dari pusatnya (nebule) dan tebaran
ribuan bintang yang dengan kata lain dinamakan dengan galaksi. Berdasarkan pengamatan,
terdapat ribuan galaksi di alam semesta. Galaksi tempat matahari kita berinduk diberi nama
Milky Way atau Bima Sakti.
Hipotesis Fowler (1957)
Berdasarkan Hipotesis Fowler, 12 milyar tahun yang lalu , galaksi kita tidak seperti sekarang
ini. Ia masih berupa kabut gas hydrogen yang sangat besar sekali yang berada di ruang
angkasa. Ia bergerak perlahan mengadakan rotasi sehingga keseluruhannya bulat. Karena
gaya beratnya, maka ia mengadakan kontraksi.
Galaksi berawal dari suatu kabut gas pijar dengan massa yang sangat besar. Kabut ini
kemudian mengadakan kontraksi dan kondensasi sambil terus berputar pada sumbunya. Ada
massa yang tertinggal, yakni pada bagian luar dari kabut pijar tadi. Massa itu juga
mengadakan kontraksi dan kondensasi, maka terbentuklah gumpalan gas pijar yaitu berupa
bintang-bintang. Bagi yang bermassa besar masih berupa kabut bintang. Energi potensial
yang mereka keluarkan dalam bentuk sinar dan panas radiasi. Dengan cara yang sama, bagian
luar bintang yang tertinggal juga mengadakan kondensasi sehingga terbentuklah planet.
Demikian juga bagian planet membentuk satelit.
Macam-macam galaksi
Berdasarkan hasil pengamatan, dapat dibedakan adanya 3 macam galaksi, yaitu:
1) Galaksi berbentuk spiral, jumlahnya ± 80% dari galaksi yang ada. Contohnya: galaksi
Canes Venatici, galaksi Milky Way (Bima Sakti).
2) Galaksi berbentuk elips, jumlahnya hampir 17% dari galaksi yang ada.
3) Galaksi berbentuk tidak beraturan, jumlahnya ± 3%. Contohnya: galaksi Megallanic.
Bima Sakti (Milky Way)
Galaksi Bima Sakti merupakan induk dari matahari kita yang bentuknya spiral dan juga
berbentuk bulat pipih seperti kue cucur. Tetangga terdekat Bima Sakti adalah galaksi
Andromeda yang juga berbentuk spiral yang berjarak 8,7 x 105 tahun cahaya. Bulatan-bulatan
yang terletak di bawah dan di atas galaksi merupakan kumpulan-kumpulan bintang
(globular). Dalam satu galaksi ada yang mencapai seribu kumpulan bintang seperti itu.
Galaksi kita mengadakan rotasi dengan arah yang berlawanan dengan arah jarum jam. Bima
Sakti memiliki tidak kurang dari 100 milyar bintang.
1. Tata surya
Tata surya terdiri dari matahari sebagai pusat dan benda-benda lain seperti planet, satelit,
meteor, komet, debu dan gas antarplanet yang beredar mengelilinginya. Keseluruhan sistem
ini begerak mengelilingi pusat galaksi.
Banyak teori tentang asal-usul tata surya yang dikemukakan orang, tetapi tak satupun yang
dapat diterima oleh semua pihak. Di antara teori itu adalah:
1). Hipotesis Nebular
Hipotesis ini dikemukakan pertama kali oleh Laplace pada tahun 1796. Ia yakin bahwa tata
surya terbentuk dari ondensasi awan panas atau kabut gas yang sangat panas. Pada proses
kondensasi tersebut sebagian terpisah dan merupakan cincin yang mengelilingi pusat.
Pusatnya itu menjadi sebuah bintang atau matahari. Bagian yang mengelilingi pusat tersebut,
dengan cara yang sama berkondensasi membentuk suatu formula yang serupa dengan
terbentuknya matahari tadi. Setelah mendingin, benda-benda ini akan menjadi planet-planet
seperti bumi dengan benda-benda yang mengelilinginya. Merujuk pada hipotesis ini akan
tergambarkan hal yang tidak sesuai yang terjadi pada planet Saturnus dan Yupiter, yang mana
perputaran satelitnya berlawanan dengan rotasi kedua planet tersebut.
2). Hipotesis Planettesimal
Dikemukakan pertama kali oleh Chamberlain dan Moulton. Hipotesisi ini bertitik tolak dari
pemikiran yang sama dengan Hipotesis Nebular yang menyatakan bahwa sistem tata surya
terbentuk dari kabut gas yang sangat besar, berkondensasi. Perbedaannya adalah terletak pada
asumsi bahwa planet-planet itu tidak harus dari satu badan, tetapi diasumsikan adanya
bintang besar lain yang kebetulan sedang lewat didekat bintang yang merupakan bagian dari
tata surya kita.
Kabut gas dari bintang lain itu, sebagian terpengaruh oleh daya tarik matahari dan setelah
mendingin terbentuklah benda-benda yang disebut planettesimal. Planettesiamal merupakan
benda-benda kecil yang padat. Karena daya tarik-menarik antar benda itu sendiri, benda-enda
kecil itu akan bergumpal menjadi besar dan panas yang disebabkan oleh tekanan akibat
akumulasi dari massanya. Hipotesis inilah yang dapat menjawab keraguan dari Hipotesis
Nebular tentang satelit pada planet Yupiter dan Saturnus.
3) Teori Tidal atau Pasang Surut
Teori ini pertama kali diungkapkan oleh James dan Harold Jeffreys pada tahun 1919.
Menurut teori ini, planet merupakan percikan dari matahari seperti percikan matahari yang
sampai kini masih tampak ada. Percikan itu disebut Tidal. Tidal yang besar itu kemudian
menjadi planet karena adanya adanya dua matahari/bintang yang bergerak mendekati. Hal ini
tentu jarang terjadi, tetapi apabila hal ini terjadi maka akan terbentuklah planet baru seperti
teori ini.
4) Teori Bintang Kembar
Teori ini berpendapat bahwa matahari pada dahulunya adalah sepasang bintang kembar. Oleh
sesuatu sebab, salah satu binyang meledak dan akibat gaya tarik gravitasi, bintang yang
satunya sekarang menjadi matahari. Pecahan bintang yang satu lagi tetap berada di sekitar
matahari dan beredar mengelilinginya.
5) Teori Creatio Continua
Teori ini dikemukakan oleh Fred Hoyle, Bindi dan Gold. Menurut teori ini, pada saat
diciptakan, alam semesta ini tidak ada. Alam semesta selamanya ada dan akan tetap ada
setelah diciptakan. Pada setiap saat ada partikel yang dilahirkan dan ada yang lenyap. Partikel
yang lahir lebih banyak dari pada yang lenyap yang menyebabkan mengembangnya alam
semesta.
6) Teori G. P. Kuiper
Dikemukakan oleh G. P. Kuiper pada tahun 1950. Kuiper menjelaskan teori ini berdasarkan
keadaan yang ditemui di luar tata surya dan sebagai penyempurna teori-teori sebelumnya
yang mengandaikan bahwa matahari dan planet-planet lain berasal dari gas purba yang ada di
luar angkasa. Saat ini banyak terdapat kabut gas dan di antara kabut terlihat proses
melahirkan bintang. Kabut gas yang tampak tipis di ruang angkasa itu lambat-laun akan
membentuk gugus bintang serta sistem tata surya dengan cara memampatkan diri menjadi
massa yang semakin lama semakin padat.
Susunan Tata Surya
Sistem tata surya adalah suatu sistem organisasi yang teratur pada matahari. Matahari sebagai
induk (pusat peredaran) dan dikelilingi oleh pengikut-pengikutnya, seperti planet, satelit,
asteroid, komet dan meteor.
Pengetahuan manusia tentang jagad raya, termasuk tata surya berawal dari paham geosentris
pada zaman Yunani Kuno yang kemudian diperbaiki dengan lahirnya paham heliosentris.
Pandangan geosentris dianut orang selama 14 abad. Melalui pengamatan kasar, orang-orang
Yunani penganut paham geosentris telah dapat mengenal 5 planet, yaitu Merkurius, Venus,
Mars, Yupiter dan Saturnus. Bumi dianggap sebagai pusat dari peredaran planet-planet
tersebut.
Paham heliosentris kemudian lahir memperbaiki paham geosentris. Paham heliosentris ini
lahir berdasarkan pengamatan terbaru terhadap jagad raya dengan mempergunakan
teropong/teleskop. Dengan mempergunakan teropong, dapat diamati planet-planet yang lebih
jauh seperti Uranus, Neptunus, dan Pluto. Planet-planet dalam sistem tata surya dapat
dikelompokan menjadi 2 berdasarkan asteroid sebagai pembatas, yaitu:
1). Kelompok planet dalam, yakni planet yang dekat dengan matahari, terdiri dari Merkurius,
Venus, Bumi, dan Mars.
2). Kelompok planet luar, terdiri dari Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto.
Peredaran planet mengelilingi matahari disebut gerak revolusi. Dan peredaran planet
mengelilingi sumbunya disebut gerak rotasi. Waktu untuk satu putaran revolusi disebut kala
revolusi. Waktu untuk satu putaran rotasi disebut kala rotasi. Kala revolusi Bumi adalah
selama 365 ¼ hari atau selama 1 tahun. Kala rotasi Bumi adalah 24 jam atau 1 hari. Gerak
rotasi Bumi menyebabkan terjadinya pergantian siang dan malam.
Sesuai dengan teori dan pengamatan di atas, segala isi alam semesta ini telah diatur
peredarannya sedemikaian rupa oleh Allah SWT sebagai mana dalam firmannya Surah AlAnbiyâ’ ayat 33
Artinya:
“Dan dialah yang Telah menciptakan malam dan siang, matahari dan bulan. masing-masing
dari keduanya itu beredar di dalam garis edarnya.” (Al-Qur’an, 21: 33).
Selanjutnya dijelaskan pula dalam Surah Yâ-Sỉn ayat 38:
Artinya:
“Dan matahari berjalan ditempat peredarannya. Demikianlah ketetapan yang Maha Perkasa
lagi Maha Mengetahui.” (AlQuran, 36: 38)
Firman Allah SWT dalam ayat di atas sesuai pula dengan pengamatan yang dilakukan oleh
para ahli astronomi yang berkesimpulan bahwa matahari bergerak ke arah bintang Vega pada
garis edarnya yang disebut Solar Apex dengan kecepatan 720 ribu km/jam atau 17,28 juta
km/hari. Semua anggota tata surya juga mengikuti peredaran ini.
Kemudian ditambahan pula dalam Surah Adz-Dzâriyât ayat 7:
Artinya:
“Demi langit yang mempunyai jalan-jalan.” (Al-Qur’an, 51: 7)
Yang dimaksud dengan “jalan-jalan” pada ayat di atas adalah orbit bintang-bintang dan
planet-planet.
Bagian-bagian tata surya
1). Matahari
Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan tidak bulat betul. Matahari juga merupakan tata
surya yang paling besar, karena 98% massa tata surya terkumpul pada matahari. Matahari
juga merupakan pusat sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan 3
lapisan kulit yang masing-masingnya fotosfer, kromosfer dan korona.
Jarak matahari ke bumi adalah 9,3 x 107 mil yang dipakai sebagai satuan astronomi. Diameter
matahari kira-kira 100 kali diameter Bumi. Gaya tarik matahari kira-kira 30 kali gaya tarik
Bumi.
Matahari sangat penting bagi kehidupan di Bumi, karena
Merupakan sumber energi (sumber panas)
Mengontrol stabilitas peredaran Bumi (rotasi dan revolusi)
2). Planet Merkurius
Merupakan planet terkecil dan terdekat dengan matahari. Merkurius tidak mempunyai satelit
atau hawa. Merkurius mengandung albedo, yaitu perbandingan antara cahaya yang
dipantulkan jauh lebih kecil dari pada cahaya yang diserap, yakni hanya 0,07 yang
dipantulkan sementara 93% diserap. Garis tengahnya 4.500 km. bagian yang menghadap
matahari sangat panas, sementara bagian yang membelakangi bumi sangat dingin (karena
tidak ada air dan udara). Diperkirakan tidak ada kehidupan di planet ini. Kala rotasinya
rotasinya 56,8 hari, dan kala revolusinya 88 hari.
3). Planet Venus
Lebih kecil dari Bumi dan mempunyai albedo 0,8 atau 20% dari cahaya matahari yang datang
diserapnya. Dikenal sebagai Bintang Kejora yang bersinar terang pada pagi dan sore hari.
Berdiameter 12.320 km dank ala rotasinya kurang dari 247 hari serta berevolusi selama 225
hari. Dengan analisis spektrum atas cahaya yang datang dari Venus dapat diketahui bahwa di
sana terdapat oksigen.
4). Planet Bumi dan Bulannya
Bumi menempati urutan ketiga terdekat dari bumi dengan diameter 12.646 km. Jarak antara
Bumi dengan matahari 149 juta km yang dijadikan sebagai satuan jarak Astronomis atau
Astronomical Unit (AU). Jadi, 1 AU = 149 juta km. Berat jenis rata-rata Bumi adalah 5,52
dan beratnya 6,6 x 1021 ton.
Pada awalnya (sebelum adanya pengamatan manusia yang lebih akurat tentang benda-benda
langit dan masih dalam pengetahuan kuno) manusia beranggapan bahwa Bumi ini datar.
Tetapi, melalui pengamatan yang lebih akurat serta dengan majunya ilmu pengetahuan,
manusia baru menyadari bahwa Bumi ini adalah bulat. Bahkan melalui pengamatan satelit
luar angkasa dapat dilihat bahwa bentuk Bumi ini tidak bulat betul tetapi agak memipih
dibagian kutubnya. Hal ini sebelumnya (lebih dari 14 abad yang lalu) telah Allah jelaskan di
dalam Al-Qur’an Surah Az-Zumar ayat 5
Artinya:
“Dia menciptakan langit dan bumi dengan (tujuan) yang benar; dia menutupkan malam atas
siang dan menutupkan siang atas malam dan menundukkan matahari dan bulan, masingmasing berjalan menurut waktu yang ditentukan. ingatlah dialah yang Maha Perkasa lagi
Maha Pengampun.” (Al-Qur’an, 39: 5)
Kata “yukawwir” atau yang berasal dari kata “taqwir” berarti “menutup” yang dalam bahasa
Arab diartikan “membungkus atau menutup secara melingkar”. Melingkar di sini diartikan
sama dengan bentuk bulat. Dalam ayat di atas pula ditambahkan penjelasan tentang sistem
peredaran masing-masing anggota tata surya seperti matahari dan bulan.
Bulan adalah satelit alami atau benda angkasa yang mengelilingi Bumi dengan jarak 384 ribu
km dari Bumi dan dengan diameter 3.456 km. satu kali rotasi bulan sama dengan satu kali
revolusinya. Pada permukaan bulan terdapat gunung-gunung dan dataran rendah. Bulan tidak
mempunyai atmosfer. Apabila permukaan bulan terkena oleh baying-bayang Bumi, maka
akan terjadi gerhana bulan, dan bila Bumi yang terkena baying-bayang bulan, maka akan
terjadi gerhana matahari. Para ilmuwan telah dapat memperhitungkan dengan sangat akurat
kapan akan terjadi gerhana bulan.
5). Planet Mars
Planet ini berwarna kemerah-merahan yang diduga tanahnya mengandung banyak besi
oksigen. Pada permukaan planet ini didapatkan warna-warna hijau, biru, dan sawo matang
yang selalu berubah sepanjang tahun. Diperkirakan bahwa di planet ini ada kehidupan.
Dugaan ini bertolak pada kenyataan:
Berdasarkan pengamatan melalui teropong dan foto, pada permukaan Mars terdapat
semacam kanal (saluran atau dam air) yang sangat panjang dan lurus sekali.
Mars tampaknya diselubungi oleh atmosfer.
Dari analisis spektra sinar yang yang datang dari Mars menunjukkan adanya oksigen
di sana walaupun relatif sedikit.
Penelitian terakhir menyatakan menunjukkan bahwa di planet Mars terdapat uap air
walaupun dalam jumlah yang sangat kecil, tetapi para pakar cenderung mengatakan bahwa
perubahan warna permukaan planet ini disebaban oleh angin pasar, bukan oleh organisme.
Planet ini mempunyai 2 buah bulan/satelit. Satelit yang kecil diberi nama Phobos, sedangan
yang besarnya diberi nama Deimos. Jarak Mars ke matahari adalah 1,52 AU, berdiameter
3.920 mil, berevolusi 1,9 tahun dari revolusi Bumi, dan berotasi 24 hari 37 menit.
Menurut data yang dikirim Mariner-4, di Mars tak ada oksigen, hamper tak ada air.
Sedangkan kutub es yang diperkirakan mengandung banyak air ternyata tak lebih dari lapisan
salju yang sangat tipis. Ini pula yang menyebabkan pada waktu tertentu kutub yang berwarna
putih itu lenyap dari pandangan mata.
6). Planet Yupiter
Yupiter merupakan planet terbesar dalam tata surya. Berdiameter 138.560 km dan berotasi
dengan cepat yaitu 10 jam. Akibat berotasi dengan cepat, bagian ekuatornya sedikit
mengembang dan membentuk sabuk. Yupiter tampak seperti bintang yang terang di tengah
malam.
Berdasarkan analisis spektroskopis, atmosfer planet ini mengandung banyak gas metana dan
amoniak juga gas hidrogen. Albedonya 0,44 dan mempunyai 14 satelit. Massa planet ini
hamper 300 kali massa Bumi dan gravitasinya 2,6 kali gravitasi Bumi.
7). Planet Saturnus
Saturnus adalah planet terbesar kedua di tata surya dengan diameter 118.400 km dengan
kecepatan rotasi yang sama dengan Yupiter. Kandungan lapisan atmosfernya pun sama
dengan Yupiter yang bersuhu rata-rata 1030C, tapi suhu permukaannya sangat rendah, yaitu
2430F. namun massa jenisnya sangat kecil, yaitu 0,75 g/cm3.
Planet ini mempunyai sabuk putih yang melilit di ekuatornya dengan jarak dari permukaan
planet 7.000 – 37.000 mil yang berbentuk pipih setebal 10 mil dan berupa debu. Sabuk ini
mempunyai kecepatan berbeda ketika mengelilingi planet Saturnus, sabuk bagian dalamlebih
cepat dari pada sabuk bagian luar.
Saturnus mempunyai 10 satelit, diantaranya Titan (satelit terbesar, 2 kali bulan Bumi),
Phoebe (dengan gerak yang berlawanan dengan planet Saturnus yang menunjukkan bahwa
Phoebe bukan anak kandung Saturnus.
Keanehan sabuk raksasa dan Phoebe memperkuat Teori Tidal. Sabuk Saturnus mengembang
dan merapat pada permukaan planet 15 tahun sekali.
8). Planet Uranus
Planet ini ditemukan secara ta sengaja oleh Herschel dan keluarga pada tahun 1781, ketika
mereka sedang mengamati Saturnus. Diameternya 50.560 km dan memiliki 5 satelit.
Rotasinya bergerak dari Timur ke Barat. Jaraknya ke matahari 2,86 milyar km dengan kala
revolusinya 84 tahun di Bumi. Kecepatan rotasinya 10 jam 47 menit. Berdasarkan
pengamatan pesawat Voyager pada bulan Januari 1986, Uranus memiliki 14 satelit.
9). Planet Neptunus
Planet ini ditemukan pada saat para astronom mengamati planet Uranus yang orbitnya agak
menyimpang dari perhitungan pada tahun 1846. Neptunus mempunyai 2 satelit yang salah
satunya bernama Triton yang beredar berlawanan arah dengan gerak rotasi neptunus. Jarak
Neptunus ke matahari 4.470 juta km, diameter 28.000 dan kala revolusinya 165 tahun di
Bumi.
10).Planet Pluto.
Pluto merupakan planet terluar dari tata surya yang ditemukan tahun 1930. Mulanya orang
tidak menyangka bahwa ia adalah planet karena sinarnya berkedip-kedip seperti planet. Pluto
disebut juga sebagai transneptunus, ada dugaan planet ini merupakan bagian dari satelit
neptunus yang terlepas. Hal ini disebaban garis edarnya agak berbeda dengan plnet lain. Pada
suatu saat, jaraknya sangat dekat dengan matahari dibandingkan dengan Neptunus, pada saat
lain lebih jauh.
Suhu rata-rata planet ini 2200C. Pluto adalah nama dewa kegelapan dari bangsa Yunani.
Pemberian nama itu karena kenyataannya planet ini mendapat sedikit sinar dari matahari,
jaraknya dengan matahari ± 5.811 juta km. Pluto tidak bersatelit.
Benda-benda Langit Lain di Tata Surya
Benda-benda langit lainnya dalam sistem tata surya selain planet adalah:
1). Asteroida atau Planetoida, berbentuk seperti planet tetapi sangat kecil, berdiameter 500
mil, jumlahnya lebih 2.000 buah dan terletak antara Mars dan Yupiter.
2). Komet atau bintang berekor, garis edarnya eksentrik, perihelionnya (jarak terdekat dengan
matahari) sangat dekat dengan matahari, sedangkan aphelionnya (jarak terjauh dengan
matahari) sangat jauh, berupa bola gas pijar seperti matahari.
3). Meteor atau bintang beralih, merupakan batuan dingin yang terjadi akibat gaya tarik Bumi
sehingga masuk ke atmosfer menjadi pijar karena bergesekan dengan atmosfer.
4). Satelit, yaitu benda langit dalam tata surya yang slalu beredar mengikuti dan mengitari
planet.
B. Bumi sebagai Planet
Bumi adalah sebuah planet dalam tata surya yang mengitari matahari, yang sesuai dengan
paham heliosentris. Bumi itu bulat telah lama diketahui oleh manusia, yaitu kira-kira 500
tahun yang lalu. Dengan pesawat ruang angkasa dapat dibuat foto yang jelas bahwa Bumi itu
bulat, tetapi tida bulat betul karena sedikit agak memipih di bagian kutubnya. Namun, 14
abad yang lalu Allah SWT telah mengabarkan tentang hal ini kepada manusia sebelum
adanya alat-alat canggih/modern untuk mengamati Bumi, yang mana terdapat dalam firmanNya Surah Az-Zumar ayat 5 yang telah disebutkan pada materi sebelumnya.
Teori terbentuknya Bumi
Asal-usul Bumi seperti planet lain yang dikemukakan sebelumnya. Penghitungan dan
penentuna umur lapisan Bumi da fosil banyak diemukakan oleh teori, antara lain:
1. 1. Teori Sedimen
Pengukuran Bumi didasarkan atas perhitungan tebalnya lapisan sedimen yang membentuk
batuan. Dengan menghitung ketebalan lapisan sedimen yang rata-rata terbentuk tiap tahun,
maka diperkirakan Bumi terbentuk 500 juta tahun yang lalu.
1. 2. Teori Kadar Garam
Pengukuran usia Bumi berdasarkan perhitungan kadar garam di laut. Diduga awalnya air laut
adalah tawar. Akibat sirkulasi air dalam alam ini yang mengalir dari darat melalui sungai ke
laut membawa garam. Dengan mengetahui kenaikan kadar garam tiap tahun, maka dapat
diperhitungkan bahwa Bumi telah terbentuk semilyar tahun yang lalu.
1. 3. Teori Termal
Teori ini menguur usia Bumi berdasarkan perhitungan suhu Bumi. Diduga mula-mula Bumi
merupakan batuan yang sangat panas yang lama-kelamaan mendingin. Dengan mengetahui
massa dan suhu Bumi saat ini, Elfin (ahli fisika bangsa Inggris) bahwa peristiwa tersebut
memerlukan waktu 20 milyar tahun.
1. 4. Teori Radioaktivitas
Pengukuran usia Bumi yang dianggap paling akurat adalah perhitungan berdasarkan waktu
peluruhan unsur-unsur radioaktif. Dalam perhitungan ini diperlukan pengetahuan tentang
waktu paruh unsur-unsur radioaktif. Waktu paruh adalah waktu yang dibutuhkan elemen
radioaktif untuk meluruh atau mengurai sehingga massanya tinggal separuh. Elemen
radioaktif yang digunakan adalah yang memancarkan cahaya alpha, beta dan gamma. Di
antara isotop radioaktif yang dapat digunakan untuk maksud ini adalah Uranium-238 (U238),
Potasium-40 (K40) dan Karbon-14 (C14). Isotop Uranium dan Potasium untuk memberikan
data tentang umur lapisan Bumi, sedangkan isotop Karbon untuk memberikan data tentang
umur fosil. Melalui teori ini dapat diperhitungkan bahwa umur lapisan Bumi adalah 3,8
milyar tahun.
C. Struktur Bumi
Bumi diselimuti oleh gas yang disebut atmosfer, pada permukaan Bumi terdapat lapisan air
yang disebut hidrosfer, bagian Bumi yang padat terdiri dari kulit atau lithosfer dan bagian inti
disebut centrosfer.
1. 1. Lithosfer dan Centrosfer
Tebal lithosfer hanya 32 km, merupakan bagian yang vital bagi kehidupan manusia yang
berupa benua dan pulau-pulau tempat tinggal kita. Lithosfer terdiri dari 2 lapisan dengan
ketebalan yang tidak sama. Bagian atas terdiri dari Silikon (Si) dan Aluminium (Al) dengan
berat jenis (BJ) 2,65. Lapisan dalam terdiri dari Si dan Magnesium (Mg) dengan BJ 2,9.
Bagian tebal berupa Benua setebal 8 km dan bagian tipis berupa dasar laut setebal 3,5 km. di
bawah lithosfer terdapat centrosfer yang dapat dibagi mulai dari yang paling dalam sampai
yang terluar atas:
1. Inti dalam (815 mil)
2. Inti luar (1.360 mil)
3. Bagian mantel (180 mil)
BJ inti Bumi 10,7 dan lebih besar dari BJ kulit Bumi (2,6) dan BJ Bumi (5,5). Berdasarkan
berat jenis itu, orang menduga bahwa inti Bumi terdiri dari Nikel (Ni) dan Ferrum/besi (Fe).
Inti inilah yang menentukan sifat keagnetan Bumi.
1. 2. Hidrosfer
Hidrosfer yang menyelimuti Bumi adalah 75 % yang meliputi lautan, danau-danau dan es
yang terdapat di kedua kutub. Kedalaman laut rata-rata 4 km. laut terdalam terdapat di dekat
pulau Guam yang dalamnya ± 11 km.
Hidrosfer sangat berpengaruh terhadap keadaan atmosfer, karena keduanya merupakan faktor
terjadinya siklus air. Hal ini pula yang menyebaban air laut menjadi asin. Kandungan garam
mineral air laut saat ini adalah 3,5%, terutama tang terbanyak adalah NaCl (garam dapur) dan
MgSO4 (garam Inggris).
1. 3. Atmosfer
Atmosfer adalah lapisan gas/udara yang menyelimuti Bumi dengan ketebalan ± 4.800 km
dari permukaan laut. BJ atmosfer pada lapisan bagian bawah adalah 0,013 dan makin ke atas
makin kecil mendekati 0.
Secara garis besarnya, atmosfer terbagi atas 3 lapisan utama, yaitu:
1. Troposfer
Lapisan ini terhitung mulai dari permukaan bumi paling bawah (0 km dari permukaan air
laut) dan mempunyai ketebalan ± 16 km yang terletak pada garis khatulistiwa dan menipis
sampai ± 8 km pada kutub-kutub Bumi. Hampir seluruh uap air yang terkandung di udara
terdapat dalam lapisan ini. Aibatnya pada lapisan inilah terjadinya perubahan cuaca. Pesawat
terbang mengarungi udara hanya sampai batas troposfer. Suhu troposfer semakin ke atas
semakin turun secara teratur sebesar 190F hingga pada batas paling atas turun drastic sampai
0.
1. Stratosfer
Lapisan ini mulai dari ± 16 km sampai 80 km di atas permukaan Bumi. Suhu rata-rata sekitar
350C. Pada lapisan ini terdapat lapisan ozon (O3) yang sangat vital bagi kehidupan di Bumi.
1. Ionosfer
Lapisan ini terdapat di atas 80 km dengan tekanan udara sangat rendah, sehingga semua
partikel terurai menjadi ion-ionnya pada lapisan ini. Lapisan ini dapat memantulkan
gelombang radio yang sangat penting bagi manusia dalam komunikasi radio jarak jauh.
Gelombang radio ini tidak dapat langsung dipancarkan ke daerah sasaran yang relatif jauh
karena permukaan Bumi melengkung dan gangguan cuaca pada troposfer. Akibat tipisnya
lapisan ionosfer, maka batu meteor yang jatu ke Bumi baru menyala setelah mencapai
kerendahan ± 96 km di atas Bumi.
Atmosfer dapat juga dibagi atas dasar suhu, yaitu lapisan troposfer, stratosfer, mesosfer dan
termosfer. Lapisan atmosfer berfungsi sebagai selimut atau tameng bagi Bumi dari serangan
benda luar seperti Meteor. Atmosfer juga melindungi suhu Bumi dari suhu di luar angkasa,
suhu yang panas dari radiasi sinar pada siang hari, dan dari suhu luar yang sangat dingin
mencapai 2700C di bawah nol pada malam hari.
Selain lapisan atmosfer, adapula sabuk Van-Allen. Menurut Dr. Hugh Ross Sabuk Van-Allen
merupakan lapisan yang menyelimuti Bumi yang tercipta karena adanya medan magnet Bumi
dan sangat penting bagi kehidupan di Bumi yang berfungsi sebagai perisai/tameng melawan
radiasi sinar matahari. Bumi memiliki kerapatan terbesar dari planet lain di tata surya
dikarenakan adanya unsur Ni dan Fe penyebab medan magnetnya yang besar. Dalam hal ini,
Allah SWT telah Menjelaskan di dalam Al-Qur’an Surah Al-Anbiyâ’ ayat 32,
Artinya:
“Dan Kami Menjadikan langit itu sebagai atap yang terpelihara, sedang mereka berpaling
dari segala tanda-tanda (Kekuasaan Allah) yang terdapat padanya.” (Al-Qur’an, 21: 32)
Kata “terpelihara” pada ayat di atas menjelasan tentang adanya suatu sistem pelindung
(seperti lapisan atmosfer dan sabuk Van-Allen) yang telah Dirancang oleh Allah SWT bagi
planet Bumi dari pengaruh/efek buruk yang disebabkan oleh benda-benda luar angkasa
lainnya (matahari, meteor, dll.).
Dari penjelasan di atas, jelaslah bahwa Allah SWT adalah Tuhan Pencipta alam semesta yang
Paling Sempurna yang Memberika Keseimbangan terhadap apa-apa yang telah DiciptakaNya di alam semesta ini dan Memeliharanya, sebagai mana yang telah Allah tegaskan dalam
Surah Al-Mulk ayat 3,
Artinya:
“Yang telah Menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. Kamu sekali-kali tidak melihat pada
ciptaan Tuhan Yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka Lihatlah berulangulang, adakah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang?” (Al-Qur’an, 67: 3)
Satu fakta tentang alam semesta sebagaimana dinyatakan dalam Al-Qur’an di atas dan
dipertegas pula dengan firman Allah SWT dalam Surah Al-Baqarah ayat 29 dan Surah
Fushshilat ayat 11-12
Artinya:
“Dia-lah Allah, yang Menjadikan segala yang ada di bumi untuk kamu dan Dia Berkehendak
(Menuju/Menciptakan) langit, lalu dijadikan-Nya tujuh langit. Dan Dia Maha Mengetahui
segala sesuatu.” (Al-Qur’an, 2: 29)
Artinya:
11. 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”.
12. Maka Dia Menjadikannya tujuh langit dalam dua masa. Dia Mewahyukan pada tiaptiap langit urusannya. Dan Kami Hiasi langit yang dekat dengan bintang-bintang yang
cemerlang dan Kami Memeliharanya dengan sebaik-baiknya. Demikianlah ketentuan Yang
Maha Perkasa lagi Maha Mengetahui. (Al-Qur’an, 41: 11-12)
Kata “langit” yang sering kali muncul di banyak ayat dalam Al-Qur’an digunakan untuk
mengacu pada “langit” Bumi (atmosfer) dan juga keseluruhan alam semesta. Dengan makna
kata seperti ini, terlihat bahwa langit Bumi atau atmosfer terdiri dari tujuh lapisan.
Saat ini benar-benar diketahui bahwa atmosfer Bumi terdiri atas lapisan-lapisan yang berbeda
yang saling bertumpukan. Lebih dari itu, persis seperti yang dinyatakan dalam Al-Qur’an,
atmosfer terdiri atas 7 lapisan. Dalam sumber ilmiah, hal tersebut diuraikan sebagai berikut:
“Para ilmuwan menemukan bahwa atmosfer terdiri dari beberapa lapisan. Lapisan-lapisan
tersebut berbeda dalam ciri-ciri fisik, seperti tekanan dan jenis gasnya. Lapisan atmosfer yang
terdekat dengan Bumi disebut Troposfer. Ia membentuk sekitar 90% dari keseluruhan massa
atmosfer. Lapisan di atas troposfer disebut Stratosfer. Lapisan Ozon adalah bagian dari
Stratosfer, di mana terjadi penyerapan sinar ultraviolet. Lapisan di atas stratosfer disebut
Mesosfer. Termosfer berada di atas mesosfer. Gas-gas terionisasi membentuk suatu lapisan
dalam termosfer yang disebut Ionosfer. Bagian terluar atmosfer Bumi, membentang dari
sekitar 480 km hingga 960 km. Bagian ini dinamakan Eksosfer.” (Carolyn Sheets, Robert
Gardner, Samuel F. Howe; General Science, Allyn and Bacon Inc. Newton, Massachusetts,
1985, s. 319-322)
Jika dihitung jumlah lapisan yang dinyatakan dalam sumber ilmiah di atas, dapat diketahui
bahwa atmosfer tepat terdiri atas 7 lapis, sesuai dengan yang dinyatakan dalam ayat yang
telah disebutkan di atas. Adapun lapisan-lapisan atmosfer Bumi tersebut adalah:
1. Troposfer
2. Stratosfer
3. Ozonosfer
4. Mesosfer
5. Termosfer
6. Ionosfer
7. Eksosfer
Keajaiban penting lain dalam hal ini yang telah disebutkan dalam sumber ilmiah di atas yang
dihubungkan dengan firman Allah SWT dalam Surah Fushshilat pada ayat yang ke-12, “…
Dia Mewahyukan pada tiap-tiap langit urusannya ….” Dengan kata lain, Allah SWT dalam
ayat ini Menyatakan bahwa Dia Memberikan kepada setiap langit tugas atau fungsinya
masing-masing. Sebagaimana dapat dipahami, tiap-tiap lapisan atmosfer ini memiliki fungsi
penting yang bermanfaat bagi kehidupan umat manusia dan seluruh makhluk lain di Bumi.
Setiap lapisan memiliki fungsi khusus, dari pembentukan hujan (lapisan Troposfer) hingga
perlindungan terhadap radiasi sinar-sinar berbahaya (lapisan Ozonosfer); dari pemantulan
gelombang radio (lapisan ionosfer) hingga perlindungan terhadap dampak meteor yang
berbahaya.
Salah satu fungsi di atas, misalnya, dinyatakan dalam sebuah sumber ilmiah sebagi berikut:
“Atmosfer Bumi memiliki 7 lapisan. Lapisan terendah dinamakan troposfer. Hujan, salju dan
angin hanya terjadi pada troposfer.
Lapisan Bumi yang meliputi lithosfer, hidrosfer dan troposfer yang dihuni oleh berbagai
makhluk hidup diberi nama Biosfer.
Adalah sebuah keajaiban besar bahwa begitu banyak fakta-fakta ilmiah yang telah dijelaskan
di atas, yang tak mungkin ditemukan tanpa teknologi canggih abad ke-20, secara jelas
dinyatakan dalam Al-Qur’an 14 abad yang lalu.
Refrensi
Abdullah Aly dan Eny Rahma. 2006. MKDU Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Bumi Aksara.
Hendro Darmodjo dan Yeni Kaligis. 2004. Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Universitas Terbuka.
Depag RI. 2003. Al-Qur’an dan Terjemahannya – Tafsir Al-‘Aliyy. Bandung: CV.
Diponegoro.
a) Teori terbentukya alam semesta
Pengertian alam semesta mencakup tentang mikrokosmos dan makro kosmos.
Mikrokosmos adalah benda benda yang mempunyai ukuran sangat kecil, misalnya atom,
electron, sel, amumba dan sebagainya.sedang makrokosmos adalah beda benda yang
mempunyai ukuran yang sangat besar, misalnya bintang, planet, galaksi.
Para ahli astronomi menggunakan isitilah alam semesta dalam pengertianruang
angkasa dan bendabenda langit yang ada di dalamnya. Manusia sebagai mahluk Tuhan
yang berakal budi dan sebagai penghuni lama semesta selalu tergoda oleh rasa ingin
tahunya untu mencari penjelasan tentang makna dari hal-hal yang diamati. Dengan
diperolehnya berbagai pesan dan beraneka macam cahaya dari benda benda langit yang
sampai di bumi timbullah berbagai teori yang mengungkapkan tebentuknya alam semesta,
teori tersebut dikelompokkan menjadi :
1. Teori keadaan tetap (steady-state theory)
Teori ini berdasarkan prinsip kosmalogi sempurna yang menyatakan bahwa alam
semesta dimanapun dan bilamanapun selalu tetap sama berdasarkan prinsip tersebut
alam semesta terjadi pada suatu saat tetrtentu yang telah laud an segala sesuatu dialam
semesta selalu sama walaupun galaksi saling bergerak mejauhi satu sama lain. Teori
ini di tunjang oleh kenyataan bahwa galaksi baru mempunyai jumblah yang sebanding
dengan galaksi lama. Demgan demikian secara ringkas teori ini menyatakan bahwa
tiap-tiap galaksi terbentuk, tumbuh, menjadi tua dan akhirya mati. Jadi teori ini
beranggapan bahwa alam semesta itu tak terhinga besarnya dan tak terhinga tuanya.
Dengan diketahuinya kecepatan radial galaksi-galaksi menjauhi bumi yang
dihubungkan dengan jarak antara galaksi dengan bumi dari hasil pemotretan satelit
maka disimpulkan bahwa makin jauh jara galaksi terhadap bumi, makin cepat galaksi
itersebut bergerak menjauhi bumi. Hal ini sesuai dengan garis spectra yang menuju ke
panjang gelombang yang lebih besar yaitu menuju merah, yang hal ini sering dikenal
dengan pergeseran merah, dari hasil penemuan ini menguatkan bahwa alam semesta
selalu mengembang dan menipis. Dengan demikian harus ada ledakan yang memulai
adanya pengembangan
2. Teori big bang
Teori ini berlandaskan dari asumsi adanya massa yang sangat besar dan mempunyai
massa jenis yang sangat besar, karena adanya reaksi inti kemudian meledak dengan
hebat. Massa tersebut kemudian mengembang dengan sangat cepat menjauhi pusat
ledakan. Menurut teori ini ada beberapa massa yang penting selama terjadinya alam
semesta, yaitu:
a. Masa batas dinding Planck yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10 -43 detik
berdasarkan hasil perhitungan Panck.
b. Masa Jiffy yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10 -23 detik, dengan jari-jari
alam semesta 10-13 cm dengan kerapatnnya 1055 kali kerapatan air.
c. Masa Quark yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10 -4 detik. Pada masa ini
partikel-partikel saling bertumpang tindih dan tidak berstruktur serta diikuti dengan
terbentuknya hadron yang mempunyai kerapatan 109 ton tiap sentimeter kubik.
d. Masa pembentukan Lipton yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10-4 detik.
e. Masa Radiasi yaitu masa alam semesta berumur 1 detik sampai satu juta kemudian
pada saat terbentuknya fusi hidrogen menjadi helium mempunyai suhu 10 9 derajat
Kelvin. Pada saat usia alam semesta berumur 10 5 sampai 106 tahun mempunyai suhu
3000 derajat Kelvin.
f. Masa pembentukan Galaksi yaitu pada usia alam semesta 10 8-109 tahun. Pada saat
usia ini galaksi masih berupa kabut pilin yang berputar membentuk piringan raksasa.
g. Masa pembentukan tata surya yaitu pada usia 4,6 x 109 tahun.
Teori terbentunya galaksi dan tata surya
1. Galaksi
Pengamatan selanjutnya mengungapkan bahwa matahari adalah salah satu bintang dari sekian
banyak bahkan beribu-ribu bintang, yakni bintang-bintang yang beredar mengikuti pusat
bintang itu. Hal itu dapat berupa suatu pijaran yang sangat besar, dikelilingi oleh kelompokkelompok bintang yang sangat dekat satu dengan lainnya (cluster) dan juga dikelilingi oleh
gumpalan-gumpalan kabut gas pijar yang lebih kecil dari pusatnya (nebule) dan tebaran
ribuan bintang yang dengan kata lain dinamakan dengan galaksi. Berdasarkan pengamatan,
terdapat ribuan galaksi di alam semesta. Galaksi tempat matahari kita berinduk diberi nama
Milky Way atau Bima Sakti.
Hipotesis Fowler (1957)
Berdasarkan Hipotesis Fowler, 12 milyar tahun yang lalu , galaksi kita tidak seperti sekarang
ini. Ia masih berupa kabut gas hydrogen yang sangat besar sekali yang berada di ruang
angkasa. Ia bergerak perlahan mengadakan rotasi sehingga keseluruhannya bulat. Karena
gaya beratnya, maka ia mengadakan kontraksi.
Galaksi berawal dari suatu kabut gas pijar dengan massa yang sangat besar. Kabut ini
kemudian mengadakan kontraksi dan kondensasi sambil terus berputar pada sumbunya. Ada
massa yang tertinggal, yakni pada bagian luar dari kabut pijar tadi. Massa itu juga
mengadakan kontraksi dan kondensasi, maka terbentuklah gumpalan gas pijar yaitu berupa
bintang-bintang. Bagi yang bermassa besar masih berupa kabut bintang. Energi potensial
yang mereka keluarkan dalam bentuk sinar dan panas radiasi. Dengan cara yang sama, bagian
luar bintang yang tertinggal juga mengadakan kondensasi sehingga terbentuklah planet.
Demikian juga bagian planet membentuk satelit.
Macam-macam galaksi
Berdasarkan hasil pengamatan, dapat dibedakan adanya 3 macam galaksi, yaitu:
1) Galaksi berbentuk spiral, jumlahnya ± 80% dari galaksi yang ada. Contohnya: galaksi
Canes Venatici, galaksi Milky Way (Bima Sakti).
2) Galaksi berbentuk elips, jumlahnya hampir 17% dari galaksi yang ada.
3) Galaksi berbentuk tidak beraturan, jumlahnya ± 3%. Contohnya: galaksi Megallanic.
Bima Sakti (Milky Way)
Galaksi Bima Sakti merupakan induk dari matahari kita yang bentuknya spiral dan juga
berbentuk bulat pipih seperti kue cucur. Tetangga terdekat Bima Sakti adalah galaksi
Andromeda yang juga berbentuk spiral yang berjarak 8,7 x 105 tahun cahaya. Bulatan-bulatan
yang terletak di bawah dan di atas galaksi merupakan kumpulan-kumpulan bintang
(globular). Dalam satu galaksi ada yang mencapai seribu kumpulan bintang seperti itu.
Galaksi kita mengadakan rotasi dengan arah yang berlawanan dengan arah jarum jam. Bima
Sakti memiliki tidak kurang dari 100 milyar bintang.
1. Tata surya
Tata surya terdiri dari matahari sebagai pusat dan benda-benda lain seperti planet, satelit,
meteor, komet, debu dan gas antarplanet yang beredar mengelilinginya. Keseluruhan sistem
ini begerak mengelilingi pusat galaksi.
Banyak teori tentang asal-usul tata surya yang dikemukakan orang, tetapi tak satupun yang
dapat diterima oleh semua pihak. Di antara teori itu adalah:
1). Hipotesis Nebular
Hipotesis ini dikemukakan pertama kali oleh Laplace pada tahun 1796. Ia yakin bahwa tata
surya terbentuk dari ondensasi awan panas atau kabut gas yang sangat panas. Pada proses
kondensasi tersebut sebagian terpisah dan merupakan cincin yang mengelilingi pusat.
Pusatnya itu menjadi sebuah bintang atau matahari. Bagian yang mengelilingi pusat tersebut,
dengan cara yang sama berkondensasi membentuk suatu formula yang serupa dengan
terbentuknya matahari tadi. Setelah mendingin, benda-benda ini akan menjadi planet-planet
seperti bumi dengan benda-benda yang mengelilinginya. Merujuk pada hipotesis ini akan
tergambarkan hal yang tidak sesuai yang terjadi pada planet Saturnus dan Yupiter, yang mana
perputaran satelitnya berlawanan dengan rotasi kedua planet tersebut.
2). Hipotesis Planettesimal
Dikemukakan pertama kali oleh Chamberlain dan Moulton. Hipotesisi ini bertitik tolak dari
pemikiran yang sama dengan Hipotesis Nebular yang menyatakan bahwa sistem tata surya
terbentuk dari kabut gas yang sangat besar, berkondensasi. Perbedaannya adalah terletak pada
asumsi bahwa planet-planet itu tidak harus dari satu badan, tetapi diasumsikan adanya
bintang besar lain yang kebetulan sedang lewat didekat bintang yang merupakan bagian dari
tata surya kita.
Kabut gas dari bintang lain itu, sebagian terpengaruh oleh daya tarik matahari dan setelah
mendingin terbentuklah benda-benda yang disebut planettesimal. Planettesiamal merupakan
benda-benda kecil yang padat. Karena daya tarik-menarik antar benda itu sendiri, benda-enda
kecil itu akan bergumpal menjadi besar dan panas yang disebabkan oleh tekanan akibat
akumulasi dari massanya. Hipotesis inilah yang dapat menjawab keraguan dari Hipotesis
Nebular tentang satelit pada planet Yupiter dan Saturnus.
3) Teori Tidal atau Pasang Surut
Teori ini pertama kali diungkapkan oleh James dan Harold Jeffreys pada tahun 1919.
Menurut teori ini, planet merupakan percikan dari matahari seperti percikan matahari yang
sampai kini masih tampak ada. Percikan itu disebut Tidal. Tidal yang besar itu kemudian
menjadi planet karena adanya adanya dua matahari/bintang yang bergerak mendekati. Hal ini
tentu jarang terjadi, tetapi apabila hal ini terjadi maka akan terbentuklah planet baru seperti
teori ini.
4) Teori Bintang Kembar
Teori ini berpendapat bahwa matahari pada dahulunya adalah sepasang bintang kembar. Oleh
sesuatu sebab, salah satu binyang meledak dan akibat gaya tarik gravitasi, bintang yang
satunya sekarang menjadi matahari. Pecahan bintang yang satu lagi tetap berada di sekitar
matahari dan beredar mengelilinginya.
5) Teori Creatio Continua
Teori ini dikemukakan oleh Fred Hoyle, Bindi dan Gold. Menurut teori ini, pada saat
diciptakan, alam semesta ini tidak ada. Alam semesta selamanya ada dan akan tetap ada
setelah diciptakan. Pada setiap saat ada partikel yang dilahirkan dan ada yang lenyap. Partikel
yang lahir lebih banyak dari pada yang lenyap yang menyebabkan mengembangnya alam
semesta.
6) Teori G. P. Kuiper
Dikemukakan oleh G. P. Kuiper pada tahun 1950. Kuiper menjelaskan teori ini berdasarkan
keadaan yang ditemui di luar tata surya dan sebagai penyempurna teori-teori sebelumnya
yang mengandaikan bahwa matahari dan planet-planet lain berasal dari gas purba yang ada di
luar angkasa. Saat ini banyak terdapat kabut gas dan di antara kabut terlihat proses
melahirkan bintang. Kabut gas yang tampak tipis di ruang angkasa itu lambat-laun akan
membentuk gugus bintang serta sistem tata surya dengan cara memampatkan diri menjadi
massa yang semakin lama semakin padat.
Susunan Tata Surya
Sistem tata surya adalah suatu sistem organisasi yang teratur pada matahari. Matahari sebagai
induk (pusat peredaran) dan dikelilingi oleh pengikut-pengikutnya, seperti planet, satelit,
asteroid, komet dan meteor.
Pengetahuan manusia tentang jagad raya, termasuk tata surya berawal dari paham geosentris
pada zaman Yunani Kuno yang kemudian diperbaiki dengan lahirnya paham heliosentris.
Pandangan geosentris dianut orang selama 14 abad. Melalui pengamatan kasar, orang-orang
Yunani penganut paham geosentris telah dapat mengenal 5 planet, yaitu Merkurius, Venus,
Mars, Yupiter dan Saturnus. Bumi dianggap sebagai pusat dari peredaran planet-planet
tersebut.
Paham heliosentris kemudian lahir memperbaiki paham geosentris. Paham heliosentris ini
lahir berdasarkan pengamatan terbaru terhadap jagad raya dengan mempergunakan
teropong/teleskop. Dengan mempergunakan teropong, dapat diamati planet-planet yang lebih
jauh seperti Uranus, Neptunus, dan Pluto. Planet-planet dalam sistem tata surya dapat
dikelompokan menjadi 2 berdasarkan asteroid sebagai pembatas, yaitu:
1). Kelompok planet dalam, yakni planet yang dekat dengan matahari, terdiri dari Merkurius,
Venus, Bumi, dan Mars.
2). Kelompok planet luar, terdiri dari Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto.
Peredaran planet mengelilingi matahari disebut gerak revolusi. Dan peredaran planet
mengelilingi sumbunya disebut gerak rotasi. Waktu untuk satu putaran revolusi disebut kala
revolusi. Waktu untuk satu putaran rotasi disebut kala rotasi. Kala revolusi Bumi adalah
selama 365 ¼ hari atau selama 1 tahun. Kala rotasi Bumi adalah 24 jam atau 1 hari. Gerak
rotasi Bumi menyebabkan terjadinya pergantian siang dan malam.
Sesuai dengan teori dan pengamatan di atas, segala isi alam semesta ini telah diatur
peredarannya sedemikaian rupa oleh Allah SWT sebagai mana dalam firmannya Surah AlAnbiyâ’ ayat 33
Artinya:
“Dan dialah yang Telah menciptakan malam dan siang, matahari dan bulan. masing-masing
dari keduanya itu beredar di dalam garis edarnya.” (Al-Qur’an, 21: 33).
Selanjutnya dijelaskan pula dalam Surah Yâ-Sỉn ayat 38:
Artinya:
“Dan matahari berjalan ditempat peredarannya. Demikianlah ketetapan yang Maha Perkasa
lagi Maha Mengetahui.” (AlQuran, 36: 38)
Firman Allah SWT dalam ayat di atas sesuai pula dengan pengamatan yang dilakukan oleh
para ahli astronomi yang berkesimpulan bahwa matahari bergerak ke arah bintang Vega pada
garis edarnya yang disebut Solar Apex dengan kecepatan 720 ribu km/jam atau 17,28 juta
km/hari. Semua anggota tata surya juga mengikuti peredaran ini.
Kemudian ditambahan pula dalam Surah Adz-Dzâriyât ayat 7:
Artinya:
“Demi langit yang mempunyai jalan-jalan.” (Al-Qur’an, 51: 7)
Yang dimaksud dengan “jalan-jalan” pada ayat di atas adalah orbit bintang-bintang dan
planet-planet.
Bagian-bagian tata surya
1). Matahari
Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan tidak bulat betul. Matahari juga merupakan tata
surya yang paling besar, karena 98% massa tata surya terkumpul pada matahari. Matahari
juga merupakan pusat sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan 3
lapisan kulit yang masing-masingnya fotosfer, kromosfer dan korona.
Jarak matahari ke bumi adalah 9,3 x 107 mil yang dipakai sebagai satuan astronomi. Diameter
matahari kira-kira 100 kali diameter Bumi. Gaya tarik matahari kira-kira 30 kali gaya tarik
Bumi.
Matahari sangat penting bagi kehidupan di Bumi, karena
Merupakan sumber energi (sumber panas)
Mengontrol stabilitas peredaran Bumi (rotasi dan revolusi)
2). Planet Merkurius
Merupakan planet terkecil dan terdekat dengan matahari. Merkurius tidak mempunyai satelit
atau hawa. Merkurius mengandung albedo, yaitu perbandingan antara cahaya yang
dipantulkan jauh lebih kecil dari pada cahaya yang diserap, yakni hanya 0,07 yang
dipantulkan sementara 93% diserap. Garis tengahnya 4.500 km. bagian yang menghadap
matahari sangat panas, sementara bagian yang membelakangi bumi sangat dingin (karena
tidak ada air dan udara). Diperkirakan tidak ada kehidupan di planet ini. Kala rotasinya
rotasinya 56,8 hari, dan kala revolusinya 88 hari.
3). Planet Venus
Lebih kecil dari Bumi dan mempunyai albedo 0,8 atau 20% dari cahaya matahari yang datang
diserapnya. Dikenal sebagai Bintang Kejora yang bersinar terang pada pagi dan sore hari.
Berdiameter 12.320 km dank ala rotasinya kurang dari 247 hari serta berevolusi selama 225
hari. Dengan analisis spektrum atas cahaya yang datang dari Venus dapat diketahui bahwa di
sana terdapat oksigen.
4). Planet Bumi dan Bulannya
Bumi menempati urutan ketiga terdekat dari bumi dengan diameter 12.646 km. Jarak antara
Bumi dengan matahari 149 juta km yang dijadikan sebagai satuan jarak Astronomis atau
Astronomical Unit (AU). Jadi, 1 AU = 149 juta km. Berat jenis rata-rata Bumi adalah 5,52
dan beratnya 6,6 x 1021 ton.
Pada awalnya (sebelum adanya pengamatan manusia yang lebih akurat tentang benda-benda
langit dan masih dalam pengetahuan kuno) manusia beranggapan bahwa Bumi ini datar.
Tetapi, melalui pengamatan yang lebih akurat serta dengan majunya ilmu pengetahuan,
manusia baru menyadari bahwa Bumi ini adalah bulat. Bahkan melalui pengamatan satelit
luar angkasa dapat dilihat bahwa bentuk Bumi ini tidak bulat betul tetapi agak memipih
dibagian kutubnya. Hal ini sebelumnya (lebih dari 14 abad yang lalu) telah Allah jelaskan di
dalam Al-Qur’an Surah Az-Zumar ayat 5
Artinya:
“Dia menciptakan langit dan bumi dengan (tujuan) yang benar; dia menutupkan malam atas
siang dan menutupkan siang atas malam dan menundukkan matahari dan bulan, masingmasing berjalan menurut waktu yang ditentukan. ingatlah dialah yang Maha Perkasa lagi
Maha Pengampun.” (Al-Qur’an, 39: 5)
Kata “yukawwir” atau yang berasal dari kata “taqwir” berarti “menutup” yang dalam bahasa
Arab diartikan “membungkus atau menutup secara melingkar”. Melingkar di sini diartikan
sama dengan bentuk bulat. Dalam ayat di atas pula ditambahkan penjelasan tentang sistem
peredaran masing-masing anggota tata surya seperti matahari dan bulan.
Bulan adalah satelit alami atau benda angkasa yang mengelilingi Bumi dengan jarak 384 ribu
km dari Bumi dan dengan diameter 3.456 km. satu kali rotasi bulan sama dengan satu kali
revolusinya. Pada permukaan bulan terdapat gunung-gunung dan dataran rendah. Bulan tidak
mempunyai atmosfer. Apabila permukaan bulan terkena oleh baying-bayang Bumi, maka
akan terjadi gerhana bulan, dan bila Bumi yang terkena baying-bayang bulan, maka akan
terjadi gerhana matahari. Para ilmuwan telah dapat memperhitungkan dengan sangat akurat
kapan akan terjadi gerhana bulan.
5). Planet Mars
Planet ini berwarna kemerah-merahan yang diduga tanahnya mengandung banyak besi
oksigen. Pada permukaan planet ini didapatkan warna-warna hijau, biru, dan sawo matang
yang selalu berubah sepanjang tahun. Diperkirakan bahwa di planet ini ada kehidupan.
Dugaan ini bertolak pada kenyataan:
Berdasarkan pengamatan melalui teropong dan foto, pada permukaan Mars terdapat
semacam kanal (saluran atau dam air) yang sangat panjang dan lurus sekali.
Mars tampaknya diselubungi oleh atmosfer.
Dari analisis spektra sinar yang yang datang dari Mars menunjukkan adanya oksigen
di sana walaupun relatif sedikit.
Penelitian terakhir menyatakan menunjukkan bahwa di planet Mars terdapat uap air
walaupun dalam jumlah yang sangat kecil, tetapi para pakar cenderung mengatakan bahwa
perubahan warna permukaan planet ini disebaban oleh angin pasar, bukan oleh organisme.
Planet ini mempunyai 2 buah bulan/satelit. Satelit yang kecil diberi nama Phobos, sedangan
yang besarnya diberi nama Deimos. Jarak Mars ke matahari adalah 1,52 AU, berdiameter
3.920 mil, berevolusi 1,9 tahun dari revolusi Bumi, dan berotasi 24 hari 37 menit.
Menurut data yang dikirim Mariner-4, di Mars tak ada oksigen, hamper tak ada air.
Sedangkan kutub es yang diperkirakan mengandung banyak air ternyata tak lebih dari lapisan
salju yang sangat tipis. Ini pula yang menyebabkan pada waktu tertentu kutub yang berwarna
putih itu lenyap dari pandangan mata.
6). Planet Yupiter
Yupiter merupakan planet terbesar dalam tata surya. Berdiameter 138.560 km dan berotasi
dengan cepat yaitu 10 jam. Akibat berotasi dengan cepat, bagian ekuatornya sedikit
mengembang dan membentuk sabuk. Yupiter tampak seperti bintang yang terang di tengah
malam.
Berdasarkan analisis spektroskopis, atmosfer planet ini mengandung banyak gas metana dan
amoniak juga gas hidrogen. Albedonya 0,44 dan mempunyai 14 satelit. Massa planet ini
hamper 300 kali massa Bumi dan gravitasinya 2,6 kali gravitasi Bumi.
7). Planet Saturnus
Saturnus adalah planet terbesar kedua di tata surya dengan diameter 118.400 km dengan
kecepatan rotasi yang sama dengan Yupiter. Kandungan lapisan atmosfernya pun sama
dengan Yupiter yang bersuhu rata-rata 1030C, tapi suhu permukaannya sangat rendah, yaitu
2430F. namun massa jenisnya sangat kecil, yaitu 0,75 g/cm3.
Planet ini mempunyai sabuk putih yang melilit di ekuatornya dengan jarak dari permukaan
planet 7.000 – 37.000 mil yang berbentuk pipih setebal 10 mil dan berupa debu. Sabuk ini
mempunyai kecepatan berbeda ketika mengelilingi planet Saturnus, sabuk bagian dalamlebih
cepat dari pada sabuk bagian luar.
Saturnus mempunyai 10 satelit, diantaranya Titan (satelit terbesar, 2 kali bulan Bumi),
Phoebe (dengan gerak yang berlawanan dengan planet Saturnus yang menunjukkan bahwa
Phoebe bukan anak kandung Saturnus.
Keanehan sabuk raksasa dan Phoebe memperkuat Teori Tidal. Sabuk Saturnus mengembang
dan merapat pada permukaan planet 15 tahun sekali.
8). Planet Uranus
Planet ini ditemukan secara ta sengaja oleh Herschel dan keluarga pada tahun 1781, ketika
mereka sedang mengamati Saturnus. Diameternya 50.560 km dan memiliki 5 satelit.
Rotasinya bergerak dari Timur ke Barat. Jaraknya ke matahari 2,86 milyar km dengan kala
revolusinya 84 tahun di Bumi. Kecepatan rotasinya 10 jam 47 menit. Berdasarkan
pengamatan pesawat Voyager pada bulan Januari 1986, Uranus memiliki 14 satelit.
9). Planet Neptunus
Planet ini ditemukan pada saat para astronom mengamati planet Uranus yang orbitnya agak
menyimpang dari perhitungan pada tahun 1846. Neptunus mempunyai 2 satelit yang salah
satunya bernama Triton yang beredar berlawanan arah dengan gerak rotasi neptunus. Jarak
Neptunus ke matahari 4.470 juta km, diameter 28.000 dan kala revolusinya 165 tahun di
Bumi.
10).Planet Pluto.
Pluto merupakan planet terluar dari tata surya yang ditemukan tahun 1930. Mulanya orang
tidak menyangka bahwa ia adalah planet karena sinarnya berkedip-kedip seperti planet. Pluto
disebut juga sebagai transneptunus, ada dugaan planet ini merupakan bagian dari satelit
neptunus yang terlepas. Hal ini disebaban garis edarnya agak berbeda dengan plnet lain. Pada
suatu saat, jaraknya sangat dekat dengan matahari dibandingkan dengan Neptunus, pada saat
lain lebih jauh.
Suhu rata-rata planet ini 2200C. Pluto adalah nama dewa kegelapan dari bangsa Yunani.
Pemberian nama itu karena kenyataannya planet ini mendapat sedikit sinar dari matahari,
jaraknya dengan matahari ± 5.811 juta km. Pluto tidak bersatelit.
Benda-benda Langit Lain di Tata Surya
Benda-benda langit lainnya dalam sistem tata surya selain planet adalah:
1). Asteroida atau Planetoida, berbentuk seperti planet tetapi sangat kecil, berdiameter 500
mil, jumlahnya lebih 2.000 buah dan terletak antara Mars dan Yupiter.
2). Komet atau bintang berekor, garis edarnya eksentrik, perihelionnya (jarak terdekat dengan
matahari) sangat dekat dengan matahari, sedangkan aphelionnya (jarak terjauh dengan
matahari) sangat jauh, berupa bola gas pijar seperti matahari.
3). Meteor atau bintang beralih, merupakan batuan dingin yang terjadi akibat gaya tarik Bumi
sehingga masuk ke atmosfer menjadi pijar karena bergesekan dengan atmosfer.
4). Satelit, yaitu benda langit dalam tata surya yang slalu beredar mengikuti dan mengitari
planet.
B. Bumi sebagai Planet
Bumi adalah sebuah planet dalam tata surya yang mengitari matahari, yang sesuai dengan
paham heliosentris. Bumi itu bulat telah lama diketahui oleh manusia, yaitu kira-kira 500
tahun yang lalu. Dengan pesawat ruang angkasa dapat dibuat foto yang jelas bahwa Bumi itu
bulat, tetapi tida bulat betul karena sedikit agak memipih di bagian kutubnya. Namun, 14
abad yang lalu Allah SWT telah mengabarkan tentang hal ini kepada manusia sebelum
adanya alat-alat canggih/modern untuk mengamati Bumi, yang mana terdapat dalam firmanNya Surah Az-Zumar ayat 5 yang telah disebutkan pada materi sebelumnya.
Teori terbentuknya Bumi
Asal-usul Bumi seperti planet lain yang dikemukakan sebelumnya. Penghitungan dan
penentuna umur lapisan Bumi da fosil banyak diemukakan oleh teori, antara lain:
1. 1. Teori Sedimen
Pengukuran Bumi didasarkan atas perhitungan tebalnya lapisan sedimen yang membentuk
batuan. Dengan menghitung ketebalan lapisan sedimen yang rata-rata terbentuk tiap tahun,
maka diperkirakan Bumi terbentuk 500 juta tahun yang lalu.
1. 2. Teori Kadar Garam
Pengukuran usia Bumi berdasarkan perhitungan kadar garam di laut. Diduga awalnya air laut
adalah tawar. Akibat sirkulasi air dalam alam ini yang mengalir dari darat melalui sungai ke
laut membawa garam. Dengan mengetahui kenaikan kadar garam tiap tahun, maka dapat
diperhitungkan bahwa Bumi telah terbentuk semilyar tahun yang lalu.
1. 3. Teori Termal
Teori ini menguur usia Bumi berdasarkan perhitungan suhu Bumi. Diduga mula-mula Bumi
merupakan batuan yang sangat panas yang lama-kelamaan mendingin. Dengan mengetahui
massa dan suhu Bumi saat ini, Elfin (ahli fisika bangsa Inggris) bahwa peristiwa tersebut
memerlukan waktu 20 milyar tahun.
1. 4. Teori Radioaktivitas
Pengukuran usia Bumi yang dianggap paling akurat adalah perhitungan berdasarkan waktu
peluruhan unsur-unsur radioaktif. Dalam perhitungan ini diperlukan pengetahuan tentang
waktu paruh unsur-unsur radioaktif. Waktu paruh adalah waktu yang dibutuhkan elemen
radioaktif untuk meluruh atau mengurai sehingga massanya tinggal separuh. Elemen
radioaktif yang digunakan adalah yang memancarkan cahaya alpha, beta dan gamma. Di
antara isotop radioaktif yang dapat digunakan untuk maksud ini adalah Uranium-238 (U238),
Potasium-40 (K40) dan Karbon-14 (C14). Isotop Uranium dan Potasium untuk memberikan
data tentang umur lapisan Bumi, sedangkan isotop Karbon untuk memberikan data tentang
umur fosil. Melalui teori ini dapat diperhitungkan bahwa umur lapisan Bumi adalah 3,8
milyar tahun.
C. Struktur Bumi
Bumi diselimuti oleh gas yang disebut atmosfer, pada permukaan Bumi terdapat lapisan air
yang disebut hidrosfer, bagian Bumi yang padat terdiri dari kulit atau lithosfer dan bagian inti
disebut centrosfer.
1. 1. Lithosfer dan Centrosfer
Tebal lithosfer hanya 32 km, merupakan bagian yang vital bagi kehidupan manusia yang
berupa benua dan pulau-pulau tempat tinggal kita. Lithosfer terdiri dari 2 lapisan dengan
ketebalan yang tidak sama. Bagian atas terdiri dari Silikon (Si) dan Aluminium (Al) dengan
berat jenis (BJ) 2,65. Lapisan dalam terdiri dari Si dan Magnesium (Mg) dengan BJ 2,9.
Bagian tebal berupa Benua setebal 8 km dan bagian tipis berupa dasar laut setebal 3,5 km. di
bawah lithosfer terdapat centrosfer yang dapat dibagi mulai dari yang paling dalam sampai
yang terluar atas:
1. Inti dalam (815 mil)
2. Inti luar (1.360 mil)
3. Bagian mantel (180 mil)
BJ inti Bumi 10,7 dan lebih besar dari BJ kulit Bumi (2,6) dan BJ Bumi (5,5). Berdasarkan
berat jenis itu, orang menduga bahwa inti Bumi terdiri dari Nikel (Ni) dan Ferrum/besi (Fe).
Inti inilah yang menentukan sifat keagnetan Bumi.
1. 2. Hidrosfer
Hidrosfer yang menyelimuti Bumi adalah 75 % yang meliputi lautan, danau-danau dan es
yang terdapat di kedua kutub. Kedalaman laut rata-rata 4 km. laut terdalam terdapat di dekat
pulau Guam yang dalamnya ± 11 km.
Hidrosfer sangat berpengaruh terhadap keadaan atmosfer, karena keduanya merupakan faktor
terjadinya siklus air. Hal ini pula yang menyebaban air laut menjadi asin. Kandungan garam
mineral air laut saat ini adalah 3,5%, terutama tang terbanyak adalah NaCl (garam dapur) dan
MgSO4 (garam Inggris).
1. 3. Atmosfer
Atmosfer adalah lapisan gas/udara yang menyelimuti Bumi dengan ketebalan ± 4.800 km
dari permukaan laut. BJ atmosfer pada lapisan bagian bawah adalah 0,013 dan makin ke atas
makin kecil mendekati 0.
Secara garis besarnya, atmosfer terbagi atas 3 lapisan utama, yaitu:
1. Troposfer
Lapisan ini terhitung mulai dari permukaan bumi paling bawah (0 km dari permukaan air
laut) dan mempunyai ketebalan ± 16 km yang terletak pada garis khatulistiwa dan menipis
sampai ± 8 km pada kutub-kutub Bumi. Hampir seluruh uap air yang terkandung di udara
terdapat dalam lapisan ini. Aibatnya pada lapisan inilah terjadinya perubahan cuaca. Pesawat
terbang mengarungi udara hanya sampai batas troposfer. Suhu troposfer semakin ke atas
semakin turun secara teratur sebesar 190F hingga pada batas paling atas turun drastic sampai
0.
1. Stratosfer
Lapisan ini mulai dari ± 16 km sampai 80 km di atas permukaan Bumi. Suhu rata-rata sekitar
350C. Pada lapisan ini terdapat lapisan ozon (O3) yang sangat vital bagi kehidupan di Bumi.
1. Ionosfer
Lapisan ini terdapat di atas 80 km dengan tekanan udara sangat rendah, sehingga semua
partikel terurai menjadi ion-ionnya pada lapisan ini. Lapisan ini dapat memantulkan
gelombang radio yang sangat penting bagi manusia dalam komunikasi radio jarak jauh.
Gelombang radio ini tidak dapat langsung dipancarkan ke daerah sasaran yang relatif jauh
karena permukaan Bumi melengkung dan gangguan cuaca pada troposfer. Akibat tipisnya
lapisan ionosfer, maka batu meteor yang jatu ke Bumi baru menyala setelah mencapai
kerendahan ± 96 km di atas Bumi.
Atmosfer dapat juga dibagi atas dasar suhu, yaitu lapisan troposfer, stratosfer, mesosfer dan
termosfer. Lapisan atmosfer berfungsi sebagai selimut atau tameng bagi Bumi dari serangan
benda luar seperti Meteor. Atmosfer juga melindungi suhu Bumi dari suhu di luar angkasa,
suhu yang panas dari radiasi sinar pada siang hari, dan dari suhu luar yang sangat dingin
mencapai 2700C di bawah nol pada malam hari.
Selain lapisan atmosfer, adapula sabuk Van-Allen. Menurut Dr. Hugh Ross Sabuk Van-Allen
merupakan lapisan yang menyelimuti Bumi yang tercipta karena adanya medan magnet Bumi
dan sangat penting bagi kehidupan di Bumi yang berfungsi sebagai perisai/tameng melawan
radiasi sinar matahari. Bumi memiliki kerapatan terbesar dari planet lain di tata surya
dikarenakan adanya unsur Ni dan Fe penyebab medan magnetnya yang besar. Dalam hal ini,
Allah SWT telah Menjelaskan di dalam Al-Qur’an Surah Al-Anbiyâ’ ayat 32,
Artinya:
“Dan Kami Menjadikan langit itu sebagai atap yang terpelihara, sedang mereka berpaling
dari segala tanda-tanda (Kekuasaan Allah) yang terdapat padanya.” (Al-Qur’an, 21: 32)
Kata “terpelihara” pada ayat di atas menjelasan tentang adanya suatu sistem pelindung
(seperti lapisan atmosfer dan sabuk Van-Allen) yang telah Dirancang oleh Allah SWT bagi
planet Bumi dari pengaruh/efek buruk yang disebabkan oleh benda-benda luar angkasa
lainnya (matahari, meteor, dll.).
Dari penjelasan di atas, jelaslah bahwa Allah SWT adalah Tuhan Pencipta alam semesta yang
Paling Sempurna yang Memberika Keseimbangan terhadap apa-apa yang telah DiciptakaNya di alam semesta ini dan Memeliharanya, sebagai mana yang telah Allah tegaskan dalam
Surah Al-Mulk ayat 3,
Artinya:
“Yang telah Menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. Kamu sekali-kali tidak melihat pada
ciptaan Tuhan Yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka Lihatlah berulangulang, adakah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang?” (Al-Qur’an, 67: 3)
Satu fakta tentang alam semesta sebagaimana dinyatakan dalam Al-Qur’an di atas dan
dipertegas pula dengan firman Allah SWT dalam Surah Al-Baqarah ayat 29 dan Surah
Fushshilat ayat 11-12
Artinya:
“Dia-lah Allah, yang Menjadikan segala yang ada di bumi untuk kamu dan Dia Berkehendak
(Menuju/Menciptakan) langit, lalu dijadikan-Nya tujuh langit. Dan Dia Maha Mengetahui
segala sesuatu.” (Al-Qur’an, 2: 29)
Artinya:
11. 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”.
12. Maka Dia Menjadikannya tujuh langit dalam dua masa. Dia Mewahyukan pada tiaptiap langit urusannya. Dan Kami Hiasi langit yang dekat dengan bintang-bintang yang
cemerlang dan Kami Memeliharanya dengan sebaik-baiknya. Demikianlah ketentuan Yang
Maha Perkasa lagi Maha Mengetahui. (Al-Qur’an, 41: 11-12)
Kata “langit” yang sering kali muncul di banyak ayat dalam Al-Qur’an digunakan untuk
mengacu pada “langit” Bumi (atmosfer) dan juga keseluruhan alam semesta. Dengan makna
kata seperti ini, terlihat bahwa langit Bumi atau atmosfer terdiri dari tujuh lapisan.
Saat ini benar-benar diketahui bahwa atmosfer Bumi terdiri atas lapisan-lapisan yang berbeda
yang saling bertumpukan. Lebih dari itu, persis seperti yang dinyatakan dalam Al-Qur’an,
atmosfer terdiri atas 7 lapisan. Dalam sumber ilmiah, hal tersebut diuraikan sebagai berikut:
“Para ilmuwan menemukan bahwa atmosfer terdiri dari beberapa lapisan. Lapisan-lapisan
tersebut berbeda dalam ciri-ciri fisik, seperti tekanan dan jenis gasnya. Lapisan atmosfer yang
terdekat dengan Bumi disebut Troposfer. Ia membentuk sekitar 90% dari keseluruhan massa
atmosfer. Lapisan di atas troposfer disebut Stratosfer. Lapisan Ozon adalah bagian dari
Stratosfer, di mana terjadi penyerapan sinar ultraviolet. Lapisan di atas stratosfer disebut
Mesosfer. Termosfer berada di atas mesosfer. Gas-gas terionisasi membentuk suatu lapisan
dalam termosfer yang disebut Ionosfer. Bagian terluar atmosfer Bumi, membentang dari
sekitar 480 km hingga 960 km. Bagian ini dinamakan Eksosfer.” (Carolyn Sheets, Robert
Gardner, Samuel F. Howe; General Science, Allyn and Bacon Inc. Newton, Massachusetts,
1985, s. 319-322)
Jika dihitung jumlah lapisan yang dinyatakan dalam sumber ilmiah di atas, dapat diketahui
bahwa atmosfer tepat terdiri atas 7 lapis, sesuai dengan yang dinyatakan dalam ayat yang
telah disebutkan di atas. Adapun lapisan-lapisan atmosfer Bumi tersebut adalah:
1. Troposfer
2. Stratosfer
3. Ozonosfer
4. Mesosfer
5. Termosfer
6. Ionosfer
7. Eksosfer
Keajaiban penting lain dalam hal ini yang telah disebutkan dalam sumber ilmiah di atas yang
dihubungkan dengan firman Allah SWT dalam Surah Fushshilat pada ayat yang ke-12, “…
Dia Mewahyukan pada tiap-tiap langit urusannya ….” Dengan kata lain, Allah SWT dalam
ayat ini Menyatakan bahwa Dia Memberikan kepada setiap langit tugas atau fungsinya
masing-masing. Sebagaimana dapat dipahami, tiap-tiap lapisan atmosfer ini memiliki fungsi
penting yang bermanfaat bagi kehidupan umat manusia dan seluruh makhluk lain di Bumi.
Setiap lapisan memiliki fungsi khusus, dari pembentukan hujan (lapisan Troposfer) hingga
perlindungan terhadap radiasi sinar-sinar berbahaya (lapisan Ozonosfer); dari pemantulan
gelombang radio (lapisan ionosfer) hingga perlindungan terhadap dampak meteor yang
berbahaya.
Salah satu fungsi di atas, misalnya, dinyatakan dalam sebuah sumber ilmiah sebagi berikut:
“Atmosfer Bumi memiliki 7 lapisan. Lapisan terendah dinamakan troposfer. Hujan, salju dan
angin hanya terjadi pada troposfer.
Lapisan Bumi yang meliputi lithosfer, hidrosfer dan troposfer yang dihuni oleh berbagai
makhluk hidup diberi nama Biosfer.
Adalah sebuah keajaiban besar bahwa begitu banyak fakta-fakta ilmiah yang telah dijelaskan
di atas, yang tak mungkin ditemukan tanpa teknologi canggih abad ke-20, secara jelas
dinyatakan dalam Al-Qur’an 14 abad yang lalu.
Refrensi
Abdullah Aly dan Eny Rahma. 2006. MKDU Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Bumi Aksara.
Hendro Darmodjo dan Yeni Kaligis. 2004. Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Universitas Terbuka.
Depag RI. 2003. Al-Qur’an dan Terjemahannya – Tafsir Al-‘Aliyy. Bandung: CV.
Diponegoro.