Mencari asal-usul adalah naluri manusia sebagai makhluk berakal. Dengan akalnya, manusia senantiasa mempunyai rasa ingin tahu atas segala hal. Sejak lama orang giat mempelajari asal-usul manusia sampai asal-usul bumi, tata surya, dan alam semesta seluruhnya. Teori-teori pun dikembangkan berdasarkan temuan-temuan yang diperoleh dari hasil pengamatan di alam ini. Dalam tulisan ini hanya akan dibahas temuan-temuan mutakhir yang digunakan untuk membangun pemahaman baru akan asal-usul tata surya kita, termasuk bumi dan bulan yang mengelilinginya
Tata Suryaa adalah kumpulan benda langit yang terdiri atas sebuah bintang yang disebut Matahari dan semua objek yang terikat oleh gaya gravitasinya. Objek-objek tersebut termasuk delapan buah planet yang sudah diketahui dengan orbit berbentuk elips, lima planet kerdil/katai, 173 satelit alami yang telah diidentifikasi[b], dan jutaan benda langit (meteor, asteroid, komet) lainnya.
Tata Surya terbagi menjadi Matahari, empat planet bagian dalam, sabuk asteroid, empat planet bagian luar, dan di bagian terluar adalah Sabuk Kuiper dan piringan tersebar. Awan Oort diperkirakan terletak di daerah terjauh yang berjarak sekitar seribu kali di luar bagian yang terluar.
Berdasarkan jaraknya dari Matahari, kedelapan planet Tata Surya ialah Merkurius (57,9 juta km), Venus (108 juta km), Bumi (150 juta km), Mars (228 juta km), Yupiter (779 juta km), Saturnus (1.430 juta km), Uranus (2.880 juta km), dan Neptunus (4.500 juta km). Sejak pertengahan 2008, ada lima objek angkasa yang diklasifikasikan sebagai planet kerdil. Orbit planet-planet kerdil, kecuali Ceres, berada lebih jauh dari Neptunus. Kelima planet kerdil tersebut ialah Ceres (415 juta km. di sabuk asteroid; dulunya diklasifikasikan sebagai planet kelima), Pluto (5.906 juta km.; dulunya diklasifikasikan sebagai planet kesembilan), Haumea (6.450 juta km), Makemake (6.850 juta km), dan Eris (10.100 juta km).
Enam dari kedelapan planet dan tiga dari kelima planet kerdil itu dikelilingi oleh satelit alami. Masing-masing planet bagian luar dikelilingi oleh cincin planet yang terdiri dari debu dan partikel lain.
Empat planet pertama disebut planet kebumian karena komposisinya mirip bumi, terutama terdiri dari batuan silikat dan logam. Empat planet berikutnya adalah planet raksasa dengan komposisi utamanya adalah unsur-unsur ringan (Hidrogen, Helium, Argon, Karbon, Oksigen, dan Nitrogen) berbentuk gas atau cair. Sedangkan Pluto merupakan planet terkecil yang terdiri dari batuan dan es.
Di antara Mars dan Jupiter terdapat puluhan ribu asteroid atau planet kecil. Tetapi massa totalnya hanya sekitar 1% dari Merkurius, planet kebumian yang terkecil. Menurut penelitian terbaru (1993) disimpulkan bahwa hampir semua batuan meteorit yang jatuh ke bumi berasal dari pecahan asteroid tersebut.
Bumi berjarak 150 juta km dari matahari. Ini disebut 1 Satuan Astronomi (SA). Sedangkan planet terluar, Pluto, berjarak 39.5 SA. Jarak terjauh yang masih dipengaruhi gaya gravitasi matahari adalah sekitar 20 trilyun km atau 120.000 kali jarak bumi-matahari. Di luar orbit planet Pluto tersebut terdapat “gudang” komet yang jumlahnya trilyunan bakal komet. Gudang komet terdekat disebut Sabuk Kuiper pada jarak sekitar 50 SA dan yang terjauh dikenal sebagai Awan Komet Oort pada jarak sekitar 50.000 SA.
Gudang komet ini diduga sebagai sisa-sisa materi pembentuk tata surya. Gangguan terhadap gudang komet itu akan menyebabkan sebagian inti komet keluar dari gudangnya dan tertarik oleh gravitasi matahari. Akibatnya komet itu akan mengitari matahari. Komet yang terdiri dari gas beku, es, dan debu bila mendekati matahari akan menguap dan melepaskan debu-debunya di sepanjang lintasannya. Itu yang sering kita sebut sebagai bintang berekor. Dengan mempelajari materi komet akan diketahui bahan dasar pembentukan tata surya.
Dari berbagai telaah radioisotop diperoleh bahwa batuan tertua di bumi sekitar 4,1 milyar tahun, batuan di bulan tertua 4,4 milyar tahun, dan meteorit tertua berumur 4,6 milyar tahun. Umur batuan ini menunjukkan pula bahwa tata surya terbentuk sekitar 4,5 milyar tahun yang lalu.
Asal-usul Tata Surya
Banyak hipotesis tentang asal usul Tata Surya telah dikemukakan para ahli,
Hipotesis Nebula
Hipotesis nebula pertama kali dikemukakan oleh Emanuel Swedenborg (1688-1772)[1] tahun 1734 dan disempurnakan oleh Immanuel Kant (1724-1804) pada tahun 1775. Hipotesis serupa juga dikembangkan oleh Pierre Marquis de Laplace[2] secara independen pada tahun 1796. Hipotesis ini, yang lebih dikenal dengan Hipotesis Nebula Kant-Laplace, menyebutkan bahwa pada tahap awal, Tata Surya masih berupa kabut raksasa. Kabut ini terbentuk dari debu, es, dan gas yang disebut nebula, dan unsur gas yang sebagian besar hidrogen. Gaya gravitasi yang dimilikinya menyebabkan kabut itu menyusut dan berputar dengan arah tertentu, suhu kabut memanas, dan akhirnya menjadi bintang raksasa (matahari). Matahari raksasa terus menyusut dan berputar semakin cepat, dan cincin-cincin gas dan es terlontar ke sekeliling Matahari. Akibat gaya gravitasi, gas-gas tersebut memadat seiring dengan penurunan suhunya dan membentuk planet dalam dan planet luar. Laplace berpendapat bahwa orbit berbentuk hampir melingkar dari planet-planet merupakan konsekuensi dari pembentukan mereka.[3]
Hipotesis Planetisimal
Hipotesis planetisimal pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlin dan Forest R. Moulton pada tahun 1900. Hipotesis planetisimal mengatakan bahwa Tata Surya kita terbentuk akibat adanya bintang lain yang lewat cukup dekat dengan Matahari, pada masa awal pembentukan Matahari. Kedekatan tersebut menyebabkan terjadinya tonjolan pada permukaan Matahari, dan bersama proses internal Matahari, menarik materi berulang kali dari Matahari. Efek gravitasi bintang mengakibatkan terbentuknya dua lengan spiral yang memanjang dari Matahari. Sementara sebagian besar materi tertarik kembali, sebagian lain akan tetap di orbit, mendingin dan memadat, dan menjadi benda-benda berukuran kecil yang mereka sebut planetisimal dan beberapa yang besar sebagai protoplanet. Objek-objek tersebut bertabrakan dari waktu ke waktu dan membentuk planet dan bulan, sementara sisa-sisa materi lainnya menjadi komet dan asteroid.
Hipotesis Pasang Surut Bintang
Hipotesis pasang surut bintang pertama kali dikemukakan oleh James Jeans pada tahun 1917. Planet dianggap terbentuk karena mendekatnya bintang lain kepada Matahari. Keadaan yang hampir bertabrakan menyebabkan tertariknya sejumlah besar materi dari Matahari dan bintang lain tersebut oleh gaya pasang surut bersama mereka, yang kemudian terkondensasi menjadi planet.[3] Namun astronom Harold Jeffreys tahun 1929 membantah bahwa tabrakan yang sedemikian itu hampir tidak mungkin terjadi.[3] Demikian pula astronom Henry Norris Russell mengemukakan keberatannya atas hipotesis tersebut.[4]
Hipotesis Kondensasi
Hipotesis kondensasi mulanya dikemukakan oleh astronom Belanda yang bernama G.P. Kuiper (1905-1973) pada tahun 1950. Hipotesis kondensasi menjelaskan bahwa Tata Surya terbentuk dari bola kabut raksasa yang berputar membentuk cakram raksasa.
Hipotesis Bintang Kembar
Hipotesis bintang kembar awalnya dikemukakan oleh Fred Hoyle (1915-2001) pada tahun 1956. Hipotesis mengemukakan bahwa dahulunya Tata Surya kita berupa dua bintang yang hampir sama ukurannya dan berdekatan yang salah satunya meledak meninggalkan serpihan-serpihan kecil. Serpihan itu terperangkap oleh gravitasi bintang yang tidak meledak dan mulai mengelilinginya.
Dari hasil pengamatan tata surya dan bintang-bintang sejenis matahari maka dibangunkah teori-teori tentang asal-usul tata surya. Banyak teori dibuat dan direvisi berdasarkan temuan-temuan terbaru. Menurut teori yang saat ini dianggap paling sesuai dengan banyak data pengamatan dan telaah teoritik, tata surya terbentuk seperti umumnya bintang-bintang bermassa kecil lainnya.
Survai IRAS (Satelit Astronomi Inframerah) dan pengamatan teleskop radio menunjukkan banyak bintang bermassa kecil (hampir massa matahari) masih dalam proses pembentukan. Bagian intinya membentuk embrio bintang yang dikelilingi piringan debu dan gas. Hasil pengamatan itu didukung model teoritik berdasarkan perhitungan fisika. Menurut telaah teoritik, pembentukan bintang bermula dari kontraksi (pemadatan) debu dan gas secara lambat akibat gaya gravitasinya sendiri yang membentuk core (gumpalan) di dalam awan molekul raksasa.
Setelah bagian intinya cukup padat, terjadilah collapse (pemadatan tiba-tiba) dan materi mulai jatuh (infall) ke arah pusatnya. Akibat perputaran core itu, gas dan debu yang runtuh mulai dari bagian dalam, bukan hanya embrio bintang yang terbentuk tetapi juga piringan (disk) di sekitarnya. Embrio bintang dan piringan masih diselubungi oleh debu yangamat tebal sehingga tidak terlihat dari luar. Hanya pancaran sinar inframerah yang dapat diamati.
Dalam proses selanjutnya, embrio bintang berkembang menjadi bintang muda yang didalam intinya mulai terjadi reaksi nuklir. Bintang muda itu kemudian memancarkan partikel-partikel halusnya yang disebut angin bintang. Ini dimulai dari arah kutubnya selanjutnya ke arah ekuatornya. Dengan itu pula infall berhenti dan selubung debunya mulai tersibak. Yang tersisa adalah piringan gas dan debu di sekitar bintang muda tersebut. Sisa piringan gas dan debu itu disebut nebula proto-planet, karena di piringan itulah kemudian terbentuk planet-planet.
Bintang (matahari) dan piringan debunya selanjutnya memasuki masa pembentukan planet-planetnya. Salah satu teori menyebutkan bahwa nebula proto-planet mula-mula berdiameter sekitar 20 SA ketika infall berhenti, belum seluas tata surya kita sekarang. Kemudian nebula proto-planet melebar sehingga diameternya menjadi sekitar 40 SA yang disertai dengan proses pendinginan. Proses pendinginan nebula proto-planet menyebabkan terjadinya penggumpalan gas dan debu. Senyawa yang mula-mula berkondensasi adalah besi dan silikat. Di bagian luar tata nebula proto-planet yang temperaturnya lebih rendah, es air juga ikut berkondensasi. Teori yang kini dianggap kuat menyatakan bahwa planet-planet berasal dari penggumpalan itu yang disebut planetesimal.
Bumi dan planet-planet kebumian lainnya (Merkurius, Venus, dan Mars) hanya terbentuk dari materi padat yang terkondensasi, terutama dari senyawa besi dan silikat. Sedangkan Jupiter dan planet-planet raksasa lainnya terbentuk dari planetesimal besar, antara lain akibat turut terkondensasinya es air, sehingga mampu menangkap gas, terutama Hidrogen dan Helium. Planetesimal kecil yang tidak membentuk planet atau pecah akibat tumbukan sesamanya tersisa sebagai komet, asteroid, dan meteoroid.
Evolusi Bumi
Tata surya di awal evolusinya penuh dengan tumbukan. Proto-bumi (bakal bumi) dan proto-planet (bakal planet) lainnya juga mengalami tumbukan yang hebat. Salah satu bukti adanya tumbukan besar itu adalah kemiringan sumbu rotasi planet-planet terhadap bidang orbitnya. Tumbukan hebat yang dialami proto-bumi bukan hanya menyebabkan kemiringan sumbu rotasi bumi 23.5o, tetapi juga terbentuknya bulan.
Menurut teori yang paling kuat bukti-buktinya, proto-bumi pernah mengalami tumbukan hebat dengan proto-planet lainnya yang massanya sekitar 1/9 massa bumi. Tumbukan hebat ini menyebabkan terlontarnya batuan sebesar massa bulan (0.01 massa bumi) ke angkasa dan membentuk bulan. Salah satu bukti kuat adalah tidak dijumpainya inti besi di bulan karena yang terlontar hanya bagian kulit bumi. Akibat tumbukan itu juga atmosfer bumi lenyap. Atmosfer yang ada kini sebagian dihasilkan oleh proses-proses di bumi sendiri, sebagian lainnya berasal dari pecahan komet atau asteroid yang menumbuk bumi.
Komet yang komposisi terbesarnya adalah es air (20% massanya) diduga kuat merupakan sumber air bagi bumi, karena rasio Deutorium/Hidrogen (D/H) di komet hampir sama dengan rasio D/H pada air di bumi, yaitu sekitar 0.0002. Sekedar gambaran, berikut ini diberikan perhitungan kasar jumlah komet yang mungkin telah menumbuk bumi dan menyumbangkan airnya. Sebuah komet yang berdiameter 10 km mempunyai massa total sekitar 500 milyar ton, berarti mengandung air sekitar seratus milyar ton. Sedangkan massa total lautan saat ini sekitar 1,3 juta trilyun ton, kira-kira setara dengan 10 juta komet berdiameter 10 km. Ini menunjukkan pernah terjadi tumbukan komet yang luar biasa hebatnya dengan bumi. Salah satu teori menyatakan bahwa hujan komet mungkin telah menyebabkan terhalangnya sinar matahari yang menyebabkan terjadinya zaman es dan punahnya berbagai spesies di Bumi seperti Dinosurus.
Sponsored
"For the sake of sustainability of the program, we emphasize the philosophy of giving back and mutual help. Students who receive financial aid are expected to contribute back through the Student Cooperative Nations to help her younger siblings who also want to have higher education," explains Managing Director of Sampoerna Foundation, Nenny Soemawinata , Wednesday (28/03/2012) in Jakarta.Nenny explained, students who received grants or loans must be a member of the Cooperative Student Nations. Each student is taught to understand the importance of contributing to the development of the nation, given the opportunities they have gained.In addition to instilling a sense of responsibility, cooperative Nation Students also continue to pursue the family by holding gatherings and equip students with practical skills, such as interviews and also to the power distribution companies partner Sampoerna Foundation.According Nenny, a concept that is used Sampoerna Foundation as well as micro-loans made by the Grameen Bank in Bangladesh, which emphasizes the awareness of each party to restore funding that has been issued.Implementation of the implementation of educational loans for students can be done by the government and financial institutions. "If a campus has the capability to do the financing of education, then this can be done alone. But if not, it might be better to partner with agencies who are experts in this field," said Nenny.
http://tdjamaluddin.wordpress.com
http://id.wikipedia.org
