PERKEMBANGAN BENTUK MUKA BUMI
Teory big bang
Teori ini menyatakan bahwa alam semesta ini terbentuk dari ledakan mahadahsyat yang terjadi sekitar 13.700 juta tahun lalu. Ledakan ini melontarkan materi dalam jumlah sangat besar ke segala penjuru alam semesta. Materi-materi ini kemudian yang kemudian mengisi alam semesta ini dalam bentuk bintang, planet, debu kosmis, asteroid/meteor, energi, dan partikel lainnya dialam semesta ini.
Para ilmuwan juga percaya bawa Big Bang membentuk sistem tata surya. Ide sentral dari teori ini adalah bahwa teori relativitas umum dapat dikombinasikan dengan hasil pemantauan dalam skala besar pada pergerakan galaksi terhadap satu sama lain, dan meramalkan bahwa suatu saat alam semesta akan kembali atau terus. Konsekuensi alami dari Teori Big Bang yaitu pada masa lampau alam semesta punya suhu yang jauh lebih tinggi dan kerapatan yang jauh lebih tinggi.
SEJARAH TEORI KEADAAN-TETAP (STEADY STATE THEORY)
Tahun 1948, teori kedaan-tetap atau teori alam semesta tak terhingga dicetuskan oleh Fred Hoyle, Thomas Gold dan Hermann Bondi sebagai alternatif dari teori ledakan besar (Big Bang theory). Teori ini tidak lebih dari perpanjangan paham materialistis abad ke 19 yang mengabaikan adanya sang Pencipta dan model semesta yang tanpa batas. Menurut model ini, ketika alam semesta mengembang, materi baru terus-menerus muncul dengan sendirinya dalam jumlah tepat sehingga alam semesta berada dalam “keadaan-stabil”. Galaksi baru yang terciptakan dari materi baru ini akan membuat jagat raya tampak sama sepanjang masa. Untuk mempertahankan kerapatan jagat raya konstan, laju penciptaan materi cukup kecil yakni satu atom hidrogen per sentimeter kubik setiap 1 milyar tahun. Dengan kata lain, alam semesta menurut teori ini adalah statis/tetap, tidak permulaan atau akhir. Walaupun mereka mengakui bahwa alam semesta berekspansi, namun mereka menyatakan bahwa alam semesta akan tetap sama kelihatannya sampai kapanpun. Teori ini segera runtuh dan tidak banyak penggemarnya ketika ditemukan radiasi latar belakang kosmik.
BIG BANG VS STEADY STATE
Perhatikan perbedaan teori tentang alam semesta ini mulai dari keyakinannya. Teori steady state yang mengunggulkan alam semesta statis, pastilah bersifat atheis semestara teori Big Bang mengakui permulaan alam semesta bersifat theis (mengakui adanya Tuhan), lagipula pencetusnya merupakan pastur Katholik. Lalu perhatikan bahwa kedua hipotesis ini melanggar hukum kekekalan energi; adanya penciptaan sejumlah besar materi dengan kerapatan kecil pada hipotesis pertama dan adanya kerapatan tak terhingga pada hipotesis pertama.
Teori Kabut
Penemu teori ini adalah Immanuel Kant, dan Simon de Laplace. Nebula adalah kabut yang terdiri dari gas (terutama hydrogen dan helium) dan debu-debu angkasa. Menurut teori ini mula-mula ada sebuah nebula yang baur dan hamper bulat, yang berotasi dengan ecepatan sangat lambat sehinnga mulai menyusut. Akibat penyusutan dan rotasi terbentuklah rotasi sebuah cakram datar di tengahnya. Penyusutan berlanjut dan matahari terbentuk dipusat cakram. Cakram berputar sangat cepat, sehingga bagian-bagian tepi cakram terlepas membentuk gelang-gelang bahan. Kemudian gelang –gelang memadat dan menjadi planet yang berevolusi menjadi orbit elips mengitari matahari.
Teori Planetesimal
Teori ini adalah salah satu teori yang menerangkan tentang proses pembuatan tata surya kita ini. Teori ini dicetuskan oleh seorang Astronom Forest Ray Moulton dan seorang ahli Geologi yang bernama T.C. Chamberlain dari Universitas Chicago, yang kemudian mengemukakan teori baru mereka ini dengan nama Teori Planetesimal. Teori ini menyatakan bahwa suatu ketika sebuah bintang melintasi ruang angkasa dengan cepat dan berada dekat sekali dengan matahari. Daya tarik bintang ini sangat besar sehingga menyebabkan pasang di bagian gas matahari. Akibatnya, massa gas terlempar dari matahari dan mulai mengorbit. Karena daya tarik matahari, massa gas itu tertahan dan bergerak mengelilingi matahari. Ketika massa gas menjadi dingin, bentuknya kemudian berubah menjadi cairan kemudian memadat. Akhirnya, massa gas itu menjadi planet yang ada sekarang, termasuk Bumi kita.
Teori Bintang Kembar
Teori ini hamper sam dengan teori planetesimal. Dahulu matahari mungkin merupakan bintang kembar, kemudian bintang yang satu meledak menjadi kepingan-kepingan. Karena ada pengaruh gaya gravitasi bintang, maka kepingan-kepingan yang lain bergerak mengitari bintang itu dan menjadi planet-planet, sedangkan bintang yang tidak meledak menjadi matahari.
Teori Proto Planet
Teori ini dikemukakan oleh astronom Jerman Carl Von Weizsaeker dan disempurnakan oleh P Kuiper, dkk. Teori ini pada dasarnya menyatakan bahwa tata surya terbentuk dari gumpalan awan gas dan debu. Lebih dari 5 milyar tahun yanglalu, salah satu gumpalan awan mengalami pemampatan. Pada proses pemampatan itu partikel-partikel debu tertarik ke dalam menuju pusat awan, membentuk gumpalan bola, dan mulai berotasi. Karena rotasi cepat, maka gumpalan gas mulai memipih menyerupai bentuk cakram yaitu tebal di bagian tengah saling menekan sehingga menimbulkan panas dan berpijar. Bagian tengah yang berpijar inilah sebagiab protosun (cikal bakal matahari), yang akhirnya menjadi matahari. Bagian tepi (bagian yang lebih luar) yang berotasi sangat cepat menyebabkan bagian ini terpecah-pecah menjadi banyak gumpalan gas dan debu yan leih kecil. Gumpalan kecil ini juga berotasi, akhirnya membeku
menjadi planet-planet serta satelit-satelitnya.
Continental driff
Teori Continental Drift menyatakan bahawa permukaan Bumi terletak di atas kerak bumi yang tipis. Kerak bumi ini senantiasa bergerak disebabkan pergerakan magma dibawah kerak bumi. Segmen kerak bumi ini dikenali sebagai plat tektonik.
Hipotesa utama dari continental drff (pengapungan benua) bahwa adanya satu “super continent” yang dinamakan pangea dan dikelilingi panthlasa lalu sekitar 200 juta tahun yang lalu super kontinen ini pecah menjadi benua yang lebih kecilyang kemudian bergerak ke tempatnya.
Sedangkan hipoptesa lainnya menyatakan bahwa pada mulanya ada dua super kontinen , yaitu pangea utara yang disebut juga Laurasia, dan pangea selatan yang disebut jugaGondwanaland. Kedua benua ini dipisahkan samudra Tethys.
Tektonik lempeng
Tektonik lempeng merupakan teori terakhir yang dirumuskan oleh para ahli mengenai pergerakan benua. Teori ini lahir pada tahun 1960 setelah semua data terkumpul.
Terdapat 2 hal penting dalam merumuskan tektonik lempeng :
1. Zona dimana kecepatan seismiknya rendah pada kedalaman 100 dan 350 km bersifat sangat lemah (weak) dan seperti cairan(viscous). Zona ini dikenal sebagai astenosfir.
2. Litosfer yang cukup kuat untuk membentuk suatu lempeng-lempeng koheren yang dapat bergeser ke samping di atas astenosfer yang lemah.
Kedua hal ini yang akhirya dapat menjawab keberatan para ahli akan teori Continental Driff.
Permukaan bumi tertutup oleh 6 lempeng litosfer yang besar dan lainnya kecil-kecil. Ketebalannya berkisar 100 km. lempeng tersebut kaku atau hampir kaku dan bergerak sendiri-sendiri sebagai satuan yang koheren.
Lempeng-lempeng dapat sedikit melengkung menyebabkan kerak bengkok ke atas atau ke bawah. Tetapi tempat dimana terjadi deformasi kuat hanya ada pada sepanjang batas dimana lempeng-lempengsaling bertemu. Batas-batas lempeng(plate margins) seperti itu merupakan zona-zona aktif (active zones) dan bagian dalam (tengah) lempeng, merupakan wilayah stabil (stable region).
Lempeng yang satu dan lempeng yang lain memiliki batas-batas yang disebut batas lempeng. Lempeng-lempeng besar yang menutupi permukaan bumi, yaitu : Eurasia, Amerika Utara, Amerika Selatan, Afrika, Pasifik dan Hindia-Australia.
Interaksi lempeng-lempeng pada umumnya dicirikan dengan jelas oleh aktivitas gempa bumi dan vulkanisme, karena kebanyakan gempa bumi dan gunung api di bumi terjadi di batas lempeng.
Batas lempeng terbagi atas 3 :
a. Divergen
Dimana lempeng-lempeng bergerak saling menjauh, mengakibatkan material dari selubung naik ke atas membentuk lantai samudra baru.
Pemekaran lempeng terjadi pada punggungan samudara. Disini, dimana lempeng saling menjauhi sumbu punggungan samudra, terbentuk celah yang segera terisi oleh lelehan batuan yang terinjeksi dari atmosfir di dalamnya.
b. Konvergen
Dimana lempeng-lempeng saling bertemu, menyebabkan salah satu lempeng menyusup ke bawah yang lain, masuk ke selubung.
:
Batas lempeng konvergen terbagi atas :
1. Tumbukan lempeng benua dan lempeng samudra
Lempeng samudara tertekuk ke bawah dengan sudut 450 atau lebih, menyusup di bawah blok benua menuju astenosfer. Zona ini disebut sebagai zona subduki.
2. Tumbukan 2 lempeng samudara
Salah satu lempeng akan menyusup ke bawah yang lain dan menghasilkan aktivitas volkanik seperti halnya pada tumbukan lempeng benua dan samudara. Akan tetapi lempeng benua yang terbentuk cendrung di lantai samudara dibanding di benua. Jika terus maka akan menghasilkan rangkaian pulau gunung api.
3. Tumbukan lempeng benua dan lempeng benua
Hal ini dapat dilihat pada pertemuan antara India dan Asia. Dorongan india ke Asia ini menyebabkan tumbukan dan kemudian bersatu yang dinamakan zoan suture.
c. Batas trasfrom
Dimana lempeng saling bersinggunagn, tanpa membentuk atau merusak litosfer.
Lempeng-lempeng ini bergerak di sebabkan oleh :
Arus konveksi
Proses konveksi panas adalah kaidah kedua dari termodinamika atau entropi. Energy dalam hal ini adalah panas bumi. Panas bumi tidak tetap tersimpan di pusat bumi, melainkan kelur sepanjang waktu.Arus konveksi memindahkan panas melalui zat cair atau gas.
Konveksi di dalam selubung bumi dikendalikan olehgrafitasi dan sifat batuan yang mengkerut bila mendingin. Hal ini dapat dijadikan penjelasan bahwa litosfer telah mendingin jutaan tahun yang lalu.
Matahari
Matahari adalah bintang terdekat dengan Bumi dengan jarak rata-rata 149.680.000 kilometer (93.026.724 mil). Matahari serta kedelapan buah planet (yang sudah diketahui/ditemukan oleh manusia) membentuk Tata Surya. Matahari dikategorikan sebagai bintang kecil jenis G.
Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan ternyata tidak berbentuk bulat betul. Matahari mempunyai katulistiwa dan kutub karena gerak rotasinya. Garis tengah ekuatorialnya 864.000 mil, sedangkan garis tengah antar kutubnya 43 mil lebih pendek. Matahari merupakan anggota Tata Surya yang paling besar, karena 98% massa Tata Surya terkumpul pada matahari.
Di samping sebagai pusat peredaran, matahari juga merupakan pusat sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan tiga lapisan kulit, masing-masing fotosfer, kromosfer dan korona. Untuk terus bersinar, matahari, yang terdiri dari gas panas menukar zat hidrogen dengan zat helium melalui reaksi fusi nuklir pada kadar 600 juta ton, dengan itu kehilangan empat juta ton massa setiap saat.
Matahari dipercayai terbentuk pada 4,6 miliar tahun lalu. Kepadatan massa matahari adalah 1,41 berbanding massa air. Jumlah tenaga matahari yang sampai ke permukaan Bumi yang dikenali sebagai konstan surya menyamai 1.370 watt per meter persegi setiap saat. Matahari sebagai pusat Tata Surya merupakan bintang generasi kedua. Material dari matahari terbentuk dari ledakan bintang generasi pertama seperti yang diyakini oleh ilmuwan, bahwasanya alam semesta ini terbentuk oleh ledakan big bang sekitar 14.000 juta tahun lalu.
Planet di alam semesta ini ada 8, yaitu :
1.Merkurius
Merkurius adalah planet di terkecil di dalam tata surya dan juga yang terdekat dengan Matahari dengan kala revolusi 88 hari. Kecerahan planet ini berkisar diantara -2 sampai 5,5 dalam magnitudo tampak namun tidak mudah terlihat karena sudut pandangnya dengan matahari kecil (dengan rentangan paling jauh sebesar 28,3 derajat. Merkurius hanya bisa terlihat pada saat subuh atau maghrib. Tidak begitu banyak yang diketahui tentang Merkurius karena hanya satu pesawat antariksa yang pernah mendekatinya yaitu Mariner 10 pada tahun 1974 sampai 1975. Mariner 10 hanya berhasil memetakan sekitar 40 sampai 45 persen dari permukaan planet.
Mirip dengan Bulan, Merkurius mempunyai banyak kawah dan juga tidak mempunyai satelit alami serta atmosfir. Merkurius mempunyai inti besi yang menciptakan sebuah medan magnet dengan kekuatan 0.1% dari kekuatan medan magnet bumi. Suhu permukaan dari Merkurius berkisar antara 90 sampai 700 Kelvin (-180 sampai 430 derajat selsius),
Diameter Merkurius 40% lebih kecil daripada Bumi (4879,4 km), dan 40% lebih besar daripada Bulan. Ukurannya juga lebih kecil (walaupun lebih padat) daripada bulan Jupiter, Ganymede dan bulan Saturnus, Titan.
2.Venus
Venus adalah planet terdekat kedua dari matahari setelah Merkurius. Planet ini memiliki radius 6.052 km dan mengelilingi matahari dalam waktu 225 hari. Atmosfer Venus mengandung 97% karbondioksida (CO2) dan 3% nitrogen, sehingga hampir tidak mungkin terdapat kehidupan.
Arah rotasi Venus berlawanan dengan arah rotasi planet-planet lain. Selain itu, jangka waktu rotasi Venus lebih lama daripada jangka waktu revolusinya dalam mengelilingi matahari.
Kandungan atmosfernya yang pekat dengan CO2 menyebabkan suhu permukaannya sangat tinggi akibat efek rumah kaca. Atmosfer Venus tebal dan selalu diselubungi oleh awan. Pakar astrobiologi berspekulasi bahwa pada lapisan awan Venus termobakteri tertentu masih dapat melangsungkan kehidupan.
3. Bumi
Bumi adalah planet ketiga dari delapan planet dalam Tata Surya. Diperkirakan usianya mencapai 4,6 milyar tahun. Jarak antara Bumi dengan matahari adalah 149.6 juta kilometer atau 1 AU (ing: astronomical unit). Bumi mempunyai lapisan udara (atmosfer) dan medan magnet yang disebut (magnetosfer) yang melindung permukaan Bumi dari angin matahari, sinar ultraungu, dan radiasi dari luar angkasa. Lapisan udara ini menyelimuti bumi hingga ketinggian sekitar 700 kilometer. Lapisan udara ini dibagi menjadi Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, Termosfer, dan Eksosfer.
Lapisan ozon, setinggi 50 kilometer, berada di lapisan stratosfer dan mesosfer dan melindungi bumi dari sinar ultraungu. Perbedaan suhu permukaan bumi adalah antara -70チ‹C hingga 55チ‹C bergantung pada iklim setempat. Sehari di dibagi menjadi 24 jam dan setahun di bumi sama dengan 365,2425 hari. Bumi mempunyai massa seberat 59.760 milyar ton, dengan luas permukaan 510 juta kilometer persegi. Berat jenis Bumi (sekitar 5.500 kilogram per meter kubik) digunakan sebagai unit perbandingan berat jenis planet yang lain, dengan berat jenis Bumi dipatok sebagai 1.
Bumi mempunyai diameter sepanjang 12.756 kilometer. Gravitasi Bumi diukur sebagai 10 N kg-1 dijadikan unit ukuran gravitasi planet lain, dengan gravitasi Bumi dipatok sebagai 1. Bumi mempunyai 1 satelit alami yaitu Bulan. 70,8% permukaan bumi diliputi air. Udara Bumi terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% uap air, karbondioksida, dan gas lain.
Bumi diperkirakan tersusun atas inti dalam bumi yang terdiri dari besi nikel beku setebal 1.370 kilometer dengan suhu 4.500チ‹C, diselimuti pula oleh inti luar yang bersifat cair setebal 2.100 kilometer, lalu diselimuti pula oleh mantel silika setebal 2.800 kilometer membentuk 83% isi bumi, dan akhirnya sekali diselimuti oleh kerak bumi setebal kurang lebih 85 kilometer.
Kerak bumi lebih tipis di dasar laut yaitu sekitar 5 kilometer. Kerak bumi terbagi kepada beberapa bagian dan bergerak melalui pergerakan tektonik lempeng (teori Continental Drift) yang menghasilkan gempa bumi.
Titik tertinggi di permukaan bumi adalah gunung Everest setinggi 8.848 meter, dan titik terdalam adalah palung Mariana di samudra Pasifik dengan kedalaman 10.924 meter. Danau terdalam adalah Danau Baikal dengan kedalaman 1.637 meter, sedangkan danau terbesar adalah Laut Kaspia dengan luas 394.299 km2.
4. Mars
Mars adalah planet terdekat keempat dari Matahari. Namanya diambil dari nama Dewa Yunani kuno untuk perang. Namun planet ini juga dikenal sebagai planet merah karena penampakannya yang kemerah-merahan.
Lingkungan Mars lebih bersahabat bagi kehidupan dibandingkan keadaan Planet Venus. Namun begitu, keadaannya tidak cukup ideal untuk manusia. Suhu udara yang cukup rendah dan tekanan udara yang rendah, ditambah dengan komposisi udara yang sebagian besar karbondioksida, menyebabkan manusia harus menggunakan alat bantu pernafasan jika ingin tinggal di sana. Misi-misi ke planet merah ini, sampai penghujung abad ke-20, belum menemukan jejak kehidupan di sana, meskipun yang amat sederhana.
Planet ini memiliki 2 buah satelit, yaitu Phobos dan Deimos. Planet ini mengorbit selama 687 hari dalam mengelilingi matahari. Planet ini juga berotasi. Kala rotasinya 24,62 jam.
Dalam mitologi Yunani, Mars identik dengan dewa perang, yaitu Aries, putra dari Zeus dan Hera.
Di planet Mars, terdapat sebuah fitur unik di daerah Cydonia Mensae. Fitur ini merupakan sebuah perbukitan yang bila dilihat dari atas nampak sebagai sebuah wajah manusia. Banyak orang yang menganggapnya sebagai sebuah bukti dari peradaban yang telah lama musnah di Mars, walaupun di masa kini, telah terbukti bahwa fitur tersebut hanyalah sebuah kenampakan alam biasa.
5. Yupiter
Yupiter atau Jupiter adalah planet terdekat kelima dari matahari setelah Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars.
Jarak rata-rata antara Jupiter dan Matahari adalah 778,3 juta km. Jupiter adalah planet terbesar dan terberat dengan diameter 14.980 km dan memiliki massa 318 kali massa bumi. Periode rotasi planet ini adalah 9,8 jam, sedangkan periode revolusi adalah 11,86 tahun.
Di permukaan planet ini terdapat bintik merah raksasa. Atmosfer Jupiter mengandung hidrogen (H), helium (He), metana (CH4), dan amonia (NH3). Suhu di permukaan planet ini berkisar dari -140oC sampai dengan 21oC. Seperti planet lain, Jupiter tersusun atas unsur besi dan unsur berat lainnya. Jupiter memiliki 63 satelit, di antaranya Io, Europa, Ganymede, Callisto (Galilean moons).
6. Saturnus
Saturnus adalah sebuah planet yang terletak di tata surya dimana planet ini terkenal sebagai planet bercincin. Jarak Saturnus sangat jauh dari Matahari. Karena itulah, Saturnus tampak tidak terlalu cerah dari Bumi. Saturnus berevolusi dalam waktu 29,46 tahun. Setiap 378 hari, Bumi, Saturnus, dan Matahari akan berada dalam satu garis lurus. Selain berevolusi, Saturnus juga berotasi dalam waktu yang sangat singkat, yaitu 10 jam 14 menit.
Saturnus memiliki kerapatan yang rendah karena sebagian besar zat penyusunnya berupa gas dan cairan. Inti Saturnus diperkirakan terdiri dari batuan padat. Atmosfer Saturnus tersusun atas gas amonia dan metana. Hal ini tentu tidak memungkinkan adanya kehidupan di Saturnus.
Cincin Saturnus sangat unik. Terdapat beribu-ribu cincin yang mengelilingi planet ini. Bahan pembentuk cincin ini masih belum diketahui. Para ilmuwan berpendapat, cincin itu tidak mungkin terbuat dari lempengan padat karena akan hancur oleh gaya sentrifugal. Namun, tidak mungkin juga terbuat dari zat cair karena gaya sentrifugal akan mengakibatkan timbulnya gelombang. Jadi, sejauh ini, diperkirakan yang paling mungkin membentuk cincin-cincin itu adalah bongkahan-bongkahan es meteorit.
Hingga 2006, Saturnus diketahui memiliki 56 buah satelit alami. Tujuh diantaranya cukup masif untuk dapat runtuh berbentuk bola di bawah gaya gravitasinya sendiri. Mereka adalah Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea, Titan (Satelit terbesar dengan ukuran lebih besar dari planet
7. Uranus
Uranus adalah planet terjauh ke-7 dari Matahari setelah Saturnus, ditemukan pada 1781 oleh William Herschel (1738-1822). Perhitungan cermat orbit Uranus menyimpulkan bahwa planet ini ada yang mengganggu. Kemudian Neptunus ditemukan pada Agustus 1846. Penemuan Neptunus ternyata tidak cukup menjelaskan gangguan orbit Uranus.
Uranus memiliki jarak dengan Matahari sebesar 2875 juta km. Uranus memiliki diameter mencapai 51.118 km dan memiliki massa 14,54 massa Bumi. Periode rotasi planet ini adalah 17,25 jam, sedangkan periode revolusi adalah 84 tahun. Bentuk planet ini mirip dengan Bulan dengan permukaan berwarna hijau dan biru. Uranus memiliki 18 satelit alami, diantaranya Ariel, Umbriel, Miranda, Titania, dan Oberon.
8. Neptunus
Neptunus merupakan planet terjauh (kedelapan) jika ditinjau dari Matahari.
Neptunus memiliki jarak rata-rata dengan Matahari sebesar 4.450 juta km. Neptunus memiliki diameter mencapai 49.530 km dan memiliki massa 17,2 massa Bumi. Periode rotasi planet ini adalah 16,1 jam., sedangkan periode revolusi adalah 164,8 tahun. Bentuk planet ini mirip dengan Bulan dengan permukaan terdapat lapisan tipis silikat. Komposisi penyusun planet ini adalah besi dan unsur berat lainnya. Planet Neptunus memiliki 8 buah satelit, di antaranya Triton, Proteus, Nereid, dan Larissa.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar