Bila kita berada di suatu tempat yang tinggi di luar kota, jauh dari gemerlapnya sinar perkotaan dan saat itu tidak ada bulan serta bebas dari awan, maka akan tampak bintang-bintang. Bila kita menggunakan teropong binokular atau teleskop jumlah bintang yang kita lihat akan semakin banyak. Pengamatan lebih lanjut oleh para Astronom dengan menggunakan alat-alat atau instrumen yang mutakhir menunjukkan bahwa di alam semesta ini terdapat bintang-bintang yang beredar mengikuti mengikuti suatu pusat yang berupa suatu kabut gas pijar yang sangat besar, dikelilingi oleh kelompok-kelompok bintang yang sangat dekat satu dengan lainnya (cluster) dan juga dikelilingi oleh gumpalan-gumpalan kabut gas pijar lainnya yang lebih kecil dari pusatnya (nebula) dan tebaran ribuan bintang. Keseluruhan itu termasuk matahari kita, yang selanjutnya disebut galaksi. Galaksi dimana bumi kita berinduk diberi nama Milky Way atau Bhima Sakti.
Galaksi merupakan kumpulan dari 10 11 atau 100 milyar bintang-bintang, salah satu diantaranya adalah matahari atau pusat tata surya kita ini. Kumpulan bintang-bintang di dalam galaksi bentuknya menyerupai lensa cembung yang pipih atau berbentuk cakram. Di mana garis tengahnya mempunyai panjang 100 tahun cahaya, tebalnya 10 tahun cahaya. Matahari atau pusat tata surya kita berada pada jarak 30 tahun cahaya dari pusat galaksi Bhima Sakti. Galaksi yang terdekat dengan galaksi Bhima Sakti adalah Galaksi Andromeda, kedua pusat galaksi tersebut berjarak 2,5 juta tahun cahaya.
Besarnya jarak-jarak yang ditunjukkan di atas dapat di gambarkan sebagai berikut: dalam 1 detik cahaya dapat menempuh jarak 300.000 km. Jarak bumi ke matahari adalah 500 detik cahaya berarti 500 x 300.000 km = 150 juta km. Jarak bumi dengan matahari itu dinyatakan sebagai satuan jarak Astronomical Unit (AU). Satu tahun cahaya berarti jarak yang ditempuh cahaya dalam selama 1 (satu) tahun.
Terjadinya alam semesta (kosmos) telah dipelajari oleh manusia sejak dahulu. Pada permulaan dipelajari berdasarkan legenda yang berkembang dari mitos. Kemudian dikembangkan oleh ilmuwan-ilmuwan Yunani kuno menjadi Kosmogeni atau ilmu yang mencoba memberikan keterangan tentang terjadinya kosmos). Perkembangan yang pesat dimulai abad 17 dengan ditemukan alat-alat teropong bintang dan lain-lain.
B. Susunan Tata Surya
Clausius Ptolomeus seorang filsafat pada zaman Yunani kuno mengemukakan pendapatnya bahwa bumi adalah pusat dari alam semesta, matahari, bulan dan planet-planet lain beredar mengelilingi bumi yang tetap diam. Pandangan Geosentris ini selama 14 abad dianut manusia. Pengamatan secara kasar orang Yunani saat itu telah dapat mengenali 5 buah planet yaitu Merkurius, Venus, Mars, Yupiter dan Saturnus. Menurut pandangan Geosentris susunan planet-planet dapat digambarkan sebagai berikut:
Pada abad ke 16 seorang ilmuwan Polandia Nicolas Copernicus mengubah pandangan salah yang dianut berabad-abad itu. Menurut Copernicus, bumi adalah planet, dan seperti planet lainnya bumi beredar mengelilingi matahari sebagai pusatnya (Heliosentris). Pandangan ini didasari oleh adanya hasil pengamatan yang teliti disertai dengan perhitungan yang sistematis dengan bantuan teropong sebagai alat pengamat dan telah berkembangnya matematika dan fisika sebagai sarana penunjang pada masa itu. Dengan teropong dapat diamati planet-planet yang lebih banyak seperti Uranus, Neptunus, dan Pluto.
Disamping planet dan satelit, benda angkasa lain yang juga beredar mengelilingi matahari adalah komet, meteor, debu dan gas antar planet. Suatu sistem dimana benda-benda langit beredar mengelilingi matahari disebut sistem Tata Surya. Susunan tata surya adalah sebagai berikut:
Peredaran planet mengelilingi matahari disebut gerak revolusi. Disamping itu planet beredar mengelilingi sumbunya yang disebut rotasi. Gerakan rotasi menimbulkan peredaran siang dan malam pada planet-planet. Waktu untuk satu putaran revolusi disebut kala revolusi dan waktu untuk satu putaran rotasi disebut kala rotasi. Kala revolusi bumi adalah 1 tahun (365 ¼ hari) sedangkan kala rotasi 1 hari (24 jam).
Garis tengah : pada tabel menyatakan perkaliannya dengan diameter bumi (12.640 km.)
Massa : menyatakan perkaliannya dengan massa bumi (± 6.1024 kg)
Massa jenis : menyatakan perkaliannya dengan massa jenis air (1 g/cm3)
Jarak : menyatakan perkaliannya dengan jarak bumi – matahari (149 juta kam atau 1 satuan astronomi/astronomical unit)
Beberapa kesimpulan secara kualitatif dapat diperoleh dari tebel tersebut adalah:
1. Matahari merupakan anggota tata surya yang paling besar
2. Yupiter merupakan planet yang terbesar, sedang Merkurius merupakan planet yang terkecil (diluar Asteroida)
3. Pluto mempunyai massa jenis paling besar, Saturnus mempunyai massa paling kecil bahkan lebih kecil dibandingkan massa jenis air.
4. Makin jauh planet dari Matahari, makin besar kala revolusinya
5. Sepintas lalu tidak ada kaitan antara kala rotasi planet dengan massa, garis tengah, massa jenis dan jaraknya terhadap Matahari.
C. Bagian - Bagian tata surya
Tata surya terdiri dari Matahari sebagai pusat dan benda-benda angkasa lain seperti planet satelit, meteor, komet, debu dan gas antar planet beredar mengelilinginya. Keseluruhan sistem ini bergerak mengelilingi pusar galaksi.
1. Matahari
Matahari merupakan bagian tata surya yang paling besar, di mana 98% massa tata surya terkumpul pada Matahari. Disamping sebagai pusat peredaran, juga merupakan pusat sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan tiga lapisan kulitnya yaitu fotosfer, chromosfer dan corona. Pada pusat matahari suhunya mencapai jutaan derajat celcius dan tekanannya ratusan juta atmosfer, kulit fotosfer suhunya ± 60000 C, dan memancarkan hampir semua cahaya.
Menurut J.R. Meyer, panas matahari berasal dari batu meteor yang berjatuhan dengan kecepatan tinggi pada permukaan matahari. Sedang menurut teori kontraksi H. Helmholz panas itu berasa dari menyusutnya bola gas. Ahli lain Dr. Bothe menyatakan bahwa panas tersebut berasal dari reaksi nuklir yang disebut reaksi "hidrogen helium sintesis".
Pentingnya matahari bagi kehidupan di muka bumi karena:
a. Merupakan sumber energi (sinar panas). Energi yang terkandung dalam batu bara dan minyak bumi sebenarnya jug aberasal dari matahari.
b. Mengontrol stabilitas peredaran bumi yang juga berarti mengontrol terjadinya siang dan malam, bulan, tahun serta mengontrol peredaran planet lainnya.
c. Dengan mempelajari matahari yang merupakan bintang terdekat, berarti mempelajari bintang-bintang lain.
2. Planet Merkurius
Merkurius merupakan planet terkecil dan terdekat dengan matahari, tidak memiliki satelit dan tidak memiliki hawa. Planet Merkurius mengandung albedo, yaitu perbandingan cahaya yang dipantulkan dan yang diserap dari matahari sebesar 0,07. Ini berarti 0,93 atau 93% cahaya matahari diserap. Karena letaknya yang dekat dengan matahari, maka bagian yang menghadap ke matahari akan sangat panas, sebaliknya yang tidak menghadap matahari menjadi dingi sekali (karena tidak ada air ataupun udara). Diperkirakan tidak ada kehidupan sama sekali di Merkurius.
3. Planet Venus
Planet Venus lebih kecil dari bumi, mempunyai albedo 0,8 atau 20% cahaya matahari yang datang diserap. Planet ini diliputi awan tebal (atmosfer) yang mungkin terjadi dari karbondioksida, tetapi tidak mengandung uap air dan oksigen. Venus tidak memiliki satelit. Planet ini dikenal dengan bintang kejora yang bersinar terang pada sore hari atau pagi hari.
4. Planet BumiBumi menempati urutan ketiga terdekat dengan matahari. Memiliki garis tengah 12.640 km. Jarak antara bumi dengan matahari adalah 149 juta km, jarak ini sering diubah menjadi satuan jarak astronomis atau Astronomical Unit (AU). Bumi mengadakan rotasi 24 jam, berarti hari bumi = 24 jam. Bumi mempunyai atmosfer dan mempunyai sebuah satelit yaitu bulan. Bumi mengadakan revolusi selama 365,25 hari, yang merupakan satu tahun bumi.
a. Gerak Rotasi Bumi
Pepatan bumi besarnya 1/300 sehingga dapatlah dianggap bumi memiliki bentuk bola. Titik pusatnya berimpit dengan titik pusat bola langit. Orang menganggap bahwa bola langit tetap tinggal diam dan bumi berputar pada sumbunya. Anggapan tersebut telah dikemukakan oleh sarjana-sarjana Yunani seperti Pythagoras, Phililaus, Herakleitos dan terakhir oleh Kopernicus dari Polandia. Gerak bumi berputar pada porosnya disebut rotasi bumi, arah rotasi bumi sama dengan revolusinya yaitu dari Barat ke Timur.
b. Akibat Rotasi Bumi
1. Gerak semu harian dari matahari, seakan-akan matahari, bulan, bintang-bintang dan benda langit lainnya terbit dari Timur dan tenggelam di Barat.
2. Pergantian siang dan malam
3. Penyerongan atau penyimpangan arah angin, arus laut, yang dapat deterangkan dengan hukum Buys Ballot. Arus –arus hawa (angin) tidak bergerak lurus dari daerah maksimum ke minimum tetapi membias ke kanan bagi belah bulatan utara dan membias ke kiri bagi belah bulatan selatan. Hukum ini tidak berlaku bagi arus hawa saja tetapi juga bagi arus air laut.
4. Penggelembungan di Katulistiwa dan pemepatan di kedua kutub.
5. Timbul gaya sentrifugal yang menyebabkan pemepatan bumi serta pengurangan gaya tarik hingga arah vertikal (unting-unting) tidak tepat menuju ke arah titik pusat bumi, terkecuali di katulistiwa dan di kutub. 6. Adanya dua kali air pasang naik dan pasang surut dalam sehari semalam.
7. Perbedaan waktu antara tempat-tempat yang berbeda derajat busurnya.
c. Gerak Revolusi dari bumi
Selama mengedari matahari ternyata sumbu bumi miring dengan arah yang sama terhadap bidang ekliptika. Kemiringan sumbu bumi ini besarnya 23,50 terhadap bidang ekliptika tersebut. Akibat dari gerak revolusi bumi adalah:
1. Pergantian empat musim
2. Perubahan lamanya siang dan malam
3. Terlihatnya rasi (konstelasi) bintang yang beredar dari bulan ke bulan.
d. Gaya Gravitasi Terrestial dari bumi
Bumi mempunyai gaya gerak atau gaya berat. Gaya tarik bumi ini dinamakan gaya grafitasi terrestrial bumi. Benda di bumi ini memiliki bobot karena pengaruh gaya grafitasi tersebut. Menentukan bobot suatu benda berarti mengukur besarnya gaya tarik bumi terhadap benda itu. Bumi merupakan sebuah magnet raksasa. Kutub utara magnet bumi berimpit dengan kutub selatan geofrafis bumi, sebaliknya kutub selatan magnet bumi berimpit dengan kutub utara geofrafis bumi. Jadi pada kedua kutub bumi gaya grafitasi terasa makin besar.
5. Planet Mars
Planet ini berwarna kemerah-merahan yang diduga mengandung banyak besi oksigen, hingga kalau oksigen masih ada jumlahnya sedikit. Pada permukaan planet didapatkan warna-warna hijau, biru, sawo matang yang selalu berubah sepanjang tahun. Diperkirakan perubahan warna itu sebagai perubahan musim, dan memungkinkan adanya lumut dan tumbuhan tingkat rendah lainnya. Penyelidikan terakhir menunjukkan adanya uap air di planet Mars meskipun dalam jumlah sedikit. Para ahli cenderung menyatakan perubahan warna pada planet Mars disebabkan oleh angin pasir bukannya organisme. Mars mempunyai dua satelit atau bulan yaitu phobus dan daimus.
Berdasarkan data yang dikirim oleh satelit Mariner IV di Mars tidak ada oksigen dan hampir tidak ada air, sedangkan kutub es yang diperkirakan mengandung air tidak lebih merupakan lapisan salju yang sangat tipis. Oleh karena itu kutub yang berwarna putih ini sering lenyap.
6. Planet Yupiter
Yupiter merupakan planet terbesar. Berdasarkan analisis spektroskopis planet ini mengandung gas metana dan amoniak banyak, serta mengandung gas hidrogen, albedonya 0,44. Yupiter nampak seperti bintang yang muncul pada tengah malam, karena kala rotasinya cepat pada bagian ekuator tampak sedikit mengembung dan membentuk sabuk dan memiliki massa hampir 300 kali massa bumi dan gaya grafitasinya 2,6 kali gaya grafitasi bumi, oleh karena itu mempunyai daya tarik yang sangat kuat.
7. Planet Saturnus
Planet Saturnus memiliki massa jenis yang lebih kecil dari air, dan mengandung gas metan dan amoniak dengan suhu rata-rata 1030 C. Saturnus memiliki 10 satelit atau bulan dengan salah satunya yang disebut Phoebe melakukan gerakan yang berlawanan dengan 9 satelit lainnya. Planet saturnus memiliki cincin sabuk raksasa. Sabuk Saturnus ini mengembang dan marapat pada permukaan planet 15 tahun sekali.
8. Planet Uranus
Berbeda dengan planet lainnya Uranus melakukan gerak rotasi dari Timus ke Barat. Planet ini ditemukan pada tahun 1781 oleh Herschel dan keluarganya secara tidak sengaja ketika mereka mengamati planet Saturnus. Berdasarkan pengamatan pesawat Voyager pada bulan Januari 1986 Uranus ternyata memiliki 14 buah satelit.
9. Planet Neptunus
Neptunus ditemukan pertama kali pada tahun 1846 ketika para astronom sedang mengamati Uranus yang agak menyimpang orbitnya. Neptunus memiliki dua satelit, satu diantaranya disebut Triton beredar berlawanan arah dengan gerak rotasi planet Neptunus.
10. Planet Pluto
Planet pertama kali ditemukan pada tahun 1930. Pluto disebut juga sebagai Transneptunus, karena ada dugaan bahwa planet ini merupakan satelit Neptunus yang terlepas. Suhu rata-rata planet ini adalah 2200 C. Pluto adalah nama Raja Kegelapan dari bangsa Yunani dan pemberian nama ini berdasar kenyataan planet ini mendapat sinar matahari sangat sedikit, karena letaknya yang sangat jauh dengan matahari.
D. Benda - Benda Lain Dalam Tata surya
Kecuali terdapat planet-planet yang telah disebutkan di muka, maka di dalam tata surya juga terdapat benda-benda lain yaitu:
1. Planetoida atau Asteroida
Pada tahun 1801, Piazi seorang astronom Italia melalui observasinya dengan teleskopnya menemukan benda langit yang berdiameter ± 900 km (diameter bulan 3.000 km) beredar mengelilingi matahari. Beberapa tahun kemudian ternyata ditemukan pula beberapa benda semacam itu. Benda-benda itu mengorbit mengelilingi matahari pada jarak antara Mars dan Yupiter. Pada saat sekarang ini benda semacam itu telah diketahui sebanyak ± 200 buah. Benda-benda langit itu dinamakan Planetoidaatau bukan planet untuk membedakan dengan planet utama yang telah dibahas di muka.
2. Komet Atau Bintang Berekor
Meskipun komet disebut bintang berekor, tetapi komet bukan tergolong bintang alam dalam arti yang sebenarnya. Komet merupakan anggota tata surya, yang beredar mengelilingi matahari dan menerima energinya dari matahari.
Komet sebenarnya merupakan kumpulan bungkahan batu yang diselimuti kabut gas. Diameter komet termasuk selubung gasnya kurang lebig 100.00 km, sedangkan diameter intinya yang berupa bungkah-bungkah batu berkisar antara 10 – 20 km. Cahaya matahari yang mengenai komet sebagian dipantulkan, sedang lainnya berupa sinar ultraviolet akan terjadi eksitasi pada gas yang menyelubungi komet akibatnya akan terjadi resonansi atau fluorescensi, dan gas yang berpendar memancarkan cahaya.
Akibat tekanan dari cahaya matahari, gas pendar ini akan terdorong menjauhi matahari, dan terbentuklah ekor komet. Jika komet mendekati matahari maka ekor komet berada di belakang sedangkan jika menjauhi matahari ekor komet akan berada di depannya. Makin dekat komet dengan matahari ekornya akan semakin panjang disebabkan karena semakin besarnya tekanan cahaya matahari. Dibandingkan planet komet mempunyai lintasan yang lebih lonjong dan tidak terletak pada bidang ekleptika.
3. Meteor atau Bintang Beralih
Meteor bukan tergolong bintang, karena meteor merupakan anggota tata surya. Meteor merupakan batu-batu kecil yang berdiameter antara 0,2 – 0,5 mm dan massanya tidak lebih dari 1 gram. Meteor ini semacam debu angkasa yang bergerak dengan kecepatan rata-rata 60 km/detik. Jika oleh suatu sebab meteor masuk atmosfer bumi, karena gesekan dengan atmosfer bumi akan timbul panas dan tampak berpijar. Jadi suatu meteor akan nampak jika mamasuki atmofer bumi, dan karena suhunya yang tinggi meteor ini sendiri akan hancur sebelum sampai di permukaan bumi. Pernah beberapa meteor besar sampai dipermukaan bumi dan disebut Meteorid. Meteorid dengan massa ± 10.000 ton pernah jatuh di bumi dan menimbulkan kawah meteor di Arizona dan Siberia.
Meteorid dapat digolongkan menjadi 3 jenis:a. Meteorid besi nikel mengandung 90% besi dan 8% nikel
b. Meteorid batu mengandung banyak kalsium dan magnesium
c. Meteorid Tektit mengandung asam kersik 80%
Beberapa ahli mengemukakan asal-usul meteor diantaranya adalaha. Berasal dari letusan di bulan
b. Berasal dari debu asteroida yang terlepas dari garis edarnya
c. Berasal dari debu komet yang terlepas.
4. Satelit
Satelit merupakan pengiring planet, beredar mengelilingi planet dan bersama-sama mengelilingi matahari. Bulan merupakan satu-satunya satelit bumi, kala rotasi bulan adalah satu hari, sedangkan kala revolusinya adalah satu bulan.
Jarak bumi dengan bulan ± 384.403 km dan merupakan benda langit terdekat dengan bumi. Jika dibandingkan dengan bumi, bulan mempunyai ukuran:
a. Massa bulan = 1/10 massa bumi
b. Diameter bulan = ¼ diameter bumi = 3.000 km
c. Grafitasi bulan = 1/6 grafitasi bumi
Permukaan bulan penuh dengan kawah-kawah dan gunung-gunung Dipermukaan bulan tidak ada hawa sehingga mengakibatkan:
a. Suhu berubah sangat cepat, suhu tertinggi 1100 C dan terendah – 1730 C
b. Bunyi tidak merambat, sehingga sangat sunyi
c. Langit tampak kelam
d. Tidak ada peredaran air
E. Asal Usul Tata Surya
Tentang teori asal usul tata surya kita banyak dikemukakan orang, tapi belum ada satupun yang dapat diterima oleh semua pihak. Teori-teori itu antara lain:
1. Teori tidal Atau Teori pasang surut
Dikemukakan oleh James H. Jeans dan Harold Jeffres pada tahun 1919. Ratusan juta tahun yang lalu sebuah bintang bergerak mendekati matahari dan kemudian menghilang. Pada waktu itu sebagian matahari tertarik dan lepas, dari bagian matahari yang lepas inilah kemudian terbentuk planet-planet.
2. Teori Bintang kembar
Matahari merupakan dua bintang kembar yang oleh suatu sebab salah satunya meledak dan oleh gaya tarik grafitasi bintang yang satunya (matahari yang sekarang), pecahan tersebut tetap berada di sekitarnya dan beredar mengelilinginya.
3. Teori Nebular
Dikembangkan oleh Khan dan Laplace tahun 1796. Mula-mula ada kabut gas dan debu atau nebule. Kabut gas ini sebagian besar terdiri dari hidrogen dan sedikit helium dan mengisi seluruh ruang alam semesta. Karena proses pendinginan maka kabut gas tersebut menyusut dan mulai berpusing. Proses ini mula-mula lambat kemudian makin cepat dan bentuknya berubah dari bulat bola menjadi berbentuk cakram, sebagian besar materi akan mengumpul di pusat cakram yang kemudian menjadi matahari. Sebagian akan tetap dan berpusing, maka terbentuklah planet dan satelitnya. Menurut para ahli dalam setiap 1000 bintang di alam semesta ini terdapat satu sistem tata surya. Jika dugaan itu benar, di dalam galaksi Bhima Sakti saja terdapat 1011 bintang, maka akan terdapat 100 juta tata surya. Dari sekian tata surya itu kemungkinan ada beberapa yang mirip dengan tata surya kita.
4. Teori Big bang
Teori ini dikembangkan oleh George Lemaitre. Menurut teori ini pada mulanya alam semesta ini berupa sebuah primeval atom yang berisi semua materi dalam keadaan sangat padat. Suatu ketika atom ini meledak dan seluruh materinya terlempar ke ruang alam semesta, sejak itu dimulailah ekspansi yang berlangsung ribuan juta tahun, dan terus berlangsung ribuan juta tahun lagi. Timbul dua gaya yang bertentangan, yang satu disebut gaya grafitasi dan lainnya disebut repulsi kosmis. Dari kedua gaya tersebut gaya kosmis lebih dominan, sehingga alam semesta masih terus akan ekspansi. Pada suatu saat nanti ekspansi tersebut pasti berakhir.
5. Teori Creatio Continua
Dikemukakan oleh Fred Hoyle, Bendi dan Gold. Menurut teori ini saat alam semesta diciptakan alam semesta ini tidak ada. Alam semesta ini selamanya ada dan akan tetap ada, atau dengan kata lain alam semesta ini tidak pernah bermula dan tidak akan berakhir. Setiap saat ada pertikel yang dilahirkan dan ada yang lenyap. Pertikel-pertikel tersebut kemudian mengembun menjadi kabut-kabut spiral dengan bintang-bintang dan jasad-jasad alam semesta.
Karena jumlah partikel yang dilahirkan lebih besar dari pada yang lenyap maka jumlah materi makin bertambah dan mengakibatkan pemuaian alam semesta. Pengembangan ini akan mencapai titik batas kritis pada 10 milyard tahun lagi. Tetapi dalam 10 milyard tahun ini akan dihasilkan kabut-kabut baru. Menurut teori ini 90% materi alam semesta adalah hidrogen. Dari hidrogen ini akan terbentuk helium dan zat-zat lainnya.
6. Teori G.P. Kuiper
Tahun 1950 G.P. Kuiper mengajukan teori berdasar keadaan yang ditemui di luar tata surya dan menyuarakan penyempurnaan atas teori-teori yang telah ada. Matahari beserta seluruh planet berasal dari gas purba yang ada di ruang angkasa. Pada saat ini terdapat banyak gas kabut dan diantara kabut terlihat proses melahirkan bintang.
Kabut gas yang nampak tipis-tipis di ruang angkasa itu karena gaya tarik grafitasi antar molekuler dalam kabut itu lambat laun memampatkan diri menjadi massa yang semakin lama semakin padat. Pemadatan ini dimungkinkan oleh sifat gas semacam itu selalu terjadi gerakan. Selanjutnya gerakan itu makin lama menjadi gerakan berputar yang memipihkan dan memadatkan kabut itu. Satu atau dua gumpalan materi memadat di tengah, sedangkan gumpalan yang kecil-kecil akan melesat di lingkungan sekitarnya.
Gumpalan yang terkumpul ditengah menjadi matahari sebagai pusat, sedangkan gumpalan-gumpalan kecil menjadi bakal planet. Matahari yang di pusat begitu padat mulai menyala dengan api nuklir, yang selanjutnya api itu mendorong gas yang masih membungkus planet menjadi sirna. Tetapi bakal planet yang jauh dari matahari kurang terpengaruh sehingga tampak menjadi planet yang besar diselimuti kabut.
F. Bumi
Di muka telah dibahas sedikit tentang bumi sebagai salah satu planet anggota tata surya, maka sekarang akan kita bahas lebih rinci, sehubungan sebagai tempat hidup kita dan makhluk lainya.
1. kelahiran Bumi
Asal usul bumi seperti juga planet lain telah dikemukakan di muka. Kapan bumi lahir? maka untuk menghitungnya banyak dikemukakan teori yang antara lain:
a. Teori Sedimen
Pengukuran bumi didasarkan atas perhitungan tebal lapisan sedimen yang membentuk batuan. Dengan mengetahui ketebalan lapisan sedimen rata-rata yang terbentuk tiap tahunnya memperbandingkan tebal lapisan sedimen yang terdapat di bumi sekarang ini, maka dapat diperhitungkan umur lapisan tertua kerak bumi. Berdasarkan perhitungan semacam ini diperkirakan bumi terbentuk 500 juta tahun yang lalu.
b. Teori Kadar garam
Diduga bahwa mula-mula laut berair tawar, dengan adanya sirkulasi air dalam alam ini, maka air yang mengalir di darat melalui sungai ke laut, membawa garam-garam. Keadaan ini berlangsung terus menerus sepanjang abad. Dengan mengetahui kenaikan kadar garam tiap tahun, yang dibandingkan dengan kadar garam saat ini, maka dihasilkan perhitungan bahwa bumi telah terbentuk 1.000 juta tahun yang lalu.
c. Teori Termal
Pengukuran umur bumi berdasarkan perhitungan suhu bumi. Diduga bahwa bumi mula-mula merupakan batuan yang sangat panas yang lama kelamaan mendingin. Dengan mengetahui massa dan suhu bumi saat ini, maka para ahli fisika bangsa Inggris yang bernama Elfin memperkirakan bahwa perubahan bumi menjadi batuan sanga dingin saat ini dari batuan yang sangat panas pada permulaannya, memerlukan waktu 20.000 juta tahun.
d. Teori Radioaktivitas
Dalam perhitungan teori radioaktivitas, diperlukan pengetahuan tentang waktu paroh unsur-unsur radioaktivitas untuk mengurai sehingga massanya tinggal separuh. Misal a gram U radio aktif ½ a gram Pb radio aktif + Pb tak radioaktif + zat lain. Reaksi ini membutuhkan waktu = n tahun, maka waktu paroh umum U radioaktif = n tahun.
2. Struktur Bumi
Bumi berbentuk bola meskipun agak pepat pada kedua kutubnya. Kepepatan ini diakibatkan gerak rotasiny, oleh karena itu jarak antara pusat bumi terhadap katulistiw lebih panjang terhadap kedua kutubnya. Bumi diselimuti gas yang disebut atmosfer. Pada permukaan bumi terdapat lapisan air yang disebut hidrosfer. Bagian bumi yang padat terdiri dari kulit (kerak) atau lithosfer dan bagian ini yang disebut centrosfer.
a. Lithosfer dan Centrosfer
Lithosfer ini tebalnya ± 32 km, merupakan bagian terpenting dalam kehidupan manusiayang berupa benua-benua dan pulau-pulau sebagai tempat tinggal. Di bawah lithosfer terdapat lapisan centrosfer yang dapat dibagi menjadi:
1. Bagian paling dalam yang disebut inti dalam (1.304 km)
2. Bagian luar disebut inti luar (2.176 km)
3. Bagian mantel (2.800 km)
Hidrosfer tidak sepenuhnya menutupi seluruh permukaan bumi. tetapi hanya 75% yang meliputi lautan, danau-danau dan es yang terdapat pada kedua kutubnya. Kedalaman lau rata-rata 4.000 m, dengan terdalam yang terletak di dekat pulau Guam yaitu 11.000 m. Hidrosfer mempunyai pengaruh besar terhadap atmosfer, karena air mengalami siklus hidrologi yaitu penguapan air sehingga terbentuknya awan yang selanjutnya menjadi hujan, dan kembali ke laut, siklus ini berlangsung selama berabad-abad. Siklus ini menyebabkan air laut menjadi asin karena garam mineral yang mudah larut pada kerak bumi terbawa ke laut secara terus menerus. Kandungan garam mineral laut pada saat ini adalah 3,5% terutama yang terbanyak adalah NaCl (garam dapur) Mg SO4 (garam Inggris).
c. Atmosfer
Atmosfer merupakan lapisan gas yang menyelubungi bumi, yang dalam kehidupan sehari-hari disebut udara. Tebal atmosfer adalah 4.800 km, terhitung dari permukaan air laut. Berat jenis bagian bawah 0,013, makin ke atas makin kecil sampai mendekati 0. Atmosfer dapat dibagi atas tiga lapisan yaitu:
1. Troposfer
Merupakan lapisan terbawah dengan tebal lapisannya 16 km pada daerah katulistiwa dan menipis hingga 8 km pada kedua kutub bumi. Hampir seluruh uap air yang terkandung dalam atmosfer terdapat di lapisan ini. Sehubungan dengan kandungan uap air maka terjhadi hujan, salju, angin dan badai. Pesawat terbang mengarungi udara hanya sampai batas troposfer. Suhu troposfer terhitung mulai dari permukaan sampai ke atas ternyata turun secara teratur, setiap 1,6 km turun secara drastis menjadi 0.
2. Stratosfer
Lapisan tengah di atas 16 – 80 km, suhu rata-rata sekitar -350 C. Psawat terbang sebenarnya masih dapat mengarungi pada laisan terbawah stratosfer, asal semua pintu kabin dapat tertutup rapat dan udara dalam pesawat diatur terutama kadar oksigennya, sehingga seperti kondisi dalam troposfer.
Dalam stratosfer ini terdapat Ozon (O3) yang menrupakan lapisan vital bagi kehidupan makhluk di muka bumi, karena dapat menolak sinar ultra violet dari matahari. Sinar ultra violet dapat merusak semua sel makhluk hidup.
3. Ionosfer
Lapisan ini terdapat di atas 80 km, dengan tekanan udara sangat rendah, sehinhgga semua partikel terurai menjadi ion-ion. Lapisan ionosfer penting sehubungan dengan komunikasi radio jarak jauh, karena lapisan ini merupakan pemantul gelombang radio.
3. Pembentukan Benua dan Samudra
Seperti telah diketahui bahwa bumi pada awalnya adalah benda berpijar yang mengalami pendinginan dan pada lapisan terluar atau kulitnya (kerak) menjadi keras yang disebut lapisan lithosfer. Pada tahap awal lapisan litosfer sangat labil karena rotasi bumi. Lapisan yang labil ini dapat menggeser ke arah horizontal atau vertikal (geoklinal). Hal ini dapat terjadi karena lapisan bawah kerak bumi waktu itu masih leleh.
Wegener seorang ahli geografi bangsa Jerman mengemukakan teorinya yang disebut teori Wegener (1915). Bumi pada 2.500 juta tahun yang lalu hanya terdapat satu benua yang sangat besar yang retak kemudian bergeser menjauhi satu terhadap lainnya. Akibat pergeseran itul terbentuklah benua-benua Amerika, Asia, Eropa, Afrika, Australia dan Antartika. Teori Wegener didukung oleh fakta yaitu sepanjang Timur dari dari Amerika Selatan ternyata mempunyai bentuk dan lekukan yang kira-kira sama pada benua Afrika bagia Barat, lekukan bagian selatan Australia cocok dengan tonjolan benua Antartika.
Demikian juga dengan semenanjung India dan pulau Madagaskar cocok dengan teluk yang terbentuk antara Afrika dan Antartika. Kecocokan ini tidak hanya pada segi geografik tetapi ternyata cocok pula ditinjau dari segi geologi yaitu jenis dan umur batu-batuan menunjukkan kemiripan. Peristiwa pergeseran ini berlangsung dalam jutaan tahun.
Secara kronologis dapat digambarkan bahwa:
a. Pada 225 juta tahun yang lalu masih terdapat benua Super Continental
b. 200 juta tahun yang lalu Super Continental pecah menjadi 3 bagian yaitu benua Eropa – Asia, Afrika – Amerika dam Antartika – Australia.
c. 135 juta tahun yang lalu Afrika dan Amerika mulai memisah.
d. Pada 65 juta tahun yang lalu Australia dan Antartika memisahkan diri. Pergeseran sampai saat ini pun masih berlangsung.
Pembentukan samudera terjadi karena:
a. Pergeseran vertikal yaitu samudera India (Indonesia) di mana kerak bumi menggeser ke bawah dan sebagai imbangannya bagian sisi lain menggeser ke atas menjadi dataran tinggi atau gunung.
b. Tertarik oleh benda alam semesta ini dan gaya sentripetal sehingga bagian bumi itu terlepas menjadi planet yaitu bulan, maka terbentuklah samudera Pasifik. Berdasarkan peneilitan batu-batuan yang ada di bulan sama dengan batu-batuan yang ada di dasar samudera Pasifik yaitu batuan Silisium dan Magnesium.
