Makalah Ilmu Kealmiahan Dasar TATA SURYA. Oleh : M Gede Kurniawan ( ) Mukjizat Al Marawa ( ) PROGRAM STUDI AL-AHWALUSY SYAKHSHIYAH

Transkripsi

1 Makalah Ilmu Kealmiahan Dasar TATA SURYA Oleh : M Gede Kurniawan ( ) Mukjizat Al Marawa ( ) PROGRAM STUDI AL-AHWALUSY SYAKHSHIYAH FAKULTAS AGAMA ISLAM UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SIDOARJO 2016 i

2 Kata Pengantar بسم هللا الرمحن الرحيم Assalamualaikum wa Rahmatullah wa Barakatu Dengan rasa Syukur atas Rahmat Tuhan Yang Maha Esa Dialah Allah SWT yang telah memberikan segala limpahan berkah kepada manusia dalam mengerjakan segala aktivitasnya dalam mencapai peradaban manusia yang terbaik sehingga tercipta kehidupan manusia yang ideal bersama waktu demi waktu senantiasa hingga akhir zaman. Dalam kesempatan ini penulis ingin mempersembahkan penulisan makalah dalam lingkup disiplin mata kuliah Ilmu Kealamiahan Dasar yang berjudul Tata Surya. Dalam makalah ini menjelaskan tentang fenomena alam yang berupa terjadinya Tata Surya dalam keberadaan planet-planet dan benda-benda angkasa di sekitar bumi sehingga terbentuk Tata Surya atau dapat dikenal dengan nama lain Solar System. Dalam kehidupan Alam Semesta telah mempunyai keteraturan yang secara alami terbentuk dengan sendirinya kemudian manusia menyingkap hal tersebut dari sebelumnya tanpa pengetahuan dan berdasarkan asumsi postulasi masing-masing. Makalah ini dibuat untuk dapat memberikan informasi tentang bagaimana tentang Tata surya tersebut yang terjadi di Alam Semesta sehingga dapat memberikan wawasan atau sudut pandang yang baru dalam pemahaman tentang Tata Surya bagi pembaca ataupun penulis sendiri. Penulis akan merasa senang apabila makalah ini dapat memberikan nilai tambah bagi pembaca mengenai pengetahuan tentang Tata Surya. Demikian penulis dapat menyampaikan beberapa kata pengantar dalam penulisan makalah ini dan penulis membutuhkan kritik dan saran dari pembaca untuk makalah ini dan penulis mengajukan permohonan maaf apabila terdapat kesalahan dalam penulisan makalah ini karena penulis juga manusia dan manusia tidak luput akan kesalahan. Wassalamualaikum wa Rahmatullah wa Barakatu Penulis ii

3 Daftar Isi Halaman Cover...i Kata Pengantar...ii Daftar Isi...iii BAB I PENDAHULUAN...1 A. Latar Belakang Alasan-alasan yang melatar Belakangi Rumusan Masalah...4 B. Fokus Kajian Penulisan Masalah...5 C. Tujuan Penulisan Makalah...5 D. Manfaat Penulisan Makalah...5 E. Batasan Istilah Penulisan Makalah...6 BAB II PEMBAHASAN...7 A. Landasan Teori...7 B. Metodologi Penulisan Makalah...33 C. Aplikasi Teori Tekstual Analisis...34 BAB III PENUTUP...35 A. Kesimpulan...35 B. Saran...35 Daftar Pustaka...36 iii

4 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang 1.1.Alasan-Alasan Yang Melatar Belakangi Dalam Alam Semesta ini terbentuk dari berbagai unsur Alam sebagai faktor pembentuknya yang pada mulanya diciptakan oleh Sang Maha Pencipta mulai dari tanpa sesuatu hingga menjadi muncul sesuatu (Ex Nihilo) setelah ada maka terbentuklah suatu keadaan yang berdimensi tertentu sebagai Alam Semesta Raya yang dikenal dengan Universal (Universe). Dari Universe tersebut terbentuk dari bermilyar-milyar atau lebih Galaxy pembentuknya, di mana Galaxy tersebut juga terbentuk dari bermilyar-milyar atau lebih Gugusan Bintang atau Tata Surya dan Tata Surya tersebut juga terbentuk dari kumpulan benda-benda langit antara lain: Planet, Bulan, Asteroid, Matahari. Kesemuanya berkumpul membentuk pola edar masing-masingnya sehingga disebut Tata Surya atau Solar System. Dimulai dari Teori tentang terjadinya Alam Semesta yang paling terkenal adalah Teori Dentuman Besar (Big Bang) bahwa efek dari dentuman besar tersebut dapat menimbulkan sebaran materi hingga tak terbatas menembus antar dimensi dan menjadilah Alam Semesta Raya. Dan teori tentang terjadinya Tata Surya tersebut bermacam-macam ada yang berpendapat oleh karena pengaruh Bintang yang lewat pada suatu massa materi angkasa, ada yang berpendapat terjadi oleh karena pasang surut suatu massa materi angkasa, dan ada suatu asumsi yaitu skala kecil dari dentuman besar yang menyisakan gumpalan gas panas yang membentuk Matahari setelah surut. 1

5 Pada masa permulaan peradaban Ilmu Pengetahuan manusia beranggapan bahwa Bumi berbentuk datar dan Bumi sebagai pusat dari Alam Semesta atau dikenal dengan istilah Geosentris ( Geocentrics ) yang diungkapkan oleh seorang pastor dari Eropa yang bernama Nicolai Copernicus, pendapatnya ini mendapat tentangan dari pengurus gereja di mana asumsi keagamaan Kristen pada waktu itu adalah Tuhan sebagai pusat Alam Semesta dan Bumi berbentuk Abstrak. Teori ini kemudian di perbaharui oleh Nicolai Copernicus setelah Galileo Galilei menemukan teropong bintang dan melihat bulan dari planet Venus kemudian dia terinspirasi dari hal tersebut dan berpikir untuk melakukan revisi pemikiran sebelumnya dengan metode permutasi dan kombinasi yang akhirnya menemukan dan terungkap bahwa matahari adalah pusat dari Planet-planet yang ada termasuk Bumi dan dari situlah terjadi waktu siang dan malam, penanggalan dalam satu tahun yang terdiri dari beberapa bulan dan beberapa hari dari bulan tersebut. Hal tersebut kemudian lebih dikenal dengan Heliosentris ( Heliocentrics ). Tata Surya merupakan salah satu pola dinamika benda-benda angkasa yang berada di Galaxy Bima Sakti Atau ( Milky Way ), pola tersebut merupakan terbentuk dari massa terbesar dari komponen Tata surya yaitu Matahari yang berposisi secara hukum kefisikaan ( Universal Gravity ) berada di pusat terhadap benda-benda angkasa yang lain antara lain: Planet-planet ( kurang lebih sembilan Planet yang ada di Tata Surya ), Satelit Bulan, Komet, Asteroid, Meteorit, dan sesuatu yang mungkin belum ditemukan hingga saat ini. Hal inilah yang menyebabkan Planetplanet tersebut beredar mengitari Matahari ( Bermanzilah/Revolve ) pada masingmasing garis edar sehingga tidak bertubrukan satu dengan yang lain atau orbital. Oleh karena Tata Surya inilah banyak fenomena alam terjadi baik di Bumi itu sendiri atau pada Planet-planet lain. Seperti terjadinya siang dan malam perubahan musim dan cuaca, adanya pasang surut air laut gerhana Matahari dan Bulan, penanggalan Qomariah dan Syamsiah, perbedaan waktu belahan Bumi, adanya bagian Bumi yang dilapisi es sebagai Kutub Bumi, kehidupan hayati di permukaan Bumi, dan yang lainnya. Alam Semesta di Ciptakan oleh Tuhan yang Maha Kuasa dengan kekuasaannya dan berada pada keharmonisan yang merupakan 2

6 sebuah peristiwa yang luar biasa juga seperti pada Firman Allah SWT yang berbunyi: "ت ب ك ال ذ ي ن زل ال ف ر ق ان ع ل ى ع ب د ه ل ي ك ون ل ل ع ل م ي ن ذ را الذ ي ل ه م ل ك الس م و ت و ا ل ر ض و ل ي ت خ ذ و ل د ا و ل يك ن ل ه ش ري ك يف ال م ل ك و خ ل ق ك ل ش يء ف ق د ر ه ت ق د ي ر ا" ) الفرقان : 2-1 ( Yang artinya : Maha Suci Allah SWT yang menurunkan Al-Furqan ( Al-Quran ) kepada hambanya ( Nabi Muhammad SAW ), agar dia menjadi pemberi peringatan kepada seluruh Alam ( termasuk Jin dan Manusia ), yang memiliki kerajaan langit dan Bumi, tidak mempunyai anak dan tidak mempunyai sekutu baginya, dalam Kekuasaan-Nya dan Dia Menciptakan segala sesuatu, lalu menetapkan ukuranukurannya dengan tepat ( Surat Al-Furqon: 1-2 ) Oleh karena Alam Semesta telah mempunyai kadarnya masing-masing dengan tepat sehingga terjadi keharmonisan pada Alam Semesta seperti halnya apaapa yang terjadi pada fenomena Tata Surya yang terdapat keharmonisan padanya apabila kita amati keadaannya. Dari keharmonisan tersebut timbulah makhluk hidup yang memungkinkan untuk hidup oleh adanya keharmonisan tersebut. Tata Surya tidaklah sebuah pengetahuan akan Astronomi atau Ilmu falak belaka tetapi Tata Surya dapat memberikan hakikat akan kehidupan Alam Semesta untuk kita maknai pada kesadaran manusia yang paling tinggi dan dapat menciptakan tingkat peradaban sosial yang mutakhir dan juga gerbang menuju lintas Jagad ruang angkasa sehingga dapat merasakan bagaimana Ciptaan Tuhan Allah SWT Yang Maha Pencipta. 3

7 1.2.Rumusan Masalah Dalam Alam Semesta Raya ini segala sesuatunya pastilah sudah berdapat keadaan yang alami dan semestinya sebagai Alam Semesta yang pada takdirnya sudah berdapat sedemikian rupa adanya di mana keteraturan tersebut buah dari hukum alam sebagai leram setelah adanya fenomena pengaruh konsekuensi dari energi terhadap massa benda-benda yang ada di Alam Semesta. Sebagaimana juga dengan Tata Surya yang kita alami ini hingga mencapai beberapa masa yang akan datang bila tidak ada kondisi yang mengubahnya akan berada pada keteraturan dan keharmonisan yang harus kita ketahui dan kita sadari dengan baik dan bijaksana sehingga dapat mendasari dan melangkah pada penemuan-penemuan selanjutnya. Tetapi keadaan tersebut belum kita ketahui dan kita sadari sebaik-baiknya bagaimana keadaan tersebut dapat dan telah terjadi sehingga menjadi keadaan yang sekarang ini, di mana kita masih berada pada asumsi dan persepsi kita pada Alam Semesta ini yang belum memperoleh kebenaran dari apa-apa yang sebenarnya terjadi. Tentulah hal tersebut tidak bisa dibiarkan terus menerus di mana kita harus melakukan penelitian dan pengamatan yang lebih baik untuk keluar dari permasalahan tersebut. Kemudian hasil dari penelitian dan pengamatan tersebut akan menjadi wacana yang dapat memberikan suatu wawasan dan pengetahuan sebagai informasi yang bernilai bagi umat manusia. Oleh karena itu apapun dari kesadaran kita terhadap Alam Semesta haruslah kita peroleh untuk tidak tetap pada keadaan yang terbelakang dan jauh dari kebenaran yang ada pada Alam Semesta ini. Kesenjangan ini merupakan fitrah manusia sebagai insan yang terbatas dan masih harus memanfaatkan seluruh akal dan pikirannya semaksimal mungkin untuk dapat mencapai idealitas sebagai seorang manusia yang berpengetahuan. Maka dalam makalah ini akan penulis utarakan bagaimana pengetahuan tentang Tata Surya sespesifik mungkin sehingga informasi tersebut dapat menambah nilai dari kehidupan manusia untuk tidak tetap berada pada rasa jauh 4

8 dari fakta yang ada tentang keadaan Alam Semesta ini khususnya tentang Tata Surya. B. Fokus Kajian Penulisan Makalah Fokus kajian penulisan Makalah ini adalah seutuhnya bagaimana tentang keadaan Tata Surya yang terjadi pada Alam semesta yang berada kita alami tersebut keadaannya, keberadaannya, keberlakuannya, kepenerapannya, kesistematisannya, kekompleksitasnya, keterimplikasikannya, dan yang lainnya. Sehingga dapat kita peroleh wawasan pengetahuan untuk kita pelajari dan menjadikannya sebagai paradigma kehidupan dalam Alam Semesta ini. C. Tujuan Penulisan Makalah Tujuan dalam penulisan adalah untuk dapat memberikan pengetahuan atau untuk dapat mengetahui bagaimana tentang segala hal sebagai Tata Surya tersebut sehingga dapat diperoleh pengetahuan tentang Tata Surya. D. Manfaat Penulisan Makalah Manfaat Teoritis yang dapat diberikan dari penulisan Makalah ini adalah bahwa Makalah ini dapat menambah perbendaharaan Teori dari Teori yang telah ada atau hanya mendukung apa-apa Teori yang telah ada sekadarnya. Manfaat Praktis yang dapat di berikan dari penulisan makalah ini adalah dari informasi yang di utarakan tentang pola keadaan apa-apa yang terdapat pada Tata Surya dapat di praktikan pada model skala yang lebih kecil seperti membantu segala kehidupan manusia untuk terhindar dari bencana dan dapat memberikan keuntungan kepada manusia serta dapat membantu aktifitas religi dalam kehidupan manusia yang beragama atau skala besar yaitu Galaxy hingga Jagad raya dalam pendekatan analogi seperti Ketata Suryaan. Serta dapat memberikan inspirasi untuk 5

9 membuat replika Tata Surya sehingga akan diketahui tata cara orbital di dalam pola Ketata Suryaan dalam komponen-komponen pembentuknya. E. Batasan Istilah Penulisan Makalah Batasan istilah yang ada dalam penulisan Makalah ini adalah dua buah kata pembentuk Tata Surya yaitu kata Tata dan kata Surya. Kata Tata menurut kamus bahasa Indonesia biasanya dipakai dalam kata majemuk berarti aturan, peraturan, dan susunan, cara susunan, sistem menata, mengatur, menyusun, dan membenahi. 1 Dan kata Surya menurut Kamus Bahasa Indonesia adalah Matahari 2. Sehingga bila dirangkai dalam sebuah kalimat frasa berati susunan atau sistem menata bendabenda langit yang satu kinerja dengan matahari yang bersinergi antara satu dengan yang lainya secara simultan. 1 Drs. Dani K; Kamus Lengkap Bahasa Indonesia; Putra Harsa; 2002; Hal Ibid; Hal 573 6

10 BAB II PEMBAHASAN A. Landasan Teori 3 Dalam makalah ini dilandasi dengan teori tentang Tata Surya dan menjelaskan mengenai berbagai hal tentang Tata Surya. Tata Surya 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, 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 ( juta km). Enam dari kedelapan planet dan tiga dari kelima planet kerdil itu dikelilingi oleh satelit alami. Masingmasing planet bagian luar dikelilingi oleh cincin planet yang terdiri dari debu dan partikel lain. 3 Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas; 7

11 ASAL-USUL Banyak hipotesis tentang asal usul Tata Surya telah dikemukakan para ahli, beberapa di antaranya adalah: Hipotesis Nebula Hipotesis nebula pertama kali dikemukakan oleh Emanuel Swedenborg ( )[1] tahun 1734 dan disempurnakan oleh Immanuel Kant ( ) pada tahun Hipotesis serupa juga dikembangkan oleh Pierre Marquis de Laplace[2] secara independen pada tahun 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. 8

12 Laplace berpendapat bahwa orbit berbentuk hampir melingkar dari planet-planet merupakan konsekuensi dari pembentukan mereka. Hipotesis Planetisimal Hipotesis planetisimal pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlin dan Forest R. Moulton pada tahun 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 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. Namun astronom Harold Jeffreys tahun 1929 membantah bahwa tabrakan yang sedemikian itu hampir tidak mungkin terjadi. Demikian pula astronom Henry Norris Russell mengemukakan keberatannya atas hipotesis tersebut. Hipotesis Kondensasi Hipotesis kondensasi mulanya dikemukakan oleh astronom Belanda yang bernama G.P. Kuiper ( ) pada tahun Hipotesis kondensasi menjelaskan bahwa Tata Surya terbentuk dari bola kabut raksasa yang berputar membentuk cakram raksasa. 9

13 Hipotesis Bintang Kembar Hipotesis bintang kembar awalnya dikemukakan oleh Fred Hoyle ( ) pada tahun 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 Hipotesis Protoplanet Teori ini dikemukakan oleh Carl Van Weizsaecker, G.P. Kuipper dan Subrahmanyan Chandarasekar. Menurut teori protoplanet, di sekitar matahari terdapat kabut gas yang membentuk gumpalan-gumpalan yang secara evolusi berangsur-angsur menjadi gumpalan padat. Gumpalan kabut gas tersebut dinamakan protoplanet. SEJARAH PENEMUAN Lima planet terdekat ke Matahari selain Bumi (Merkurius, Venus, Mars, Yupiter dan Saturnus) telah dikenal sejak zaman dahulu karena mereka semua bisa dilihat dengan mata telanjang. Banyak bangsa di dunia ini memiliki nama sendiri untuk masing-masing planet. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pengamatan pada lima abad lalu membawa manusia untuk memahami benda-benda langit terbebas dari selubung mitologi. Galileo Galilei ( ) dengan teleskop refraktornya mampu menjadikan mata manusia "lebih tajam" dalam mengamati benda langit yang tidak bisa diamati melalui mata telanjang. Karena teleskop Galileo bisa mengamati lebih tajam, ia bisa melihat berbagai perubahan bentuk penampakan Venus, seperti Venus Sabit atau Venus Purnama sebagai akibat perubahan posisi Venus terhadap Matahari. Penalaran Venus mengitari Matahari makin memperkuat teori heliosentris, yaitu bahwa Matahari adalah pusat alam semesta, bukan Bumi, yang sebelumnya digagas oleh 10

14 Nicolaus Copernicus ( ). Susunan heliosentris adalah Matahari dikelilingi oleh Merkurius hingga Saturnus. Model heliosentris dalam manuskrip Copernicus. Teleskop Galileo terus disempurnakan oleh ilmuwan lain seperti Christian Huygens ( ) yang menemukan Titan, satelit Saturnus, yang berada hampir 2 kali jarak orbit Bumi-Yupiter. Perkembangan teleskop juga diimbangi pula dengan perkembangan perhitungan gerak benda-benda langit dan hubungan satu dengan yang lain melalui Johannes Kepler ( ) dengan Hukum Kepler. Dan puncaknya, Sir Isaac Newton ( ) dengan hukum gravitasi. Dengan dua teori perhitungan inilah yang memungkinkan pencarian dan perhitungan bendabenda langit selanjutnya. Pada 1781, William Herschel ( ) menemukan Uranus. Perhitungan cermat orbit Uranus menyimpulkan bahwa planet ini ada yang mengganggu. Neptunus ditemukan pada Agustus Penemuan Neptunus ternyata tidak cukup menjelaskan gangguan orbit Uranus. Pluto kemudian ditemukan pada 1930.Pada saat Pluto ditemukan, ia hanya diketahui sebagai satusatunya objek angkasa yang berada setelah Neptunus. Kemudian pada 1978, Charon, satelit yang mengelilingi Pluto ditemukan, sebelumnya sempat dikira sebagai planet yang sebenarnya karena ukurannya tidak berbeda jauh dengan Pluto. Para astronom kemudian menemukan sekitar objek kecil lainnya yang letaknya melampaui Neptunus (disebut objek trans-neptunus), yang juga mengelilingi Matahari. Di sana mungkin ada sekitar objek serupa yang dikenal sebagai Objek Sabuk Kuiper (Sabuk Kuiper adalah bagian dari objek-objek trans-neptunus). Belasan benda langit termasuk dalam Objek Sabuk Kuiper di antaranya Quaoar (1.250 km pada Juni 2002), Huya (750 km pada Maret 2000), Sedna (1.800 km pada Maret 2004), Orcus, Vesta, Pallas, Hygiea, Varuna, dan 2003 EL61 (1.500 km pada Mei 2004). 11

15 Penemuan 2003 EL61 cukup menghebohkan karena Objek Sabuk Kuiper ini diketahui juga memiliki satelit pada Januari 2005 meskipun berukuran lebih kecil dari Pluto. Dan puncaknya adalah penemuan UB 313 (2.700 km pada Oktober 2003) yang diberi nama oleh penemunya Xena. Selain lebih besar dari Pluto, objek ini juga memiliki satelit. 12

16 STRUKTUR Komponen utama sistem Tata Surya adalah matahari, sebuah bintang deret utama kelas G2 yang mengandung 99,86 persen massa dari sistem dan mendominasi seluruh dengan gaya gravitasinya. Yupiter dan Saturnus, dua komponen terbesar yang mengedari Matahari, mencakup kira-kira 90 persen massa selebihnya. Hampir semua objek-objek besar yang mengorbit Matahari terletak pada bidang edaran bumi, yang umumnya dinamai ekliptika. Semua planet terletak sangat dekat pada ekliptika, sementara komet dan objek-objek sabuk Kuiper biasanya memiliki beda sudut yang sangat besar dibandingkan ekliptika. Planetplanet dan objek-objek Tata Surya juga mengorbit mengelilingi Matahari berlawanan dengan arah jarum jam jika dilihat dari atas kutub utara Matahari, terkecuali Komet Halley. Hukum Gerakan Planet Kepler menjabarkan bahwa orbit dari objek-objek Tata Surya sekeliling Matahari bergerak mengikuti bentuk elips dengan Matahari sebagai salah satu titik fokusnya. Objek yang berjarak lebih dekat dari Matahari (sumbu semi-mayor-nya lebih kecil) memiliki tahun waktu yang lebih pendek. Pada orbit elips, jarak antara objek dengan Matahari bervariasi sepanjang tahun. Jarak terdekat antara objek dengan Matahari dinamai perihelion, sedangkan jarak terjauh dari Matahari dinamai aphelion. Semua objek Tata Surya bergerak tercepat di titik perihelion dan terlambat di titik aphelion. Orbit planet-planet bisa dibilang hampir berbentuk lingkaran, sedangkan komet, asteroid dan objek sabuk Kuiper kebanyakan orbitnya berbentuk elips. Untuk mempermudah representasi, kebanyakan diagram Tata Surya menunjukan jarak antara orbit yang sama antara satu dengan lainnya. Pada kenyataannya, dengan beberapa perkecualian, semakin jauh letak sebuah planet atau sabuk dari Matahari, semakin besar jarak antara objek itu dengan jalur edaran orbit sebelumnya. Sebagai contoh, Venus terletak sekitar sekitar 0,33 satuan astronomi (SA) lebih dari Merkurius[d], sedangkan Saturnus adalah 4,3 SA dari Yupiter, dan Neptunus terletak 10,5 SA dari Uranus. Beberapa upaya telah dicoba 13

17 untuk menentukan korelasi jarak antar orbit ini (hukum Titus-Bode), tetapi sejauh ini tidak satu teori pun telah diterima. Hampir semua planet-planet di Tata Surya juga memiliki sistem sekunder. Kebanyakan adalah benda pengorbit alami yang disebut satelit. Beberapa benda ini memiliki ukuran lebih besar dari planet. Hampir semua satelit alami yang paling besar terletak di orbit sinkron, dengan satu sisi satelit berpaling ke arah planet induknya secara permanen. Empat planet terbesar juga memiliki cincin yang berisi partikel-partikel kecil yang mengorbit secara serempak. TERMINOLOGI Secara informal, Tata Surya dapat dibagi menjadi tiga daerah. Tata Surya bagian dalam mencakup empat planet kebumian dan sabuk asteroid utama. Pada daerah yang lebih jauh, Tata Surya bagian luar, terdapat empat gas planet raksasa. Sejak ditemukannya Sabuk Kuiper, bagian terluar Tata Surya dianggap wilayah berbeda tersendiri yang meliputi semua objek melampaui Neptunus. Secara dinamis dan fisik, objek yang mengorbit matahari dapat diklasifikasikan dalam tiga golongan: planet, planet kerdil, dan benda kecil Tata Surya. Planet adalah sebuah badan yang mengedari Matahari dan mempunyai massa cukup besar untuk membentuk bulatan diri dan telah membersihkan orbitnya dengan 14

18 menginkorporasikan semua objek-objek kecil di sekitarnya. Dengan definisi ini, Tata Surya memiliki delapan planet: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, dan Neptunus. Pluto telah dilepaskan status planetnya karena tidak dapat membersihkan orbitnya dari objek-objek Sabuk Kuiper. Planet kerdil adalah benda angkasa bukan satelit yang mengelilingi Matahari, mempunyai massa yang cukup untuk bisa membentuk bulatan diri tetapi belum dapat membersihkan daerah sekitarnya. Menurut definisi ini, Tata Surya memiliki lima buah planet kerdil: Ceres, Pluto, Haumea, Makemake, dan Eris. Objek lain yang mungkin akan diklasifikasikan sebagai planet kerdil adalah: Sedna, Orcus, dan Quaoar. Planet kerdil yang memiliki orbit di daerah trans-neptunus biasanya disebut "plutoid". Sisa objek-objek lain berikutnya yang mengitari Matahari adalah benda kecil Tata Surya. Ilmuwan ahli planet menggunakan istilah gas, es, dan batu untuk mendeskripsi kelas zat yang terdapat di dalam Tata Surya. Batu digunakan untuk menamai bahan bertitik lebur tinggi (lebih besar dari 500 K), sebagai contoh silikat. Bahan batuan ini sangat umum terdapat di Tata Surya bagian dalam, merupakan komponen pembentuk utama hampir semua planet kebumian dan asteroid. Gas adalah bahan-bahan bertitik lebur rendah seperti atom hidrogen, helium, dan gas mulia, bahan-bahan ini mendominasi wilayah tengah Tata Surya, yang didominasi oleh Yupiter dan Saturnus. Sedangkan es, seperti air, metana, amonia dan karbon dioksida, memiliki titik lebur sekitar ratusan derajat kelvin. Bahan ini merupakan komponen utama dari sebagian besar satelit planet raksasa. Ia juga merupakan komponen utama Uranus dan Neptunus (yang sering disebut "es raksasa"), serta berbagai benda kecil yang terletak di dekat orbit Neptunus. Istilah volatiles mencakup semua bahan bertitik didih rendah (kurang dari ratusan kelvin), yang termasuk gas dan es; tergantung pada suhunya, 'volatiles' dapat ditemukan sebagai es, cairan, atau gas di berbagai bagian Tata Surya. 15

19 ZONA PLANET Di zona planet dalam, Matahari adalah pusat Tata Surya dan letaknya paling dekat dengan planet Merkurius (jarak dari Matahari 57,9 106 km, atau 0,39 SA), Venus (108,2 106 km, 0,72 SA), Bumi (149,6 106 km, 1 SA) dan Mars (227,9 106 km, 1,52 SA). Ukuran diameternya antara km dan km, dengan massa jenis antara 3,95 g/cm3 dan 5,52 g/cm3. Antara Mars dan Yupiter terdapat daerah yang disebut sabuk asteroid, kumpulan batuan metal dan mineral. Kebanyakan asteroid-asteroid ini hanya berdiameter beberapa kilometer (lihat: Daftar asteroid), dan beberapa memiliki diameter 100 km atau lebih. Ceres, bagian dari kumpulan asteroid ini, berukuran sekitar 960 km dan dikategorikan sebagai planet kerdil. Orbit asteroid-asteroid ini sangat eliptis, bahkan beberapa menyimpangi Merkurius (Icarus) dan Uranus (Chiron). Pada zona planet luar, terdapat planet gas raksasa Yupiter (778,3 106 km, 5,2 SA), Uranus (2, km, 19,2 SA) dan Neptunus (4, km, 30,1 SA) dengan massa jenis antara 0,7 g/cm3 dan 1,66 g/cm3. Jarak rata-rata antara planet-planet dengan Matahari bisa diperkirakan dengan menggunakan baris matematis Titus-Bode. Regularitas jarak antara jalur edaran orbit-orbit ini kemungkinan merupakan efek resonansi sisa dari awal terbentuknya Tata Surya. Anehnya, planet Neptunus tidak muncul di baris matematis Titus-Bode, yang membuat para pengamat berspekulasi bahwa Neptunus merupakan hasil tabrakan kosmis. 16

20 MATAHARI Matahari adalah bintang induk Tata Surya dan merupakan komponen utama sistem Tata Surya ini. Bintang ini berukuran massa bumi. Massa yang besar ini menyebabkan kepadatan inti yang cukup besar untuk bisa mendukung kesinambungan fusi nuklir dan menyemburkan sejumlah energi yang dahsyat. Kebanyakan energi ini dipancarkan ke luar angkasa dalam bentuk radiasi eletromagnetik, termasuk spektrum optik. Matahari dikategorikan ke dalam bintang kerdil kuning (tipe G V) yang berukuran tengahan, tetapi nama ini bisa menyebabkan kesalahpahaman, karena dibandingkan dengan bintang-bintang yang ada di dalam galaksi Bima Sakti, Matahari termasuk cukup besar dan cemerlang. Bintang diklasifikasikan dengan diagram Hertzsprung-Russell, yaitu sebuah grafik yang menggambarkan hubungan nilai luminositas sebuah bintang terhadap suhu permukaannya. Secara umum, bintang yang lebih panas akan lebih cemerlang. Bintang-bintang yang mengikuti pola ini dikatakan terletak pada deret utama, dan Matahari letaknya persis di tengah deret ini. Akan tetapi, bintang-bintang yang lebih cemerlang dan lebih panas dari Matahari adalah langka, sedangkan bintang-bintang yang lebih redup dan dingin adalah umum. Dipercayai bahwa posisi Matahari pada deret utama secara umum merupakan "puncak hidup" dari sebuah bintang, karena belum habisnya hidrogen yang tersimpan untuk fusi nuklir. Saat ini Matahari tumbuh semakin cemerlang. Pada awal kehidupannya, tingkat kecemerlangannya adalah sekitar 70 persen dari kecermelangan sekarang. Matahari secara metalisitas dikategorikan sebagai bintang "populasi I". Bintang kategori ini terbentuk lebih akhir pada tingkat evolusi alam semesta, sehingga mengandung lebih banyak unsur yang lebih berat daripada hidrogen dan helium ("metal" dalam sebutan astronomi) dibandingkan dengan bintang "populasi II".[15] Unsur-unsur yang lebih berat daripada hidrogen dan helium terbentuk di dalam inti bintang purba yang kemudian meledak. Bintang-bintang generasi 17

21 pertama perlu punah terlebih dahulu sebelum alam semesta dapat dipenuhi oleh unsur-unsur yang lebih berat ini. Bintang-bintang tertua mengandung sangat sedikit metal, sedangkan bintang baru mempunyai kandungan metal yang lebih tinggi. Tingkat metalitas yang tinggi ini diperkirakan mempunyai pengaruh penting pada pembentukan sistem Tata Surya, karena terbentuknya planet adalah hasil penggumpalan metal. MEDIUM ANTAR PLANET Lembar aliran heliosfer, karena gerak rotasi magnetis Matahari terhadap medium antarplanet. Di samping cahaya, matahari juga secara berkesinambungan memancarkan semburan partikel bermuatan (plasma) yang dikenal sebagai angin surya. Semburan partikel ini menyebar keluar kira-kira pada kecepatan 1,5 juta kilometer per jam,[17] menciptakan atmosfer tipis (heliosfer) yang merambah Tata Surya paling tidak sejauh 100 SA (lihat juga heliopause). Kesemuanya ini disebut medium antarplanet. Badai geomagnetis pada permukaan Matahari, seperti semburan Matahari (solar flares) dan lontaran massa korona (coronal mass ejection) menyebabkan gangguan pada heliosfer, menciptakan cuaca ruang angkasa. Struktur terbesar dari heliosfer dinamai lembar aliran heliosfer (heliospheric current sheet), sebuah spiral yang terjadi karena gerak rotasi magnetis Matahari terhadap medium antarplanet. Medan magnet bumi mencegah atmosfer bumi berinteraksi dengan angin surya. Venus dan Mars yang tidak memiliki medan magnet, atmosfernya habis terkikis ke luar angkasa. Interaksi antara angin surya dan medan magnet bumi menyebabkan terjadinya aurora, yang dapat dilihat dekat kutub magnetik bumi. Heliosfer juga berperan melindungi Tata Surya dari sinar kosmik yang berasal dari luar Tata Surya. Medan magnet planet-planet menambah peran perlindungan selanjutnya. Densitas sinar kosmik pada medium antar bintang dan kekuatan medan magnet Matahari mengalami perubahan pada skala waktu yang 18

22 sangat panjang, sehingga derajat radiasi kosmis di dalam Tata Surya sendiri adalah bervariasi, meski tidak diketahui seberapa besar. Medium antarplanet juga merupakan tempat beradanya paling tidak dua daerah mirip piringan yang berisi debu kosmis. Yang pertama, awan debu zodiak, terletak di Tata Surya bagian dalam dan merupakan penyebab cahaya zodiak. Ini kemungkinan terbentuk dari tabrakan dalam sabuk asteroid yang disebabkan oleh interaksi dengan planet-planet. Daerah kedua membentang antara 10 SA sampai sekitar 40 SA, dan mungkin disebabkan oleh tabrakan yang mirip tetapi terjadi di dalam Sabuk Kuiper. TATA SURYA BAGIAN DALAM Tata Surya bagian dalam adalah nama umum yang mencakup planet kebumian dan asteroid. Terutama terbuat dari silikat dan logam, objek dari Tata Surya bagian dalam melingkup dekat dengan matahari, radius dari seluruh daerah ini lebih pendek dari jarak antara Yupiter dan Saturnus. Empat planet bagian dalam atau planet kebumian (terrestrial planet) memiliki komposisi batuan yang padat, hampir tidak mempunyai atau tidak mempunyai satelit dan tidak mempunyai sistem cincin. Komposisi Planet-planet ini terutama adalah mineral bertitik leleh tinggi, seperti silikat yang membentuk kerak dan selubung, dan logam seperti besi dan nikel yang membentuk intinya. Tiga dari empat planet ini (Venus, Bumi dan Mars) memiliki atmosfer, semuanya memiliki kawah meteor dan sifat-sifat permukaan tektonis seperti gunung berapi dan lembah pecahan. Planet yang letaknya di antara Matahari dan bumi (Merkurius dan Venus) disebut juga planet inferior. Merkurius Merkurius (0,4 SA dari Matahari) adalah planet terdekat dari Matahari serta juga terkecil (0,055 massa bumi). Merkurius tidak memiliki satelit alami dan ciri geologisnya di samping kawah meteorid yang diketahui adalah lobed ridges atau 19

23 rupes, kemungkinan terjadi karena pengerutan pada perioda awal sejarahnya.[26] Atmosfer Merkurius yang hampir bisa diabaikan terdiri dari atom-atom yang terlepas dari permukaannya karena semburan angin surya.[27] Besarnya inti besi dan tipisnya kerak Merkurius masih belum bisa dapat diterangkan. Menurut dugaan hipotesa lapisan luar planet ini terlepas setelah terjadi tabrakan raksasa, dan perkembangan ("akresi") penuhnya terhambat oleh energi awal Matahari.[28][29] Venus Venus (0,7 SA dari Matahari) berukuran mirip bumi (0,815 massa bumi). Dan seperti bumi, planet ini memiliki selimut kulit silikat yang tebal dan berinti besi, atmosfernya juga tebal dan memiliki aktivitas geologi. Akan tetapi planet ini lebih kering dari bumi dan atmosfernya sembilan kali lebih padat dari bumi. Venus tidak memiliki satelit. Venus adalah planet terpanas dengan suhu permukaan mencapai 400 C, kemungkinan besar disebabkan jumlah gas rumah kaca yang terkandung di dalam atmosfer. Sejauh ini aktivitas geologis Venus belum dideteksi, tetapi karena planet ini tidak memiliki medan magnet yang bisa mencegah habisnya atmosfer, diduga sumber atmosfer Venus berasal dari gunung berapi. Bumi Bumi (1 SA dari Matahari) adalah planet bagian dalam yang terbesar dan terpadat, satu-satunya yang diketahui memiliki aktivitas geologi dan satu-satunya planet yang diketahui memiliki mahluk hidup. Hidrosfer-nya yang cair adalah khas di antara planet-planet kebumian dan juga merupakan satu-satunya planet yang diamati memiliki lempeng tektonik. Atmosfer bumi sangat berbeda dibandingkan planet-planet lainnya, karena dipengaruhi oleh keberadaan makhluk hidup yang menghasilkan 21% oksigen. Bumi memiliki satu satelit, bulan, satu-satunya satelit besar dari planet kebumian di dalam Tata Surya. Mars Mars (1,5 SA dari Matahari) berukuran lebih kecil dari bumi dan Venus (0,107 massa bumi). Planet ini memiliki atmosfer tipis yang kandungan utamanya adalah karbon dioksida. Permukaan Mars yang dipenuhi gunung berapi raksasa seperti 20

24 Olympus Mons dan lembah retakan seperti Valles marineris, menunjukan aktivitas geologis yang terus terjadi sampai baru belakangan ini. Warna merahnya berasal dari warna karat tanahnya yang kaya besi.[33] Mars mempunyai dua satelit alami kecil (Deimos dan Phobos) yang diduga merupakan asteroid yang terjebak gravitasi Mars. Sabuk asteroid utama dan asteroid Troya Asteroid secara umum adalah objek Tata Surya yang terdiri dari batuan dan mineral logam beku. Sabuk asteroid utama terletak di antara orbit Mars dan Yupiter, berjarak antara 2,3 dan 3,3 SA dari matahari, diduga merupakan sisa dari bahan formasi Tata Surya yang gagal menggumpal karena pengaruh gravitasi Yupiter. Gradasi ukuran asteroid adalah ratusan kilometer sampai mikroskopis. Semua asteroid, kecuali Ceres yang terbesar, diklasifikasikan sebagai benda kecil Tata Surya. Beberapa asteroid seperti Vesta dan Hygiea mungkin akan diklasifikasi sebagai planet kerdil jika terbukti telah mencapai kesetimbangan hidrostatik. Sabuk asteroid terdiri dari beribu-ribu, mungkin jutaan objek yang berdiameter satu kilometer. Meskipun demikian, massa total dari sabuk utama ini tidaklah lebih dari seperseribu massa bumi. Sabuk utama tidaklah rapat, kapal ruang angkasa secara rutin menerobos daerah ini tanpa mengalami kecelakaan. Asteroid yang berdiameter antara 10 dan 10 4 m disebut meteorid. Ceres Ceres (2,77 SA) adalah benda terbesar di sabuk asteroid dan diklasifikasikan sebagai planet kerdil. Diameternya adalah sedikit kurang dari 1000 km, cukup besar untuk memiliki gravitasi sendiri untuk menggumpal membentuk bundaran. Ceres dianggap sebagai planet ketika ditemukan pada abad ke 19, tetapi di-reklasifikasi menjadi asteroid pada tahun 1850an setelah observasi lebih lanjut menemukan beberapa asteroid lagi. Ceres direklasifikasi lanjut pada tahun 2006 sebagai planet kerdil. 21

25 Kelompok Asteroid Asteroid pada sabuk utama dibagi menjadi kelompok dan keluarga asteroid berdasarkan sifat-sifat orbitnya. satelit asteroid adalah asteroid yang mengedari asteroid yang lebih besar. Mereka tidak mudah dibedakan dari satelit-satelit planet, kadang kala hampir sebesar pasangannya. Sabuk asteroid juga memiliki komet sabuk utama yang mungkin merupakan sumber air bumi. Asteroid-asteroid Trojan terletak di titik L4 atau L5 Yupiter (daerah gravitasi stabil yang berada di depan dan belakang sebuah orbit planet), sebutan "trojan" sering digunakan untuk objek-objek kecil pada Titik Langrange dari sebuah planet atau satelit. Kelompok Asteroid Hilda terletak di orbit resonansi 2:3 dari Yupiter, yang artinya kelompok ini mengedari Matahari tiga kali untuk setiak dua edaran Yupiter. Bagian dalam Tata Surya juga dipenuhi oleh asteroid liar, yang banyak memotong orbit-orbit planet planet bagian dalam. TATA SURYA BAGIAN LUAR Tata Surya bagian luar Pada bagian luar dari Tata Surya terdapat gas-gas raksasa dengan satelitsatelitnya yang berukuran planet. Banyak komet berperioda pendek termasuk beberapa Centaur, juga berorbit di daerah ini. Badan-badan padat di daerah ini mengandung jumlah volatil (contoh: air, amonia, metan, yang sering disebut "es" dalam peristilahan ilmu keplanetan) yang lebih tinggi dibandingkan planet batuan di bagian dalam Tata Surya. Keempat planet luar, yang disebut juga planet raksasa gas (gas giant), atau planet jovian, secara keseluruhan mencakup 99 persen massa yang mengorbit Matahari. Yupiter dan Saturnus sebagian besar mengandung hidrogen dan helium; Uranus dan Neptunus memiliki proporsi es yang lebih besar. Para astronom mengusulkan bahwa keduanya dikategorikan sendiri sebagai raksasa es. Keempat 22

26 raksasa gas ini semuanya memiliki cincin, meski hanya sistem cincin Saturnus yang dapat dilihat dengan mudah dari bumi. Yupiter Yupiter (5,2 SA), dengan 318 kali massa bumi, adalah 2,5 kali massa dari gabungan seluruh planet lainnya. Kandungan utamanya adalah hidrogen dan helium. Sumber panas di dalam Yupiter menyebabkan timbulnya beberapa ciri semi-permanen pada atmosfernya, sebagai contoh pita pita awan dan Bintik Merah Raksasa. Sejauh yang diketahui Yupiter memiliki 63 satelit. Empat yang terbesar, Ganymede, Callisto, Io, dan Europa menampakan kemiripan dengan planet kebumian, seperti gunung berapi dan inti yang panas.[44] Ganymede, yang merupakan satelit terbesar di Tata Surya, berukuran lebih besar dari Merkurius. Saturnus Saturnus (9,5 SA) yang dikenal dengan sistem cincinnya, memiliki beberapa kesamaan dengan Yupiter, sebagai contoh komposisi atmosfernya. Meskipun Saturnus hanya sebesar 60% volume Yupiter, planet ini hanya seberat kurang dari sepertiga Yupiter atau 95 kali massa bumi, membuat planet ini sebuah planet yang paling tidak padat di Tata Surya. Saturnus memiliki 60 satelit yang diketahui sejauh ini (dan 3 yang belum dipastikan) dua di antaranya Titan dan Enceladus, menunjukkan aktivitas geologis, meski hampir terdiri hanya dari es saja.[45] Titan berukuran lebih besar dari Merkurius dan merupakan satu-satunya satelit di Tata Surya yang memiliki atmosfer yang cukup berarti. Uranus Uranus (19,6 SA) yang memiliki 14 kali massa bumi, adalah planet yang paling ringan di antara planet-planet luar. Planet ini memiliki kelainan ciri orbit. Uranus mengedari Matahari dengan berukuran poros 90 derajat pada ekliptika. Planet ini memiliki inti yang sangat dingin dibandingkan gas raksasa lainnya dan hanya sedikit memancarkan energi panas.[46] Uranus memiliki 27 satelit yang diketahui, yang terbesar adalah Titania, Oberon, Umbriel, Ariel dan Miranda. 23

27 Neptunus Neptunus (30 SA) meskipun sedikit lebih kecil dari Uranus, memiliki 17 kali massa bumi, sehingga membuatnya lebih padat. Planet ini memancarkan panas dari dalam tetapi tidak sebanyak Yupiter atau Saturnus.[47] Neptunus memiliki 13 satelit yang diketahui. Yang terbesar, Triton, geologinya aktif, dan memiliki geyser nitrogen cair.[48] Triton adalah satu-satunya satelit besar yang orbitnya terbalik arah (retrogade). Neptunus juga didampingi beberapa planet minor pada orbitnya, yang disebut Trojan Neptunus. Benda-benda ini memiliki resonansi 1:1 dengan Neptunus. Komet Komet adalah badan Tata Surya kecil, biasanya hanya berukuran beberapa kilometer, dan terbuat dari es volatil. Badan-badan ini memiliki eksentrisitas orbit tinggi, secara umum perihelion-nya terletak di planet-planet bagian dalam dan letak aphelion-nya lebih jauh dari Pluto. Saat sebuah komet memasuki Tata Surya bagian dalam, dekatnya jarak dari Matahari menyebabkan permukaan esnya bersumblimasi dan berionisasi, yang menghasilkan koma, ekor gas dan debu panjang, yang sering dapat dilihat dengan mata telanjang. Komet berperioda pendek memiliki kelangsungan orbit kurang dari dua ratus tahun. Sedangkan komet berperioda panjang memiliki orbit yang berlangsung ribuan tahun. Komet berperioda pendek dipercaya berasal dari Sabuk Kuiper, sedangkan komet berperioda panjang, seperti Hale-bopp, berasal dari Awan Oort. Banyak kelompok komet, seperti Kreutz Sungrazers, terbentuk dari pecahan sebuah induk tunggal. Sebagian komet berorbit hiperbolik mungking berasal dari luar Tata Surya, tetapi menentukan jalur orbitnya secara pasti sangatlah sulit. Komet tua yang bahan volatilesnya telah habis karena panas Matahari sering dikategorikan sebagai asteroid. 24

28 Centaur Centaur adalah benda-benda es mirip komet yang poros semi-majornya lebih besar dari Yupiter (5,5 SA) dan lebih kecil dari Neptunus (30 SA). Centaur terbesar yang diketahui adalah, Chariklo, berdiameter 250 km. Centaur temuan pertama, 2060 Chiron, juga diklasifikasikan sebagai komet (95P) karena memiliki koma sama seperti komet kalau mendekati Matahari. Beberapa astronom mengklasifikasikan Centaurs sebagai objek sabuk Kuiper sebaran-ke-dalam (inward-scattered Kuiper belt objects), seiring dengan sebaran keluar yang bertempat di piringan tersebar (outward-scattered residents of the scattered disc). DAERAH TRANS NEPTUNUS Daerah yang terletak jauh melampaui Neptunus, atau daerah Trans- Neptunus, sebagian besar belum dieksplorasi. Menurut dugaan daerah ini sebagian besar terdiri dari dunia-dunia kecil (yang terbesar memiliki diameter seperlima bumi dan bermassa jauh lebih kecil dari bulan) dan terutama mengandung batu dan es. Daerah ini juga dikenal sebagai daerah luar Tata Surya, meskipun berbagai orang menggunakan istilah ini untuk daerah yang terletak melebihi sabuk asteroid. Sabuk Kuiper Sabuk Kuiper adalah sebuah cincin raksasa mirip dengan sabuk asteroid, tetapi komposisi utamanya adalah es. Sabuk ini terletak antara 30 dan 50 SA, dan terdiri dari benda kecil Tata Surya. Meski demikian, beberapa objek Kuiper yang terbesar, seperti Quaoar, Varuna, dan Orcus, mungkin akan diklasifikasikan sebagai planet kerdil. Para ilmuwan memperkirakan terdapat sekitar objek Sabuk Kuiper yang berdiameter lebih dari 50 km, tetapi diperkirakan massa total Sabuk Kuiper hanya sepersepuluh massa bumi.[55] Banyak objek Kuiper memiliki satelit ganda dan kebanyakan memiliki orbit di luar bidang eliptika. 25

29 Sabuk Kuiper secara kasar bisa dibagi menjadi "sabuk klasik" dan resonansi. Resonansi adalah orbit yang terkait pada Neptunus (contoh: dua orbit untuk setiap tiga orbit Neptunus atau satu untuk setiap dua). Resonansi yang pertama bermula pada Neptunus sendiri. Sabuk klasik terdiri dari objek yang tidak memiliki resonansi dengan Neptunus, dan terletak sekitar 39,4 SA sampai 47,7 SA. Anggota dari sabuk klasik diklasifikasikan sebagai cubewanos, setelah anggota jenis pertamanya ditemukan (15760) 1992QB1. Pluto Pluto (rata-rata 39 SA), sebuah planet kerdil, adalah objek terbesar sejauh ini di Sabuk Kuiper. Ketika ditemukan pada tahun 1930, benda ini dianggap sebagai planet yang kesembilan, definisi ini diganti pada tahun 2006 dengan diangkatnya definisi formal planet. Pluto memiliki kemiringan orbit cukup eksentrik (17 derajat dari bidang ekliptika) dan berjarak 29,7 SA dari Matahari pada titik perihelion (sejarak orbit Neptunus) sampai 49,5 SA pada titik aphelion. Charon Tidak jelas apakah Charon, satelit Pluto yang terbesar, akan terus diklasifikasikan sebagai satelit atau menjadi sebuah planet kerdil juga. Pluto dan Charon, keduanya mengedari titik barycenter gravitasi di atas permukaannya, yang membuat Pluto-Charon sebuah sistem ganda. Dua satelit yang jauh lebih kecil Nix dan Hydra juga mengedari Pluto dan Charon. Pluto terletak pada sabuk resonan dan memiliki 3:2 resonansi dengan Neptunus, yang berarti Pluto mengedari Matahari dua kali untuk setiap tiga edaran Neptunus. Objek sabuk Kuiper yang orbitnya memiliki resonansi yang sama disebut plutino. Haumea dan Makemake Haumea (rata-rata 43,34 SA) dan Makemake (rata-rata 45,79 SA) adalah dua objek terbesar sejauh ini di dalam sabuk Kuiper klasik. Haumea adalah sebuah objek berbentuk telur dan memiliki dua satelit. Makemake adalah objek paling cemerlang di sabuk Kuiper setelah Pluto. Pada awalnya dinamai 2003 EL61 dan 2005 FY9, pada tahun 2008 diberi nama dan status sebagai planet kerdil. Orbit 26

30 keduanya berinklinasi jauh lebih membujur dari Pluto (28 dan 29 ) [59] dan lain seperti Pluto, keduanya tidak dipengaruhi oleh Neptunus, sebagai bagian dari kelompok Objek Sabuk Kuiper klasik. Eris dan satelitnya Dysnomia Piringan tersebar (scattered disc) berpotongan dengan sabuk Kuiper dan menyebar keluar jauh lebih luas. Daerah ini diduga merupakan sumber komet berperioda pendek. Objek piringan tersebar diduga terlempar ke orbit yang tidak menentu karena pengaruh gravitasi dari gerakan migrasi awal Neptunus. Kebanyakan objek piringan tersebar (scattered disc objects, atau SDO) memiliki perihelion di dalam sabuk Kuiper dan apehelion hampir sejauh 150 SA dari Matahari. Orbit OPT juga memiliki inklinasi tinggi pada bidang ekliptika dan sering hampir bersudut siku-siku. Beberapa astronom menggolongkan piringan tersebar hanya sebagai bagian dari sabuk Kuiper dan menjuluki piringan tersebar sebagai "objek sabuk Kuiper tersebar" (scattered Kuiper belt objects). Eris Eris (rata-rata 68 SA) adalah objek piringan tersebar terbesar sejauh ini dan menyebabkan mulainya debat tentang definisi planet, karena Eris hanya 5%lebih besar dari Pluto dan memiliki perkiraan diameter sekitar km. Eris adalah planet kerdil terbesar yang diketahui dan memiliki satu satelit, Dysnomia. Seperti Pluto, orbitnya memiliki eksentrisitas tinggi, dengan titik perihelion 38,2 SA (mirip jarak Pluto ke Matahari) dan titik aphelion 97,6 SA dengan bidang ekliptika sangat membujur. DAERAH TERJAUH Titik tempat Tata Surya berakhir dan ruang antar bintang mulai tidaklah persis terdefinisi. Batasan-batasan luar ini terbentuk dari dua gaya tekan yang terpisah: angin surya dan gravitasi Matahari. Batasan terjauh pengaruh angin surya kira kira berjarak empat kali jarak Pluto dan Matahari. Heliopause ini disebut 27

31 sebagai titik permulaan medium antar bintang. Akan tetapi Bola Roche Matahari, jarak efektif pengaruh gravitasi Matahari, diperkirakan mencakup sekitar seribu kali lebih jauh. Heliopause Heliopause dibagi menjadi dua bagian terpisah. Awan angin yang bergerak pada kecepatan 400 km/detik sampai menabrak plasma dari medium ruang antar bintang. Tabrakan ini terjadi pada benturan terminasi yang kira-kira terletak di SA dari Matahari pada daerah lawan angin dan sekitar 200 SA dari Matahari pada daerah searah jurusan angin. Kemudian angin melambat dramatis, memampat dan berubah menjadi kencang, membentuk struktur oval yang dikenal sebagai heliosheath, dengan kelakuan mirip seperti ekor komet, mengulur keluar sejauh 40 SA di bagian arah lawan angin dan berkali-kali lipat lebih jauh pada sebelah lainnya. Voyager 1 dan Voyager 2 dilaporkan telah menembus benturan terminasi ini dan memasuki heliosheath, pada jarak 94 dan 84 SA dari Matahari. Batasan luar dari heliosfer, heliopause, adalah titik tempat angin surya berhenti dan ruang antar bintang bermula. Bentuk dari ujung luar heliosfer kemungkinan dipengaruhi dari dinamika fluida dari interaksi medium antar bintang dan juga medan magnet Matahari yang mengarah di sebelah selatan (sehingga memberi bentuk tumpul pada hemisfer utara dengan jarak 9 SA, dan lebih jauh daripada hemisfer selatan. Selebih dari heliopause, pada jarak sekitar 230 SA, terdapat benturan busur, jaluran ombak plasma yang ditinggalkan Matahari seiring edarannya berkeliling di Bima Sakti. Sejauh ini belum ada kapal luar angkasa yang melewati heliopause, sehingga tidaklah mungkin mengetahui kondisi ruang antar bintang lokal dengan pasti. Diharapkan satelit NASA voyager akan menembus heliopause pada sekitar dekade yang akan datang dan mengirim kembali data tingkat radiasi dan angin surya. Dalam pada itu, sebuah tim yang dibiayai NASA telah mengembangkan konsep "Vision Mission" yang akan khusus mengirimkan satelit penjajak ke heliosfer. 28