Module 2. The Earth and Solar System

Transkripsi

1 Module 2 The Earth and Solar System

2 Earth in the Solar System The Earth and its planets Anatomy of the Earth Earth Dynamics

3 A GALAXY IS BUILT BY MANY SOLARS SYSTEM

4 MILKY WAY GALAXY

5 Universe of galaxy groups Local Group Milky Way Solar System

6 99% of the mass of the solar system is in the

7

8 The composition of the sun

9 Planets - orbit the sun in the plane of the sun s equator - come in two groups: + the Terrestrial Planets + the Jovian Planets

10 The Solar System

11 TERRESTRIAL PLANETS: small, dense, and made of rocks and iron Mercury Venus Mars Earth The Asteroid Belt Jupiter Saturn Uranus Neptune JOVIAN PLANETS: large, low density, and made of gas and ice

12 Kuiper Belt & Pluto

13 Comparing their sizes

14 Comparing their sizes

15 Comparing their sizes

16 Comparing their sizes

17 Comparing their sizes

18 Antares merupakan bintang ke-15 terbesar di jagad raya Jaraknya lebih dari 1000 tahun cahaya dari matahari Jika dibandingkan Antares, Matahari hanya sebesar debu, Jika jarak Antares dg Matahari saja demikian jauhnya,..

19 Asteroids Mathilde & Eros (NEAR) Ida & Dactyl

20 5. Meteorites

21 Chondrites Ordinary Carbonaceous

22 Chondrules under a scope X Ray Image

23 Achondrite - Stony Meterorite A stone from the Stannern eucrite shower that fell over Moravia, Czech Republic in 1808.

24 Iron Meteorite

25 StonyIron: Palasite Olivine Iron

26 Earth: The Blue Planet

27 Questions: How many theories of the solar system formation? Why does PLUTO being excluded from the solar system?

28 Origin of the Solar System Meteorite and Age of the Space

29 Asal Mula Sistem Tata Surya (Solar System) Ada 2 teori tentang asal mula sistem tata surya Persamaan ke 2 teori tersebut adalah sistem tata surya berasal dari matahari purba atau nebula tata surya Perbedaan antara ke dua teori tersebut adalah : 1.Energi pembentuk planet berasal dari luar lingkungan nebula tata surya awal 2. Energi pembentuk planet berasal dari dlm lingkungan nebula tata surya awal

30 HIPOTESA 1 Immanuel Kant (Teori Kabut, 1755) Di dlm nebula tata surya awal, daerah yg berdensitas tinggi bertindak sbg daerah benaman massa, dan planet-planet membesar pada pusat kawasan tsb. Laplace (1796) Matahari berasal dari putaran massa gas dan dgn adanya kontraksi serta diikuti peningkatan rotasi, menyebabkan pemutusan seri lingkar gas oleh gaya sentrifugal Lingkar gas ini akan terkondensasi utk membentuk planet Clerk Maxwell Terdapatnya konsentrasi momentum sudut di planetplanet & bukan di matahari, yg mengakibatkan terkondensasinya gelang-gelang gas menjadi planet

31 Buffon (1749) HIPOTESA 2 Planet-planet terlempar keluar dari tubuh matahari krn bertubrukan dgn bintang lainnya Hipotesis Chamberlain-Moulton (Teori Planetisimal) Pembentukan planet akibat pengumpulan partikel padat Hipotesa Jeans-Jeffreys Pembentukan planet-planet akibat kondensasi dari lemparan massa pijaran gas Chamberlain-Moulton dan Jeans-Jeffreys Mempunyai kesamaan ide dgn Buffon. Ia menggambarkan pembentukan bumi dan planet-planet lainnya berasal dari material yg terlempar dari matahari dan bertubrukan dgn bintang lainnya, yg ada di dekatnya

32 Komposisi Alam Semesta (Universe) Komposisi alam semesta didapat dari : Pengujian spektroskopi tatasurya dan radiasi stellar Analisis meteorit Kandungan bumi dan planet lain Komposisi Meteorit Komposisi bagian dlm planet sukar didapat, maka kita harus membuat analogi dgn planet kita sendiri dan dgn bukti yg didapat dari meteorit

33 METEORIT Diperkirakan terdpt berjuta meteorit dgn berbagai ukuran di dlm sistem surya, mulai dari yg terkecil berupa partikel debu, sampai beberapa kilometer. Diperkirakan rata-rata jatuhnya meteorik antara dan ton / tahun. Meteorik terutama terdiri dari suatu campuran Ni-Fe dari silikat kristal berkomposisi utama olivin atau piroksin, mineral besi sulfida troilit, atau campuran ke duanya Klasifikasi Meteorit Siderit atau meteorit besi Siderolit atau meteorit besi berbatu Aerolit atau meteorit batu Tektit

34 1. Siderit (Meteorit Besi) Jumlah relatif yg cukup besar krn kemudahannya dikenal sbg meteorik Rata-rata terdiri dari 98% logam, terdiri dari 1 atau 2 fasa logam Ni Fe (Ni biasanya antara 4 & 20%) Umumnya dgn asesori troilit (FeS), skreibersit (Fe, Ni, Co)3 P, & grafit. Mineral asesori seperti daubrelit (FeCr2S4), kohenit (Fe3C), dan kromit (FeCr204) sangat jarang sekali, umumnya menunjukkan struktur widmanstatten, Struktur ini terdiri dari lamela kamarsit (suatu campuran nikel-besi dgn kandungan 6% Ni), dibatasi oleh taenit (campuran nikel-besi dgn kandungan 30% Ni) Lamela ini paralel dgn bidang oktahedral kristal Ni-Fe, krn itu meteorik yg mempunyai struktur widmanstatten disebut sbg oktahedrit Struktur ini mrpkan ciri khas dlm campuran logam yg mengalami pendinginan sangat perlahan dari T tinggi.

35 2. Siderolit Atau Meteorit Besi Berbatu Terbentuk dr Ni-Fe & silikat dgn jumlah yg relatif sama. Siderolit dibagi 2, yaitu : palasit & mesosiderit Palasit tdr nikel-besi menerus yg melingkupi butiran olivin, dan sering membentuk kristal yg bagus. Dlm mesosiderit fasa logam tidak menerus, & silikatnya tdr dr plagioklas & piroksin, terkadang dgn olivin.

36 3. Aerolit Atau Meteorit Batu Jika tidak diketahui saat jatuhnya akan sukar dibedakan dgn batuan bumi. Meteorit batu, dibagi menjadi 2 kelompok 1. Kondrit Hadirnya kondrul atau kondri, berupa benda kecil bulat (rata-rata berdiameter 1 mm), terdiri dr olivin & piroksin. Kondrul tidak pernah ditemukan pada batuan di bumi. Shg diperkirakan kondrul ada kaitannya dgn asal meteorik jenis ini. Komposisi rata-rata kondrit 40% olivin, 30% piroksin, 5-20% nikelbesi, 10 % plagioklas dan 6 % troilit. Diantara meteorik, terdpt 1 kelompok kondrit yg disebut kondrit ber karbon, krn mengandung silikat besi, magnesium terhidrasi (serpentin atau klorit), dan 10 % senyawa organik kompleks.

37 Hasil riset yg dilakukan terhadap meteorik Murchison yg jatuh di Australia thn 1969, menunjang hipotesis senyawa organik tsb berasal dari non biologi. Contohnya adanya asam amino yg tidak ditemukan dlm protein alamiah dan tidak satu pun menunjukkan keaktifan optik Meteorik Murchison tdr dr suatu campuran kompleks senyawa organik (hidrokarbon alifatik dan aromatik, asam karboksilik, asam amino dll. 2. Akondrit Akondrit mrpkan kelompok meteorik batu yg tidak mengandung kondrul, dan kristalnya lebih kasar drpd kondrit. Banyak akondrit serupa batuan beku yg terdapat di bumi shg diperkirakan terkristalisasi dari lelehan silikat.

38 4. Tektit Ciri-ciri tektit : Terdiri dari gelas yg kaya silika (rata-rata 75% SiO2), menyerupai obsidian, tetapi berbeda dgn obsidian bumi Terdiri dari silika dan alumina dgn kadar tinggi, dan rendahnya kadar S, kapur, magnesium dan soda Komposisi semacam ini sama dgn komposisi granit dan riolit dan beberapa batuan sedimen yg kaya silika. Tektit ditemukan sbg benda kecil bulat ( gr), di daerah non vulkanik. Tektit tidak pernah dilaporkan jatuhnya. Beberapa akhli menganggapnya sbg dampak tumbukan komet atau meteorik raksasa dgn bumi Meteorit dibagi menjadi 2, yaitu The finds, dicirikan oleh tidak terlihat waktu jatuhnya The falls, yg terlihat waktu jatuhnya.

39 Tabel Frequency of Meteorite Finds and Falls FALLS FINDS Number Percent Number Percent ,1 33 4,6 Stony Irons 53 5,7 11 1,5 Achondrites 7 0,7 56 7,8 Chondrites , ,1 Total , ,00 Irons

40 UMUR ALAM SEMESTA Alam semesta membesar, disimpulkan mengalami evolusi dan sampai saat ini masih berevolusi Mulanya alam semesta berupa satu titik atau terkumpul dlm kawasan yg kecil, dikenal sbg bentuk primitif Berdasarkan asumsi kecepatan pembesaran, umur alam semesta diperkirakan sekitar 16 x 109 tahun

41 Sistem tata surya mrpkan unit tersendiri dan umurnya berbeda dgn galaksi lain Komposisi sistem tata surya sama dgn ketika ia terbentuk, kecuali adanya perubahan akibat konversi H menjadi He & reaksi nuklir lainnya Pada awalnya isotop 235U & 238U terbentuk dgn jumlah yg sama. Rasio saat ini untuk 235U : 238U = 1 : 138 Waktu yg diperlukan untuk mengubah rasio dari 1:1 menjadi 1 : 138 adalah sekitar 6 x 10 9 tahun

42 Diantara isotop Pb (204Pb, 206Pb, 207Pb, 208Pb), Isotop 204Pb tidak radiogenik. Meteorit besi tidak mengandung uranium, dan diantara Pb yg ada, 204Pb memiliki jumlah tertinggi dibandingkan dgn isotop Pb lainnya Meteorit batuan mengandung uranium dan kehadiran Pb menunjukkan adanya penambahan Pb yg radiogenik. Dari analisis matematik : umur meteorik 4,6 x 10 9 thn, = hasil perhit menurut Rb - Sr dlm meteorik batuan dan besi.

43 Umumnya batuan Batuan tertua di Batuan tertua di Batuan tertua di Batuan tertua di benua, berumur 2,7 x 109 thn Afrika berumur 3-3,6 x 109 thn Amerika Utara : 3,1-3,7 x 109 thn Eropa berumur 3,5 x 109 tahun Australia berumur 3 x 109 thn Bukti dari ledakan katastropik meteorit, bulan dan bumi 4 x 109 thn lalu. Waktu beberapa ratus juta thn di antara umur bumi dan batuan kerak, dipergunakan kerak untuk menjadi stabil