Tata Surya - Planet, Orbit, Hukum Kepler

Ketika kita sedang berbicara tentang waktu, misal seperti menanyakan, berapa hari persiapan belajar kalian menjelang ujian?

Atau, bisa juga bertanya. berapa bulan waktu yang diperlukan untuk menempuh masa studi selama satu semester? Bisa juga, berapa usia kalian saat ini?

Pertanyaan pertama dan ketiga mungkin jawabannya beragam. Untuk yang pertama ada yang 12 hari sebelumnya, 7 hari, bahkan ada yang 1 hari sebelumnya. Siapa tuh?

Untuk pertanyaan ketiga, umumnya kita menjawabnya dengan tahun, seperti 12 tahun, 11 tahun, dan sebagainya.

Sedangkan untuk pertanyaan kedua, sudah jelas bahwa satu semester merupakan 6 bulan lamanya.

Nah pertanyaannya, dari mana istilah-istilah tersebut berasal?

Apakah ada acuan atau referensi tertentu dalam penentuannya? Tentunya ada, yakni berdasarkan sebuah sistem.

Sistem apa? Yakni sistem tata surya. Yaitu suatu sistem yang mendeskripsikan bagaimana tempat tinggal kita yakni bumi, "berinteraksi" dengan objek lain seperti mars, venus, dan kawan-kawannya.

Dalam sistem tata surya, bumi dikategorikan sebagai planet, dan dalam sistem ini terdiri dari beberapa planet.

Sejatinya, banyak sekali objek-objek yang berada di sistem tata surya ini. Oleh karena itu perlu dikerucutjan makna dari planet ini.

Jadi menurut IAU atau International Astronomical Union, suatu benda yang mengorbit matahari dengan ukuran yang cukup besar dan mencapai kesetimbangan hidrostatik (abaikan dulu) dianggap sebagai planet.

Tunggu..., mengorbit maksudnya apa tuh? Jadi planet-planet tersebut mengelilingi objek yang massanya sangat besar sekali.

Objek yang dimaksud ialah matahari. Dan masing-masing planet tadi mempunyai pada lintasannya tersendiri saat mengorbit.

Nah lintasan tersebutlah yang disebut sebagai orbit. Jadi kurang lebih mengorbit sendiri maknanya mirip dengan mengelilingi matahari.

Lantas apa hubungannya dengan sistem pewaktuan kita selama ini, seperti hari, bulan, dan tahun?

Oke, kita mulai dari tahun dulu, jadi satu tahun itu merupakan waktu yang diperlukan untuk bumi mengelilingi matahari satu putaran penuh. Atau lebih dikenal dengan sebutan revolusi.

Jadi, asumsikan umur kalian saat ini adalah 12 tahun. Artinya bumi telah mengelilingi matahari sebanyak 12 kali dihitung dari kelahiran kalian di alam ini.

Nah, bumi ini mempunyai ibaratnya kayak sistemnya tersendiri. Maksudnya ada lagi objek yang mengelilingi bumi, disebut sebagai satelit.

Satelit yang dimiliki bumi tersebut dinamakan sebagai bulan. Dan waktu yang diperlukan untuk bulan mengelilingi bumi setara dengan satu bulan.

Selain berevolusi, bumi juga berputar pada porosnya, dan hal ini dinamakan rotasi bumi.

Waktu yang diperlukan untuk bumi melakukan rotasi satu putaran penuh setara dengan satu hari.

Apakah bulan berputar juga pada porosnya? Ya, hanya saja waktu yang diperlukan begitu lama. Diperkirakan, setara dengan waktu revolusinya, yaitu 1 bulan. Lebih spesifiknya lagi sekitar 27 hari.

Secara garis besar, hubungan antara sistem pewaktuan sering kita pakai dirangkum seperti berikut:

• 1 tahun = 12 bulan = 52 minggu = 365 hari
• 1 bulan = 4 minggu = 30 hari
• 1 minggu = 7 hari
• 1 hari = 24 jam
• 1 jam = 60 menit
• 1 menit = 60 detik

Terdapat delapan objek yang diakui sebagai planet di sistem tata surya kita ini, dan semuanya berbentuk bundar.

Masing-masing mempunyai karakteristiknya tersendiri, seperti ukuran, massa, serta jaraknya terhadap matahari.

Yang pertama yaitu merkurius, planet satu ini merupakan yang paling dekat jaraknya dengan matahari yang jaraknya sekitar 58 juta kilometer.

Mempunyai massa sekitar 0.055 kali dari massa bumi. Diukur menggunakan satuan kilogram, massanya sebesar 3.285×10²³ kg.

Nomor dua, ada yang namanya venus. Meskipun jaraknya ke matahari tidak sedekat merkurius namun planet ini merupakan planet yang paling panas diantara yang lainnya.

Suhu rata-ratanya mencapai 462^° C. Mayoritas isinya adalah gas karbon dioksida.

Di urutan ketiga berdasarkan jaraknya, ada planet tempat tinggal kita yaitu bumi.

Bumi mempunyai massa sekitar 5.972×10²⁴ kg. Jarak rata-ratanya ke matahari sekitar 149,597,890 kilometer, dan bentuk bundarnya mempunyai jari-jari 6378 kilometer.

Di posisi keempat yaitu mars, jarak rata-rata antara mars dengan matahari yakni sekitar 237.24 juta kilometer.

Rata-rata suhu di planet ini sekitar -60^° C, planet ini juga disebut sebagai planet merah. Dan memiliki percepatan gravitasi sekitar 38% dari percepatan gravitasi bumi.

Mundur lagi menjauh dari mars, ada jupiter, yakni planet terbesar di sistem tata surya kita.

Massa planet ini sekitar 318 kali lipat dari massa bumi, dan jari-jarinya sekitar 11 kali dari jari-jari bumi. Selain itu, terdapat juga 67 "bulan" di jupiter.

Lanjut, di posisi ke enam ada saturnus. Planet yang memiliki seperi cincin ini mempunyai jarak rata-rata sekitar 1.49 miliar kilometer dari matahari.

Objek menyerupai cincin pada saturnus ini merupakan kumpulan bongkahan bebatuan, debu, dan es. Cincin saturnus ini pertama kali ditemukan oleh Bapak Galileo sekitar tahun 1610.

Kita menjauh lagi dari matahari, terdapat planet yang bernama uranus. Planet yang berwarna biru kehijauan ini, mengitari matahari dalam 84 tahun sekali.

Jari-jarinya sekitar 4 kali lebih besar dari bumi ini merupakan planet pertama kali yang ditemukan menggunakan teleskop.

Kemudian yang terakhir, yang paling jauh diantara planet lainnya, yaitu neptunus. Satu tahun di neptunus setara dengan 165 tahun di bumi.

Planet ini mempunyai komposisi berupa hidrogen, helium, dan gas metana pada atmosfernya. Neptunus merupakan satu dari empat planet gas lainnya.

Maksud dari planet gas sendiri yakni sebagian besar objek yang mengisi massanya yaitu gas. Menarik nih, untuk dipertanyakan bisakah kita berdiri di planet tersebut?

Manusia itu bertahan hidup dengan pola yang sudah dibentuk berabad-abad lamanya.

Kita semua butuh makanan, baik dari hewan dan tumbuhan. Perlu air untuk minum, mandi, hingga mencuci pakaian. Kira-kira bisa gak terpenuhi kebutuhan mendasar tersebut?

Sejauh ini, bumi masih dianggap satu-satunya planet yang mempunyai air. Meskipun terdapat beberapa indikasi adanya lembah seperti di planet Mars, pernah ada air dahulunya.

Sekalipun nantinya bisa hidup, kemungkinan besar akan di mars. Pertama, planet merah ini mempunyai oksigen meskipun persentasenya tidak sebanyak bumi.

Lalu, tanahnya memiliki beberapa nutrisi yang diperlukan oleh tumbuhan.

Bentuknya yang padat, memungkinkan untuk manusia berpijak, tidak seperti pada planet gas. Namun dengan gravitasi hampur sepertiga di bumi, kita harus membiasakan diri lagi.

Banyak hal yang harus dilibatkan, terutama cadangan air. Belum lagi transportasi ke sana yang bisa dibilang super duper jauh.

Sementara waktu, kita sudah seharusnya bersyukur dan nikmati saja apa yang sudah ada di bumi.

Apa yang menyebabkan planet-planet tersebut dapat mengitari orbitnya? Hal tersebut terjadi karena terdapat dua hal.

Planet-planet tersebut mengitari matahari karena mempunyai kecepatan yang disebut sebagai kecepatan tangensial.

Serta dipengaruhi gaya gravitasi yang mempertahankan planet-planet tersebut tetap pada lintasannya.

Orbit planet tidak berbentuk lingkaran sempurna, melainkan berbentuk seperti elips.

Gagasan ini pertama kali diusulkan oleh Johannes Kepler di abad ke 17 menjadi suatu hukum yang dinamakan hukum Kepler.

Kurang lebih seperti berikut lintasan suatu planet dalam mengitari matahari.

Ada yang menarik dari usulan Kepler ini. Luasan daerah yang disapu oleh suatu planet pada interval waktu tertentu selalu sama di setiap bagian orbitnya.

Jika mengacu pada gambar sebelumnya, maka luas bagian A₁ dan A₂ bernilai sama.