ALAM SEMESTA DAN GALAKSI
- I. PEMBAHASAN
- A. Asal Usul Alam Semesta
Materi pembentukan bumi pun diyakini berasal dari debu dan gas antar bintang yang berasal dari ledakan bintang di masa lalu. Jadi seisi alam ini memang berasal dari satu kesatuan. Walaupun tidak terlalu banyak pendukungnya, beberapa pakar kosmologi dan fisikawan teoritis mengungkap bahwa alam ada awalnya. Beberapa teori lain menyatakan bahwa tidak ada batas dalam waktu dan tidak ada singularitas Big Bang.
Demikian juga bahwa sejak dahulu kala orang ingin menerangkan tentang alam semesta, penyelidikan antariksa sudah dikerjakan oleh bangsa Yunani Kuno, dan penyelidikan itu berkembang terus hingga sekarang dengan menggunakan peralatan dan pengetahuan yang tinggi.
- 1. Pandangan Yunani Kuno
Anggapan itu makin lama makin tidak diikuti oleh masyarakat, berkat pengamatan yang lebih teliti oleh orang-orang di zamannya. Pythagoras yang hidup 2500 tahun yang lalu mengatakan bahwa bumi itu seperti bola yang tanpa ujung pangkal. Sedangkan Aristoteles seorang ahli filsafat Yunani yag hidup 200 tahun setelah Pythagoras mencoba menerangkan peredaran bulan, venus, mars dan planet-planet lain. Aristoteles berpendapat bahwa diatas bumi terdapat delapan langit yang terdiri dari kristal kaca tembus cahaya. Langit, bulan yang beredar pada bumi dianggap terikat pada bumi merupakan langit terdekat. Kenudian diatasnya terdapat langit mars, langit Yupiter dan langit Saturnus. Sedangkan bintang-bintang terdapat pada langit delapan.
Ptolomeus seorang ahli filsafat Yunani lain yang hidup 100 tahun setelah Aristoteles menyusun teori baru kosmos dan ia mengajarkan kepada para pengikutnya bahwa benda-benda langit itu semua beredar mengelilingi bumi pada ruang yang kosong. Kemudian teori itu diakui kebenarannya oleh Gereja Kristen 200 tahun setelah Ptolomeus meninggal di Iskandaria (Mesir).
- 2. Pandangan Lebih Maju di Luar Yunani
Galileo Galilei yang pada zamannya telah ditemukan teleskop, sebagai alat yang sangat penting bagi pengamatan benda-benda langit. Pada tanggal 7 Januari 1610 dengan menggunakan teleskop menemukan bahwa Yupiter bukan hanya sebuah titik kecil, melainkan sebuah bola besar dengan empat buah piringannya. Ia menemukan jalur hitam di permukaan bulan dan di duga laut atau samudra. Dia juga membenarkan teori Copernicus, karena dia menyetujui teori Copernicus, maka ia dia dihukum atau dipenjara oleh pengadilan Gereja sampai meninggal.
- 3. Pandangan Modern Terhadap Asal-Usul Semesta
1) Tata surya berasal dari matahari yang sebagian materinya terlepas dan menjadi planet-planet serta satelit-satelit. Teori-teori terkenal yang mendukung teori ini diantaranya :
a) Teori pasang surut, yang dikemukakan oleh Jeans (1901). Teori ini menyatakan bahwa ada bintang besar yang mendekati matahari, sehingga timbul efek pasang pada kabut matahari. Akibat daya tarik bintang besar tadi, sebagian massa matahari tertarik dan terlepas dari matahari yang selanjutnya mendingin dan terbentuk planet-planet dan satelit-satelit tata surya.
b) Teori Bintang Kembar, yang menyatakan bahwa matahari adalah bintang kembar, kemudian satu bintang meledak dan pecahannya mendingin membentuk planet-planet dan satelit-satelit. Karena semuanya terpengaruh oleh gaya gravitasi matahari, maka planet-planet itu beredar mengelilingi matahari.
2) Tata surya berasal dari kabut asal atau Nebula, yang terdiri dari Helium dan Hidrogen. Teori ini dikenal dengan teori Nebula yang mula-mula dikemukakan oleh Immanuel Kant (1755) dan Pierre de Laplace (1796).
1) Teori Nebula Kant, menyatakan bahwa diangkas berisi berbagai macam gas. Gas-gas yang massanya besar menarik gas-gas yang ada di sekelilignya. Bagian-bagian kecil itu menyatukan dirinya sehingga membentuk kabut yang besar yang selanjutnya menjadi matahari. Akibat tumbukan bola-bola gas tadi menyebabkan kabut itu menjadi panas dan berputar. Kabut itu selanjutnya mendingin yang mengakibatkan putarannya menjadi lebih cepat. Di tempat putaran yang paling cepat yaitu di khatulistiwa bola itu terlontarkan bola-bola gas yang kemudian mendingin dan membentuk planet-planet.
2) Teori Nabula Laplace, pada prinsifnya sama dengan teori yang dikemukakan oleh Kant. Laplace beranggapan bahwa sejak semula kabut-kabut itu memang telah berputar dan dalam keadaan panas. Gas yang berputar itu mulai mendingin dan mengakibatkan perputarannya bertambah cepat. Bagian kutup menjadi papat dan didaerah khatulistiwa terjadi penumpukan gas. Akibatnya berputar makin cepat disertai penyusutan maka sebagian gas pada daerah khatulistiwa itu terlepas. Gas-gas itu mendingin dan menjadi planet-planet yang berputar mengelilingi massa asalnya.
Menurut teori ini, karena perputarannya maka nebula yang berputar itu menjadi pipih seperti piringan yang dikenal sebagai kabut pilin. Inti kabut pilin itu merupakan bagian yang paling panas yaitu matahari, dan bagian yang diluar mendingin sehingga berkondensasi menjadi planet-planet.
Teori ini kemudian diperbaiki oleh Fred Hoyle dan Hanes Alven (1950-an) yang menjelaskan perlambatan perputaran matahari yaitu karena medan magnetig yang menghubungkan matahari dengan piringan gas yang berputar bersamanya memindahkan momen sudut putar dari matahari ke planet-planet, sehingga kecepatan perputaran planet-planet betambah sedangkan percepatan matahari sendiri berkurang.
Dengan anggapan dasar bahwa hanya satu macam hukum alam yang berlaku untuk seluruh alam semesta, maka tata surya sebagai satu bagian besar, untuk mengajukan hipotesis-hipotesis yang sejalan dengan tentang terjadinya alam semesta. Dari kosmologi yang telah maju dikemukakan teori-teori tentang terjadinya alam semesta, dimana teori-teori itu dapat dikelompokkan menjadi tiga model atau teori. Ketiga-tiganya telah disepakati mengenai satu azas yang sama bahwa alam semesta itu memuai, hal ini berdasarkan pengamatan bahwa hampir semua galaksi sekarang kelihatan saling menjauh. Ketiga teori itu adalah :
- a. Teori Keadaan Tetap (Steady State Theory)
Berdasarkan asumsi tersebut Bondi dan Gold menganggap segala sesuatu di alam semesta ini kelihatannya sama meskipun galaksi-galaksi saling menjauh satu dengan yang lain. Secara ringkas teori ini menyatakan bahwa tiap-tiap galaksi terbentuk (lahir), tumbuh menjadi tua dan akhirnya mati pada saat bintang-bintang yang mendukung galaksi itu berevolusi mencapai keadaan bajam putih atau disebut juga katae putih. Dengan terbentuknya materi-materi baru, maka menurut teori ini alam semesta tak terhingga besarnya dan tak terhingga tuanya, atau dengan kata lain tanpa awal dan tanpa akhir.
Ada sanggahan bahwa materi tidak dapat di bentuk secara spontan tanpa bahan dasar, maka teori itu menyatakan tidak telalu sukar untuk membayangkan terbentuknya materi secara perlahan-lahan dan stabil.
- b. Teori Dentuman Besar (Big Bang Theory)
Menurut aliran ini ada dua massa penting yang berlangsung selama sejarah awal alam semesta.
1) Era radiasi dari saat alam semesta baru lahir sedetik samai sejuta tahun kemudian.
2) Era pendinginan dari alam semesta berumur sejuta tahun dan terus berlanjut Selama gerak memuai alam semesta yang diikuti dengan alam senyat gema sisa dentuman besar. Sisa gema itu akan tertangkap dalam bentuk radiasi bersuhu K.
Era radiasi diduga mempunyai suhu sepuluh milyar derajat pada saat terbentuknya fusi Hidrogen menjadi Helium. Sebelum saat tersebut ada beberapa fase yang yang telah dilalui yaitu sejauh ilmu fisika dapat menjelaskan yang hanya mampu dikenal pada saat alam semesta berumur detik berdasarkan hasil perhitungan Planck. Dari batas dinding Planck kita memasuki masa Jiffi (sekejap) yaitu pada usia alam semesta detik. Pada masa itu jari-jari alam semesta sebesar cm dan kerapatannya kali kerapatan air. Selanjutnya memasuki era Quark dimana partikel-partikel saling bertumpang tindih dan tidak berstruktur. Masa itu diikuti dengan pembentukan hadron yang kerapatannya satu milyar ton per sentimeter kubik. Hal itu terjadi sampai sepersepuluh ribu detik pertama dengan era pembentukan lepton yang dimulai setelah usia alam semesta trilyunan kali kerapatan air. Selanjutnya masuk masa radiasi Gamow.
Pada masa usia alam semesta , tahun maka suhu K. pada usia 100 juta tahun-semilyar tahun pembentukan galaksi berlangsung yaitu pada saat galaksi berupa kabut pilin yang berputar membentuk piringan raksasa dan pada usia 4,6 milyar tahun terbentuklah keluarga matahari (tata surya).
- c. Teori Oscilasi (Oscilation Theori)
Berbagai teori tadi yang meramalkan tentang ukuran alam semesta terhadap waktu diperoleh gambaran grafik sebagai berikut :
Penzias dan Wilson ternyata menangkap radiasi dari gelombang radio mikro yang memebuhi persyaratan untuk radiasi dari benda hitam dengan suhu K. gelombang itu rupanya dating dari segala arah seakan-akan seluruh bola langit memancarkan radiasi itu. Pengamatan lain menghasilkan ditemukannya garis CN pada spectra bintang Zeta Ophiuchi dan Zeta Persel, yang menunjukkan suatu penguraian yang mungkin dari molekul CN secara eksitasi dan menghasilkan radiasi gelombang mikro yang seolah-olah berasal dari benda hitam yang suhunya antara -K arah datangnya radiasi, ditangkap dari segala arah maka disimpilkam bahwa pusat alam semesta maupun asal-usulnya ada disekeliling kita. Pada kenyataannya berdasarkan hasil pengukuran ditunjukkan bahwa latar belakang gelombang mikro itu sama intensitasnya meskipun dideteksi dari arah yang berbeda di angkasa.
B. GALAKSI-GALAKSI
Bila kita memandang langit yang tidak ada bulan pada malam yang gelap dan bersih dari awan, maka disamping melihat ribuan bintang berkelap-kelip itu, kita akan melihat sebangsa awan atau kabut putih yang panjang diatas kita. Kabut itu dikenal dengan Milky Way atau kabut susu atau lebih dikenal lagi dengan Bima Sakti. Sepintas lalu kelihatannya seperti awan yang samar-samar, namun bila diperhatikan agak lama, akan tampaklah beratus-ratus kelap-kelip kecil memenuhi kabut itu, dimana itu sesungguhnya tak lain adalah bintang-bintang juga. Bima Sakti yang terdiri dari kumpulan bintang-bintang itu disebut galaksi.
Kira-kira 30 Tahun yang lalu sebelum orang membuat teleskop Nouut Polmar, jumlah bintang pada Bima sakti yang dapat diamati oleh para sarjana hanya sekitar dua milyar (2.000.000.000). tetapi setelah dunia astronomi memiliki teleskop Nouut Polmar yang diameter lensanya dua ratus inchi, maka jumlah bintang yang dapat diamati di Bima Sakti ditaksir lebih dari saratus milyar (100.000.000.000).
- 1. Hipotesa Terjadinya Galaksi
- Semua galaksi berumur hampir sama, setidak-tidaknya sedikit lebih kurang dari umur alam semesta sendiri. Maka diperkirakan terbentuk dan berkembang dari materi yang dihasilkan dari peristiwa dentuman besar yang mengawali terbentuknya alam semesta.
- Dari kenyataan hasil pengamatan bahwa galaksi-galaksi yang terbentuk, mengarahkan kita pada dugaan (asumsi) dimana telah terjadi kondisi atau sifat inhomogenitas di dalam ledakan itu atau setidak-tidaknya sifat inhomogenitas itu berkembang segera setelah dentuman besar berlangsung.
- 1. Dua pendapat yang bertentangan
- a. Pendapat Kelompok Chaostic
Dasar teori kelompok sarjana kosmologi adalah karena dapat mengungkap problema-problema terperici terhadap peristiwa kekacauan turbelensi tertentu. Menurut teori ini distribusi materi ini akan menghasilkan tipe alam yang kita saksikan sekarang. Disamping keunggulan pada teori ini terdapat rintangan-rintangan di dalamnya mengenai :
1) Diperlukan mekanisme yang menerangkan proses yang perlahan-lahan menenangkan kekacuan ini.
2) Sebaliknya mekanisme ini memerlukan sejumlah energi, yang seharusnya kita masih dapat menvaksinkan atau menemukan sebagian energi ini di angkasa (langit) sekarang. Untuk itu sampai sebegitu jauh kita belum mendeteksi adanya sinyal energi itu.
- b. Pendapat Kelompok Quiescent
Kita hanya berspekulasi apa yang menyebabkan hal itu terjadi, tetapi sejumlah dugaan ilmiah menyebutkan diantaranya bahwa :
1) Black hole mini primordial telah tercipta pada periode ini dan hal itu berperan menimbulkan fluktuasi-fluktuasi gravitasional hebat.
2) Black hole merupakan benih-benih di mana glaksi-galaksi terbentuk disekitarnya.
3) Para ahli astronomi berpendapat bahwa quasar-quasar berada pada pusat-pusat galaksi yang kelihatan bercahaya terang.
4) Hipotesis yang paling baik tentang sifat alami quasar itu menunjukkan bahwa energi massif quasar dapat dihasilkan oleh black hole.
5) Dari dugaan-dugaan itu sangat memungkinkan bahwa teori-teori itu mempunyai dasar pegangan yang kuat.
- 2. Ciri-ciri Galaksi dan macamnya
- a. Ciri-ciri galaksi
Adapun ciri-ciri galaksi diperkirakan sebagai berikut :
1) Galaksi itu mempunyai cahaya sendiri, jadi bukan cahaya pantulan.
2) Galaksi-galaksi lainnya terlihat di luar jalur galaksi Bima Sakti, jauhnya jutaan tahun cahaya.
3) Galaksi-galaksi itu mempunyai bentuk-bentuk tertentu.
4) Jarak antar galaksi jutaan tahun cahaya.
Dari pengetahuan gambar galaksi luar dapat segera dilihat bahwa sebuah galaksi mempunyai komponen pusat yang terang dan piringan yang lemah cahaya tapi berdimensi lebih luas dibanding dengan pusatnya. Namun juga sering ditemui bentuk galaksi yang berbentuk tidak beraturan. Orientasi galaksi yang acak juga memberi kesempatan manusia bisa memperoleh gambar bentuk galaksi dilihat dari berbagai sisi. Secara singkat komponen system tata bintang dapat dibagi atas :
- 1. Pusat atau inti Galaksi ( Bulge )
- 2. Piringan Galaksi (Galactic Disk)
- 3. Halo Galaksi
- 4. Korona Galaksi
- 5. Lengan Spiral Galaksi
Ahli-ahli astronomi yang banyak menerangkan tentang galaksi diantaranya Edwin Hubble, Nu Mayal dan Harlow Shapley. Berdasarkan perbedaannya menurut Hubble, galaksi digolongkan sebagai berikut :
- 1. Galaksi Spiral atau bentuk S
- Pusat Roda
- Selubung yang membungkus pusat, terdiri dari bintang dan gugus bintang.
- Piringan dengan lengan spiral.
- 2. Galaksi Elips atau bentuk E
- Pusat Roda
- Selubung yang membungkus pusat
- 3. Galaksi Tak Beraturan atau TB
- b. Macam-Macam Galaksi
- 1. Galaksi Bima Sakti
- 2. Galaksi Andromeda
a) Pusat galaksi tidak terurai menjadi bintang-bintang terpisah.
b) Gugus bulatnya empat kali lebih redup dari pada gugus bulat Bima Sakti.
Keadaan lain dari galaksi ini adalah sebagai berikut :
- Galaksi Andromeda dari bumi berjarak lebih dari dua juta tahun cahaya.
- Spiralnya terdiri dari tujuh lengan membelit ketat dan tergores debu serta bernyala biru akibat cahaya bintang muda yang bermasa besar.
- Intinya sangat terang dan berwarna putih, tetapi disekitarnya tampak sejumlah gugus bintang-bintang selubung yang sudah tua dan berwarna merah jambu.
- Dua satelit Andromeda yakni NGC 205 dan NCG 221 terlihat disebelah kiri pusat Andromeda dimana disebelah kanan bawah pusat tersebut.
- 3. Galaksi Dolar Perak (Silvery Coin)
- 4. Galaksi Roda Biru (Blue Pin Whell) M 33
- 5. Galaksi Pusaran Air M 51
- 6. Kabut magelian (Magellanic Clouds)
6)
- II. KESIMPULAN
1) Teori Keadaan Tetap (Steady State Theory), yaitu bahwa alam semesta lebih kurang sama, bukan hanya dimana-mana tetapi juga setiap saat.
2) Teori Dentuman Besar (Big Bang Theory), menurut teori ini, jagat raya terbentuk dari ledakan dahsyat yang terjadi kira-kira 13.700 juta tahun yang lalu. Akibat ledakan tersebut materi-materi dengan jumlah sangat banyak terlontar ke segala penjuru alam semesta. Materi-materi tersebut akhirnya membentuk bintang, planet, debu kosmis, asteroid, meteor, energi, dan partikel-partikel lain.
3) Teori Oscilasi (Oscilation Theori), Pendapat ini juga disebut teori alam semesta berayun yang berpendirian bahwa semua materi bergerak saling menjauh dan bermula dari masa termampat.
Galaksi adalah suatu sistem bintang atau tatanan bintang-bintang. galaksi tersusun secara menggerombol dan tiap-tiap anggota galaksi memiliki gaya tarik-menarik (gravitasi). Para ahli mulai mengembangkan hipotesis-hipotesis dasar pemikiran bahwa :
- Semua galaksi berumur hampir sama, setidak-tidaknya sedikit lebih kurang dari umur alam semesta sendiri. Maka diperkirakan terbentuk dan berkembang dari materi yang dihasilkan dari peristiwa dentuman besar yang mengawali terbentuknya alam semesta.
- Dari kenyataan hasil pengamatan bahwa galaksi-galaksi yang terbentuk, mengarahkan kita pada dugaan (asumsi) dimana telah terjadi kondisi atau sifat inhomogenitas di dalam ledakan itu atau setidak-tidaknya sifat inhomogenitas itu berkembang segera setelah dentuman besar berlangsung.
Endarto, Danang, dkk. 2009. GEOGRAFI untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta : Grahadi.
Stott, Carrle, 2007. Bintang dan Planet. Jakarta : Erlangga.
http://langitselatan.com/2008/10/05/bahwa-alam-semesta-sudah-tua/
http://jv.wikipedia.org/wiki/Galaksi
http://risalnarazinedine.blogspot.com/2008/11/galaksi-di-alam-semesta.html
Sumber : http://ekocin.wordpress.com/2011/01/15/makalah-ipba-alam-semesta-dan-galaksi/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar