Sejarah Pembentukan Bumi, Tata Surya dan Jagad Raya

A. PROSES PEMBENTUKAN BUMI

1. Teori Apungan Benua (Continental Drift)

Dikemukakan oleh Alfred Wegener(1910). Wegener berpendapat bahwa 225 juta tahun yang lalu di Bumi hanya terdapat satu benua yaitu Pangea. Dengan adanya tenaga tektonik bumi, pangea terpisah menjadi dua benua, Laurasia di utara dan Gondwana di selatan. Dua benua tersebut dipisahkan oleh suatu lautan besar yaitu Tethys. Kedua benua tersebut terus bergerak sehingga membentuk benua-benua seperti sekarang. Teori apungan benua didukung oleh bukti sebagai berikut:

• Pantai di bagian timur Amerika Selatan dan pantai barat Afrika terlihat memiliki potongan yang cocok satu sama lain.
• Batuan yang terdapat di Amerika Selatan dan di Afrika memiliki jenis dan umur batuan yang sama. 
• Struktur batuan induk di tepi lautan Atlantik di Afrika, Amerika Utara, dan Eropa memiliki potongan dengan bentuk yang cocok satu sama lain.

2. Teori Lempeng Tektonik (Plate Tectonic)

Muncul pada tahun 1960-an yang merupakan lanjutan dari teori apungan benua. Dalam teori ini dijelaskan bahwa permukaan bumi terbentuk oleh kerak benua dan kerak samudera serta lapisan batuan teratas dari mantel bumi. Semua lapisan ini disebut lithosfer. Dibawah lapisan oini terdapat lapisan batuan cair yang disebut astenosfer. Suhu dan tekanan astenosfer sangat tinggi sehingga batuan pada lapisan ini dapat bergerak seperti cairan. Pergerakan astenosfer ini mengakibatkan lapisan diatasnya, lithosfer, ikut bergerak. Adanya pergerakan-pergerakan lithosfer ini mengakibatkan terbentuknya permukaan bumi seperti sekarang.

B. PROSES PEMBENTUKAN TATA SURYA

1. Teori Kabut atau Nebula (Kant-Laplace)

Tata surya terbentuk dari sebuah nebula atau kabut besar dan hampir bulat yang berotasi dengan kecepatan sangat lambat sehingga menyebabkan penyusutan dan membentuk sebuah cakram di bagian tengahnya. Penyusutan berlanjut hingga terbentuk Matahari di bagian pusat cakram. Cakram berotasi lebih cepat sehingga bagian tepi-tepi cakram terlepas membentuk gelang-gelang bahan yang kemudian memadat menjadi planet-planet yang berevolusi mengitari Matahari.

2. Teori Planetesimal (T.C.Chamberlain dan FR.Moulton)

Dalam teori ini dijelaskan bahwa Matahari telah ada sebagai salah satu bintang. Suatu ketika sebuah bintang berpapasan dengan Matahari dengan jarak yang tak terlalu jauh sehingga terjadi tarik menarik pada permukaan Matahari maupun bintang tersebut. Akibatnya sebagian massa Matahari tertarik ke arah bintang. Pada waktu bintang tersebut menjauh, sebagian dari massa Matahari jatuh lagi ke permukaan Matahari dan sebagian lagi terhambur di luar angkasa di sekitar Matahari. Hal ini dinamakan planetesimal, dimana massa yang terhambur tersebut menjadi planet-planet yang beredar mengelilingi Matahari.

3. Teori Pasang Surut (Sir James Jeans dan Harold Jeffreys)

Tata surya terbentuk oleh efek pasang gas-gas Matahari akibat gaya gravitasi bintang besar yang melintasi Matahari. Gas-gas tersebut terlepas dan mengelilingi Matahari, kemudian berubah menjadi bola-bola cair yang mendingin secara perlahan dan membentuk lapisan keras menjadi planet-planet dan satelit.

4. Teori Proto Planet (Carl Von Weizsacker dan disempurnakan oleh Gerard P. Kuiper)

Tata surya terbentuk dari gumpalan awan gas yang jumlahnya sangat banyak. Suatu gumpalan mengalami pemampatan dan menarik partikel-partikel debu membentuk gumpalan bola. Pada saat itulah terjadi pilinan yang membuat gumpalan bola menjadi pipih meyerupai cakram. Karena bagian tengahnya berpilin lambat mengakibatkan terjadi tekanan yang menimbulkan panas dan cahaya sehingga terbentuk Matahari. Bagiana tepi cakram berpilin cepat sehingga terpecah menjadi gumpalan yang lebih kecil. Gumpalan tersebut membeku menjadi planet dan satelit.

C. PROSES PEMBENTUKAN JAGAD RAYA

1. Teori Keadaan Tetap (Fred Hoyle, Herman Bondi, dan Thomas Gold)

Alam semesta tidak berawal dan berakhir karena alam semesta selalu memuai dengan laju tetap dan materi baru terus menerus tercipta. Akibatnya dalam ruang tertentu selalu dipadati oleh materi yang berjumlah tetap. Agar alam semesta selalu dalam keadaan tetap, perlu diciptakan bahan baru secara berkesinambungan yang menimbulkan tekanan dan memaksa semesta memuai secara terus menerus. Bahan baru tersebut selanjutnya memadat menjadi galaksi untuk mengisi kekosongan yang timbul karena pemuaian.

2. Teori Ledakan Besar (George Gamow)

Alam semesta bermula dari ledakan dahsyat (Big Bang) dan galaksi meluas tanpa batas seperti bola raksasa yang sangat padat. Bola raksasa ini terdiri dari neutron dan tenaga pancaran yang disebut ‘ylem (diucapkan ‘ailem’). Sekitar 18 milyar tahun yang lalu ylem meledak dengan dahsyat. Bola mengembang sehingga berkurang kepadatannya dan temperaturnya turun dari milyaran derajat hingga jutaan derajat. Pada temperatur sekitar 60 juta derajat semua neutron berubah menjadi proton dan elektron. Bersamaan temperatur yang menurun, terbentuklah semua unsur yang ada di alam sekarang ini. Pada suhu sekitar 300 derajat, semua unsur berubah menjadi gas yang menjadi awal dari sebuah galaksi.

D. TATA SURYA DAN JAGAD RAYA

Tata surya merupakan susunan benda langit yang terdiri dari sebuah bintang yang disebut Matahari dan semua objek yang mengelilinginya, meliputi planet, komet, meteor, asteroid, satelit, dan sebagainya. Tata surya hanyalah satu dari jutaan bintang yang tergabung dalam kelompok bintang yang disebut galaksi.

1. Planet

Merupakan anggota terpenting dalam tata surya. Planet artinya pengembara atau selalu bergerak, seolah-olah menjelajahi langit dari satu kelompok bintang ke kelompok bintang yang lain. Cahaya planet bersumber dari pantulan cahaya Matahari yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Planet dapat dikelompokkan berdasarkan:

Jarak ke Matahari1. Asteroid sebagai pembatas

• Planet dalam
  Planet yang orbitnya di sebelah dalam lintasan asteroid yaitu Merkurius, Venus, Bumi dan Mars.
• Planet luar
  Planet yang orbitnya di sebelah luar lintasan asteroid yaitu Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.

2. Bumi sebagai pembatas

• Planet Inferior
  Planet yang orbitnya berada di dalam orbit Bumi, yaitu Merkurius dan Venus.
• Planet Superior
  Planet yang orbitnya berada di luar orbit Bumi yaitu Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.

Komposisi bahan penyusun (massa)

1. Planet Terestrial
   Planet-planet yang komposisi penyusunnya adalah batuan. Terdiri dari Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars.
2. Planet Jovian
   Planet-planet yang berukuran besar, komposisinya adalah es dan hidrogen. Terdiri dari Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.

Rotasi dan Revolusi Bumi

Rotasi Bumiadalah perputaran Bumi pada porosnya. Satu putaran memerlukan waktu 23 jam 56 menit (dibulatkan 24 jam). Rotasi Bumi terjadi dari barat ke timur dengan kecepatan rotasi yang tidak sama, di equator bergerak dngan cepat namun semakin ke kutub semakin lambat. Rotasi Bumi menyebabkan:

• Pergantian siang dan malam
• Peredaran semu benda-benda langit
• Perbedaab waktu
• Bentuk Bumi agak tumpul (pepat Bumi)
• Penyimpangan arah angin.

Revolusi Bumiadalah peredaran Bumi mengelilingi Matahari yang memerlukan waktu selama satu tahun (365 1/3 hari). Sesuai dengan hukum Kepler, lintasan peredaran Bumi mengelilingi Matahari berbentuk elips dan bidang lintasannya dinamakan ekliptika. Para ilmuwan telah membuktikan bahwa Bumi melakukan revolusi dengan kecepatan cahaya dan paralaks bintang. Gejala alam akibat revolusi:

• Pergantian musim
• Peredaran semu tahunan Matahari
• Paralaks bintang
• Perbedaan panjang siang dan malam.

2. Galaksi

Galaksi adalah sistem perbintangan yang sangat besar, terdiri dari bintang-bintang dan materi antar bintang. Biasanya galaksi terdiri dari milyaran bintang dengan massa antara beberapa juta sampai beberapa triliun kali dari Matahari. Kita berada dalam galaksi Bimasakti atau Milky Way (atau Jalur Susu - karena galaksi Bimasakti terlihat putih dan seperti aliran susu). Berdiameter 100.000 tahun cahaya dan Matahari adalah salah satu dari sekitar 100 miliar bintang yang terdapat di dalamnya.

Ciri-ciri galaksi:

• Galaksi memiliki cahaya sendiri, bukan pantulan.
• Galaksi-galaksi lain dapat terlihat berada di luar galaksi Bimasakti.
• Jarak antar galaksi jutaan tahun cahaya.
• Galaksi memiliki bentuk tertentu.

Bentuk Galaksi

Huble mengklasifikasikan bentk galaksi dalam tiga bentuk utama,

1) Bentuk spiral

• Populasinya 80% dari seluruh galaksi
• Memiliki struktur teratur
• Selubung bulat dan piringan dengan lengan spiral mengelilingi equator
• Variasi galaksi spiral adalah spiral berbatang.

Contoh: galaksi Bimasakti dan Andromeda.

2) Bentuk elips

• Tidak ada struktur
• Warna merah dan oranye (bintang tua)
• Tak ada gas dan debu.

Contoh: galaksi Sculptor dan Fornaks.

3) Bentuk tak beraturan

• Massa galaksi rendah dengan bindel bintang muda
• Saling berinteraksi atau menggabungkan

Contoh: galaksi Magellan Besar dan Magellan Kecil