PEMBENTUKAN ALAM SEMESTA

 

 

Dalam Rangka memenuhi tugas mata kuliah Geologi Umum semester1 

Fakulas Geografi 

Universitas Gadjah Mada Yogyakarta

Uniformitarianism

Segala Gejala Alam Besar Yang Sekarang Terjadi Dengan Jalan Yang Lambat Dan Proses Yang Bersambung Seragam Dengan Proses-Proses Yang Kini Sedang Berlaku (Hutton, 1726-1797)‏

Contoh :

1. Batuan pasir yang terpecah-pecah karena proses yang berlangsung sangat lama, maka akan terlarut dan terbawa oleh aliran dan terus kemudian terbawa arus menuju ke delta-delta sehigga lama kelamaan terendap sehingga menjadi daratan.
2. Jalur-jalur dari kerak bumi yang kini merupakan palung-palung dan lautan dalam, dahulu adalah rangkaian pegunungan, sebaliknya pegunungan-pegunungan yang kini  menjulang langit, berjuta-juta tahun ang lalu merupakan daerah yang menurun.
3. Lapisan-lapisan gambut (peat) yang dikemudian hari akan menjadi batu bara terbentuk di daerah rawa-rawa yang letaknya rendah.

Catastrophism

Teori Bencana Tentang Gejala-Gejala Geologi Dengan Perubahan-Perubahan Yang Revolusioner (Cuvier, 1830)‏

Contoh :

1. Meteorit  yang besar dari uar agkasa menabrak bumi dan akhira meteroit tersebut pecah dan jatuh ke bumi.
2. Teori bencana itu mengatakan bahwa sebuah pegunungan tinggi itu dengan tiba-tiba saja dapat muncul diatas permukaan bumi.
3. Akibat terjadina bencana yang besar, maka makhluk hidup yang tidak bisa menghindarinya akan mati dan lama-kelamaan menjadi fosil, fosil-fosil tersebut terletak pada lapisan-lapisan tanah tertentu.

Umur Bumi

Pada umumnya umur bumi dan sistem tata surya berkisar 4,55 miliar tahun (lebih atau kurangnya sekitar 1%). Nilai ini berasal dari beberapa bukti. Sayangnya,  umur itu tidak bisa diperhitungkan secara langsung dari bahan-bahan yang hanya ada dalam bumi.

Pembentukan Bumi Dan Sistem Tata Surya

1. teori “nebula hipotesis” yang diusulkan oleh filsuf Jerman, Immanuel Kant dan ahli astronomi dan matematika berkebangsaan Prancis, Pierre Simon de Laplace. Menurut teori mereka, tata surya terbentuk dari keruntuhan kabut gas menjadi suatu cincin yang kemudian memadat dan membentuk planet-planet. Namun teori ini sulit diterima sebagian kalangan astronom karena cincin yang dianggap sebagai cikal bakal tata surya ini diragukan kestabilannya.
2. hipotesis katastropik ; pertemuan jarak dekat Matahari dengan bintang lain. Menurut teori ini, panas yang ditimbulkan oleh pertemuan tersebut menyebabkan terjadinya pelepasan gas yang akhirnya mendingin dan memadat membentuk planet-planet. Teori yang diyakini saat ini menghubungkan pembentukan tata surya dengan terbentuknya Matahari itu sendiri, sekitar 4.7 milyar tahun lalu.
3. alam semesta, bersama-sama dengan dimensi benda dan masa, telah terhasil melalui satu letupan yang besar yang terjadi ketika masa-sifar. Fenomena ini yang dikenali sebagai Big Bang membuktikan bahwa alam semesta telah diciptakan dari ketiadaan sebagai satu produk, dari satu letupan titik tunggal.
4. Hipotesis Panetesima (TC Chamberain [1843-1928], FR Moulton [1872-1952])‏
5. Hipotesis Pasang Surut/Tydal Hypothesis (Jeans & Jeffreys)‏
6. Hipotesis Bintang Kembar (Hoyle)‏
7. Hipotesis Protoplanet/Hipotesis Kondensasi (C.F. von Weizsacker, Gerald P. Kuiper)

Bumi

•         Kerak benua

•         Kerak lautan

•         Asthenosfera

•         Litosfera

•         Mantel atas

•         Mantel bawah

•         Teras Cecair

•         Teras Pepejal

The earth has three main levels :

•          CRUST : The Earth's outermost surface is called the crust. The crust is typically about 25 miles thick beneath continents, and about 6.5 miles thick beneath oceans. The crust is relatively light and brittle. Most earthquakes occur within the crust. The crust in this image is much smaller in the real earth!

•          MANTLE : The region just below the crust and extending all the way down to the Earth's core is called the mantle. The mantle is relatively flexible so it flows instead of fracturing.

•          CORE : Beneath the mantle is the Earth's core. The Earth's core consists of a fluid outer core and a solid inner core. Because the outer core contains iron, when it flows it generates a magnetic field. This is the source of the Earth's magnetic field.

Yang termasuk paling padat adalah hot core
Yang termasuk paling tipis adalah crust (kerak)‏

Bumi terlindungi daripada angin matahari oleh medan magnet bumi, sementara lapisan ozon pula melindungi Bumi daripada sinar ultra-violet dan sinar infra-merah. Terdapat bintik matahari yang muncul dari masa ke masa pada matahari yang disebabkan oleh perbedaan suhu di permukaan matahari. Bintik matahari itu menandakan kawasan yang "kurang panas" berbanding kawasan lain dan mencapai keluasan melebihi ukuran Bumi. Kadang-kala peredaran Bulan mengelilingi bumi menghalangi sinaran matahari yang sampai ke Bumi, oleh itu mengakibatkan terjadinya gerhana matahari.

Matahari

•         Inti

•         Lapisan kulit :

                        - Fotosfer

                        - Kromosfer

                        - Korona

Komposisi Matahari

Selain elemen utama isotop hidrogen dan helium,serta 60 elemen lain termasuk neon,argon carbon,oksigen dan besi,komposisi Matahari tidak berubah sejak munculnya tata surya sekitar 4,5 milyar tahun lalu.

Matahari juga menghasilkan gelombang radio,gelombang ultra-ungu,sinar infra-merah,sinar X, dan angin suria yang merebak keseluruh sistem suria.

Matahari adalah bintang terdekat dengan Bumi dengan jarak rata-rata 149.680.000 kilometer (93.026.724 mil). Matahari serta kedelapan buah planet (yang sudah diketahui/ditemukan oleh manusia) membentuk Tata Surya. Matahari dikategorikan sebagai bintang kecil jenis G.

Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan ternyata tidak berbentuk bulat betul. Matahari mempunyai katulistiwa dan kutub karena gerak rotasinya. Garis tengah ekuatorialnya 864.000 mil, sedangkan garis tengah antar kutubnya 43 mil lebih pendek. Matahari merupakan anggota Tata Surya yang paling besar, karena 98% massa Tata Surya terkumpul pada matahari.

Di samping sebagai pusat peredaran, matahari juga merupakan pusat sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan tiga lapisan kulit, masing-masing fotosfer, kromosfer dan korona. Untuk terus bersinar, matahari, yang terdiri dari gas panas menukar zat hidrogen dengan zat helium melalui reaksi fusi nuklir pada kadar 600 juta ton, dengan itu kehilangan empat juta ton massa setiap saat.

Matahari dipercayai terbentuk pada 4,6 miliar tahun lalu. Kepadatan massa matahari adalah 1,41 berbanding massa air. Jumlah tenaga matahari yang sampai ke permukaan Bumi yang dikenali sebagai konstan surya menyamai 1.370 watt per meter persegi setiap saat. Matahari sebagai pusat Tata Surya merupakan bintang generasi kedua. Material dari matahari terbentuk dari ledakan bintang generasi pertama seperti yang diyakini oleh ilmuwan, bahwasanya alam semesta ini terbentuk oleh ledakan big bang sekitar 14.000 juta tahun lalu.

Terestrial Planet

Planet terestrial atau kebumian adalah planet dengan komposisi bahan penyusunnya segolongan dengan komposisi penyusun Bumi, yaitu didominasi oleh silikat. Sebut saja Mars, Venus, dan Merkurius

Susunan dari terestrial planet dari batuan metalik di bagian tengahnya

Contoh terestrial planet :

Ø  Merkurius

Ø  Venus

Ø  Bumi

Ø  Mars

Jovian Planet

Jovian/planet beranggotakan planet-planet berukuran besar dan komposisi penyusunnya mirip Jupiter, yaitu terdiri dari sebagian besar es dan gas hidrogen. Empat planet ini disebut panet keluarga Jupiter yang merupakan planet raksasa dengan komposisi utamanya adalah unsur-unsur ringan (hidrogen, helium, argon, karbon, oksigen, dan nitrogen) berbentuk gas cair.

Tersusun dari cairan dan gas dengan batuan-batuan kecil dan metalik ditengahnya.

Contoh Jovian Planet :

•         Jupiter

•         Saturnus

•         Uranus

•         Neptunus

Orbit Planet-Planet

Arah peredaran planet mengelilingi matahari jika dilihat dari kutub utara, berlawanan dengan arah perputaran jarum jam.

Dahulu orang mengira bahwa bumi yang kita tempati ini adalah pusat jagat raya. Artinya benda-benda langit yang kita lihat seperti matahari, bulan, planet-planet dan bintang-bintang bergerak mengelilingi bumi. Tetapi ternyata perkiraan itu salah. Memang sih kelihatannya kalau kita melihat dari bumi kayaknya benda-benda langit itulah yang mengelilingi bumi. Orang yang pertama kali menentang bahwa bumi bukan pusat jagat raya adalah Nicolai Copernicus (1473-1543).

Copernicus meneliti jagat raya hampir setiap malam, dia mencatat posisi bintang-bintang. Dan menyadari bahwa ternyata posisi bintang tersebut selalu berubah tiap tahunnya. Logikanya jika benda-benda langit itu mengelilingi bumi maka posisi dari benda-benda langit tersebut tidak akan berubah. Selain itu Copernicus juga mengamati bahwa planet-planet memancarkan cahaya yang berubah-ubah kekuatannya. Hal ini terjadi karena jarak antara bumi dan planet berubah-ubah dan ini tidak mungkin terjadi jika bumi menjadi pusat jagat raya.

Orbital Pluto

Orbit Pluto memotong orbit planet Neptunus sehingga dalam perjalanannya mengelilingi Matahari, Pluto kadang berada lebih dekat dengan Matahari dibandingkan Neptunus.

Orbit Pluto yang sangat lonjong dan tidak sejajar dengan bidang lintasan planet lainnya juga membuat planet ini unik. Pluto juga sempat dianggap sebagai jawaban dari misteri Planet X, sebuah planet hipotetis yang diduga ada di luar orbit Neptunus dan menyebabkan gangguan pada orbit planet Uranus dan Neptunus. Meski ukuran Pluto kemudian terbukti terlalu kecil untuk menjadi Planet X, dugaan tersebut menjadi bagian dari legenda Pluto.

"Karakteristik Pluto memang berbeda dengan planet-planet lainnya. Bahkan komposisi kimianya lebih menyerupai komet daripada planet," ungkap astronom yang mendalami bidang ilmu-ilmu planet ini.

Selain itu, perkembangan teknologi teleskop juga membawa pada penemuan berbagai benda langit yang masuk dalam kelompok Obyek Sabuk Kuiper (Kuiper Belt Object/KBO). Sabuk Kuiper sendiri adalah sebutan untuk wilayah di luar orbit planet Neptunus hingga jarak 50 Satuan Astronomi (SA/1 Satuan Astronomi = jarak rata-rata Matahari-Bumi, yakni sekitar 149,6 juta kilometer) dari Matahari.

Beberapa KBO sangat menarik perhatian karena berukuran hampir sama atau bahkan lebih besar daripada Pluto (diameter 2.300 km) dan ada yang memiliki satelit atau "bulan". Beberapa obyek tersebut, antara lain, Quaoar (diameter 1.000 km-1.300 km), Sedna (1.180 km- 1.800 km), dan yang paling terkenal adalah obyek bernama 2003 UB313 yang ditemukan Michael Brown dari California Institute of Technology (Caltech) pada 2003 lalu. Obyek yang dijuluki Xena tersebut memiliki diameter 2.400 km, yang berarti lebih besar daripada Pluto. Xena sempat dihebohkan sebagai planet ke-10 Tata Surya.

Komposisi Kimia Merkurius dan Bumi

Komposisi Bumi Ø  78.08% N2 Ø  20.95% O2 Ø  0.93% Argon Ø  0.038% Karbon dioksida

Komposisi Merkurius Ø  31.7% Kalium        Ø  24.9% Natrium Ø  9.5% Oksigen Atom Ø  7.0% Argon Ø  5.9% Helium Ø  5.6% Molekul Oksigen Ø  5.2% Nitrogen Ø  3.6% Karbondioksida Ø  3.4% Air Ø  3.2% Hidrogen

Tetapi menurut wacana, Venus yang dianggap kembar dengan Bumi.

            Venus dianggap sebagai planet kembar Bumi karena saz, jasim, isipadu, dan ketumpatannya yang hampir sama dengan bumi. Bahkan planet Bumi dan Venus terbentuk daripada awan nebula yang sama. Walau bagaimanapun, kedua panet ini mempunyai sifat yang berbeda.

            Venus dilahirkan dengan kondisi seperti Bumi. Artinya di sana pernah ada air. Sebagian air mungkin berasal dari komet.

Venus

Planet-planet kelurga bumi termasuk venus hanya terbentuk dari materi padat yang terkondensasi,terutama dari senyawa besi dan silikat.

Atmosfer yang menyelimuti venus berisi gas karbondioksida,yang merngkap matahari sehingga suhu permukaan venus sangat tinggi,sekitar 480 derajat celcius.

Venus adalah planet terdekat kedua dari matahari setelah Merkurius. Planet ini memiliki radius 6.052 km dan mengelilingi matahari dalam waktu 224,7 hari. Atmosfer Venus mengandung 97% karbondioksida (CO2) dan 3% nitrogen, sehingga hampir tidak mungkin terdapat kehidupan.

Arah rotasi Venus berlawanan dengan arah rotasi planet-planet lain. Selain itu, jangka waktu rotasi Venus lebih lama daripada jangka waktu revolusinya dalam mengelilingi matahari.

Kandungan atmosfernya yang pekat dengan CO2 menyebabkan suhu permukaannya sangat tinggi akibat efek rumah kaca. Atmosfer Venus tebal dan selalu diselubungi oleh awan. Pakar astrobiologi berspekulasi bahwa pada lapisan awan Venus termobakteri tertentu masih dapat melangsungkan kehidupan.

Jupiter

Umumnya campuran gas dan cair dengan sedikit padatan dalam inti.

Komposisi jupiter seperti  batu, nikel, metana, argon, karbon, oksigen, nitrogen, hydrogen, gas helium, amoniak.

Jupiter adalah planet terdekat kelima dari matahari setelah Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars.

Jarak rata-rata antara Jupiter dan Matahari adalah 778,3 juta km. Jupiter adalah planet terbesar dan terberat dengan diameter 14.980 km dan memiliki massa 318 kali massa bumi. Periode rotasi planet ini adalah 9,8 jam, sedangkan periode revolusi adalah 11,86 tahun.

Di permukaan planet ini terdapat bintik merah raksasa. Atmosfer Jupiter mengandung hidrogen (H), helium (He), metana (CH4), dan amonia (NH3). Suhu di permukaan planet ini berkisar dari -140oC sampai dengan 21oC. Seperti planet lain, Jupiter tersusun atas unsur besi dan unsur berat lainnya. Jupiter memiliki 63 satelit, di antaranya Io, Europa, Ganymede, Callisto (Galilean moons).