Manusia sejak dahulu kala telah berusaha untuk memecahkan
permasalahan besar tentang asal mula terjadinya bumi. Bagaimanakah asal mula
terjadinya bumi? Teori-teori dan hipotesis-hipotesis dari banyak ilmuwan
tentang asal mula terjadinya bumi telah memberikan gambaran bagaimana
terjadinya bumi, dan seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan
teknologi terjadi pula perubahan teori-teori tersebut. Dalam mempelajari
teori-teori tentang pembentukan bumi tentu saja berhubungan dengan pengetahuan
tentang galaksi, jagad raya, dan tata surya.
Di pagi hari kita melihat terbitnya matahari di ufuk timur,
kemudian tenggelam di ufuk barat pada sore harinya. Peristiwa ini disusul
dengan munculnya bintang-bintang, bulan, dan benda-benda langit di angkasa raya
yang sangat banyak dan tidak terhitung jumlahnya di malam hari. Ketika malam
berakhir kita akan melihat lagi munculnya matahari di ufuk timur. Peristiwa ini
terjadi secara terus-menerus.
1. Galaksi
Apakah yang dimaksud jagad raya? Bagaimanakah bentuk
galaksi? Konsep jagad raya membahas sebaran atau kedudukan benda-benda langit
yang bertebaran secara bebas dalam suatu ruang (spaces) yang tak
terhingga luasnya. Konsep jagad raya yang dimaksud di atas adalah benda-benda
langit yang dinamakan manusia “galaksi-galaksi”. Di dalam galaksi tersebut
terdapat berjuta-juta bintang yang bebas, tetapi teratur sesuai dengan aturan
hukum alam masing-masing sehingga satu sama lain secara teoritis tidak mungkin
terjadi benturan. Galaksi adalah kumpulan planet, bintang, gas, debu, nebula,
dan benda-benda langit lainnya yang membentuk pulau-pulau di dalam ruang hampa
jagad raya.
Sesungguhnya benda-benda langit yang bertaburan di angkasa
raya, masing-masing terikat pada suatu susunan tertentu. Kalau kita melihat
langsung ke langit pada malam hari, terlihat di sana berjuta-juta bintang. Satu
bintang di langit, jika kita cermati dengan menggunakan alat teropong,
sebenarnya merupakan kumpulan dari berjuta-juta bintang. Jarak bumi kita yang
sangat jauh menyebabkan mereka tampak seperti satu bintang saja. Begitu jauhnya
dan begitu banyaknya bintang-bintang yang menjadi satu kesatuan itu sehingga
kelihatan rapat dan akan terlihat seperti kabut saja.
Sejak zaman dahulu manusia telah menyelidiki bagaimana
terjadinya bumi begitu banyak teori dikemukakan sehingga berkembanglah usaha
untuk menyelidiki benda-benda langit, matahari dalam suatu sistem tata surya.
Untuk mengetahui secara baik teoritis maupun hipotesis (dugaan sementara), para
ahli sekaligus memanfaatkan kemajuan teknologi.
Keberadaan galaksi dapat dilihat atau dideteksi dengan
teleskop. Beberapa bentuk galaksi di jagad raya, antara lain, sebagai berikut.
a. Galaksi bentuk spiral. Pada galaksi ini terlihat
adanya roda-roda Catherina di dalamnya, dengan lengan-lengan berbentuk spiral
yang keluar dari pusat yang terang. Sekitar 60% dari galaksi berbentuk spiral.
b. Galaksi bentuk spiral berpalang. Pada galaksi ini
terlihat dari bagian ujung suatu pusat keluar lengan-lengan spiral galaksi.
Sekitar 18% dari jumlah galaksi di jagad raya ini berupa spiral-spiral ataupun
spiral-spiral yang terpotong.
c. Galaksi bentuk elips. Galaksi ini berbentuk
elips, dari berbentuk hampir menyerupai bola kaki sampai pada bentuk yang
sangat lonjong seperti bola rugby. Sekitar 18% galaksi di jagad raya berbentuk
elips.
d. Galaksi bentuk tak beraturan. Galaksi berbentuk
tak beraturan, atau tidak mempunyai bentuk tertentu, sekitar 4% galaksi di
jagad raya berbentuk tak beraturan.
Galaksi mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:
(1) sumber cahaya berasal dari galaksi itu sendiri dan
bukan merupakan cahaya pantulan;
(2) antara galaksi satu dengan yang lain mempunyai jarak
jutaan tahun cahaya;
(3) galaksi-galaksi lainnya dapat terlihat berada di luar
Galaksi Bimasakti;
(4) galaksi punya bentukan tertentu, misalnya: bentuk
spiral, bentuk spiral berpalang, bentuk elips, dan bentuk tidak beraturan.
Ruang antara galaksi yang satu dengan yang lainnya berisi
zat intergalaksi yang juga dapat disebut zat interstellair yang
berisikan proton, elektron, dan ion lain yang bergerak simpang siur dalam jagad
raya. Ahli astronomi yang banyak menjelaskan tentang galaksi, antara lain:
Edwin Hubble, Nu Mayol, dan Harlow Shapley.
2. Jagad Raya
Apakah yang disebut jagad raya? Bagaimanakah bentuk jagad
raya? Teori-teori jagad raya telah banyak dikemukakan para ahli astronomi.
Teori ini telah berkembang sepanjang waktu sejalan dengan kecanggihan teknologi
dan kemajuan ilmu pengetahuan manusia. Para ahli astronomi telah banyak
mengungkap rahasia alam semesta, jika manusia melihat ke angkasa seolaholah
batas pandang kita berbentuk setengah lingkaran dikatakan para ahli astronomi
“Bola Langit”.
Bola langit adalah suatu ruang (space) yang
tak terhingga luasnya dan seolah-olah berbentuk lingkaran (seperti bola).
Jagad raya adalah alam semesta yang sangat luas dan tidak terukur,
terdiri atas berjuta benda-benda angkasa, dan beribu-ribu kabut gas atau
kelompok nebula, kemudian kabut gas tersebut tersusun menjadi gugusan bintang.
Proses tersebut tidak berlangsung cepat, tetapi terbentuk berjuta-juta tahun
lamanya. Galaksi kita, yaitu Bimasakti, terletak di antara kabut gas tersebut,
yang mempunyai bentuk spiral. Selain itu, terdapat kabut spiral lain yang
terkenal yaitu kabut Andromeda yang letaknya paling dekat dengan Bimasakti.
Galaksi Bimasakti disebut juga Milky Way (Inggris)
dan De Melkweg (Belanda), astronom yang pernah menyelidiki galaksi ini
di antaranya Kapteyn Seeliger, Charlier, dan Shapley. Galaksi Bimasakti dapat
disimpulkan sebagai berikut.
(1) Inti Galaksi Bimasakti terletak di arah gugusan bintang
sagitarius ± 35 juta tahun cahaya dari matahari.
(2) Bimasakti berbentuk keping atau roda cakram, dan porosnya
sebagai inti sistem.
(3) Corak atau struktur spiral dengan massa lebih kurang
100 miliar massa matahari yang sebagian besar tidak terlihat dalam kabut gelap
atau bintang yang hampir padam.
(4) Garis tengah susunan perbintangan 80.000–10.000 tahun cahaya
dan tebalnya 3.000 tahun cahaya sampai mencapai 15.000 tahun cahaya di
tengahnya.
(5) Matahari berada pada jarak 30.000–35.000 tahun cahaya
dari pusat sistem galaksi.
(6) Matahari dengan bintang-bintang lain sebagai sistem
lokal dalam ruang matahari berada.
Kecepatan berputar 450 km/detik dalam waktu 225 juta tahun
(kosmis) untuk sekali berputar lengkap. Benda angkasa lain yang berupa
bintang-bintang juga bertaburan di langit. Bintang memancarkan cahaya dan panas
sendiri karena suhu yang tinggi. Salah satu contoh bintang adalah matahari.
Beberapa teori tentang terjadinya jagad raya adalah sebagai
berikut.
a. Teori Jagad Raya Mengembang
Teori ini dikemukakan oleh Hubble, yang menjelaskan bahwa
galaksi-galaksi bergerak saling menjauhi, yang berarti jagat rayamengembang
menjadi lebih luas.
b. Teori Ledakan Besar
Teori ini menjelaskan bahwa dahulu kala galaksi-galaksi
pernah saling berdekatan dan berasal dari massa tunggal, kemudian dalam keadaan
massa tunggal jagad raya menyimpan suhu dan energi sangat besar. Besarnya
energi dan tingginya suhu tersebut menimbulkan ledakan besar yang menghancurkan
massa tunggal sehingga terpisah menjadi serpihan-serpihan sebagai awal jagad
raya. Salah satu pendukung teori ini adalah Stephen Hawking, seorang ahli
fisika teoritis.
c. Teori Keadaan Tetap
Teori ini menjelaskan bahwa materi baru yang berupa
hidrogen telah mengisi ruang kosong yang timbul dari pengembangan jagad raya.
Teori ini dipelopori oleh Fred Hoyle. Di dalam teori ini dijelaskan pula bahwa
jagad raya tetap keadaannya dan akan selalu tampak sama. Stephen Hawking
mengatakan bahwa materi yang mengisi ruang dan berupa materi baru bersifat
memencar sehingga keadaan jagad raya selalu mengalami perubahan.
Berikut beberapa anggapan mengenai jagad raya.
a. Anggapan Antroposentris
Anggapan ini menyatakan bahwa manusia merupakan pusat
segalanya. Anggapan ini muncul sejak manusia primitif. Bangsa Ibrani pada
masanya menganggap langit disangga oleh tiang-tiang raksasa, sedangkan
matahari, bulan, dan bintang melekat di langit serta hujan yang turun melalui
jendela-jendela yang berada di langit. Anggapan ini bermula dari konsep alam
semesta bangsa Babylon.
b. Anggapan Geosentris
Anggapan ini menyatakan bahwa bumi merupakan pusat alam
semesta dan pusat segala kekuatan, benda langit lainnya bergerak mengelilingi
bumi. Anggapan ini muncul kira-kira pada abad ke-6sebelum Masehi. Keberadaan
anggapan Geosentris juga didukung oleh beberapa ilmuan, seperti: Plato,
Socrates, Aristoteles, Anaximander, dan Pythagoras.
c. Anggapan Heliosentris
Anggapan ini menyatakan bahwa matahari merupakan pusat
jagad raya. Anggapan ini muncul sejakberkembangnya penelitian yang didukung
oleh peralatan yang lebih maju, demikian pula sifat keingintahuan ilmuwan yang
memunculkan gagasangagasan kritis.
Keberadaan anggapan Heliosentris juga didukung oleh
beberapa ilmuwan, seperti: Galileo, Isaac Newton, Nicolaus Copernicus, dan
Johanes Kepler.
3. Tata Surya
Galaksi terdiri atas berjuta-juta bintang, sedangkan
matahari kita adalah salah satu bintang yang berada di dalam Bimasakti.
Matahari merupakan pusat dari tata surya. Matahari mempunyai sejumlah anggota
dan membentuk suatu susunan yang disebut Tata Surya. Jadi, sebuah Tata Surya
terdiri dari satu matahari dan semua benda langit yang beredar mengelilinginya.
Tata Surya terdiri atas satu Matahari, dan delapan planet termasuk planet Bumi,
serta benda langit lain yang mengelilinginya.
Untuk membantu pemahaman kita tentang alam semesta, jagad
raya, galaksi, dan Tata Surya serta planet-planet kita, cermatilah gambar
perbandingan benda-benda langit.
Di dalam Tata Surya terdapat dua jenis planet berdasarkan
letak lintasannya, yaitu planet dalam dan planet luar.
Planet-planet dalam adalah planet-planet yang lintasannya di antara Bumi dan
Matahari, yang terdiri atas Merkurius dan Venus. Planet-planet luar adalah
planet-planet yang lintasannya mengelilingi Matahari lebih besar daripada
jari-jari lintasan Bumi di saat mengelilingi Matahari, yang terdiri atas Mars,
Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Beberapa hal penting mengenai
keberadaan planet-planet sebagai berikut.
(1) Cahaya planet merupakan cahaya yang diterima dari
Matahari kemudian dipantulkan kembali, artinya planet tidak mempunyai cahaya
sendiri
(2) Planet-planet berkilauan dan tidak berkelap-kelip seperti
halnya bintang sejati.
(3) Planet-planet terlihat sebagai keping atau cakram jika
dilihat dengan teropong.
(4) Bidang lintasan planet-planet berbentuk elips.
(5) Arah peredaran planet-planet mengelilingi matahari
antara satu dengan yang lain sama.
(6) Kebanyakan planet-planet mempunyai satelit pengiring
seperti bulan pada planet Bumi.
Tata Surya kita memiliki sembilan planet yang
diklasifikasikan berdasarkan letak dan sifat fisiknya. Berdasarkan letaknya
planet dalam Tata Surya dibagi atas Planet Inferior dan Planet
Superior, sedangkan berdasarkan sifat fisiknya planet dalam Tata Surya
dibagi atas Planet Teresterial dan Planet Raksasa.
1. Planet Inferior dan Planet Superior
Pembagian ini dikemukakan oleh Copernicus. Planet Inferior
adalah planet-planet yang memiliki orbit lebih kecil daripada orbit Bumi,
yaitu: Merkurius, Mars, dan Venus. Planet Superior adalah planet yang memiliki
orbit lebih besar daripada orbit Bumi, yaitu: Jupiter, Saturnus, Uranus,
Neptunus, dan Pluto.
2. Planet Teresterial dan Planet Raksasa
Planet Teresterial dan Planet Raksasa disebabkan sifat
fisik dari planet. Planet yang mengitari melalui matahari dikelompokkan atas
empat Planet Teresterial dan empat PlanetRaksasa. Pluto tidak diikutsertakan
karena sifat fisiknya yang berbeda. Pluto merupakan planet terluar yang terdiri
atas campuran es dan batuan. Dinamai Planet Teresterial karena sifat
planet itu hampir sama dengan bumi (terra = bumi; bahasa Latin).
Planet-planet ini memiliki gunung, lembah, dan kawah. Planet Teresterial adalah
Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars.
Dinamai Planet Raksasa (Planet Jovian) karena
sifat planet ini hampir sama dengan Jupiter (Jove = Jupiter; bahasa
Romawi). Material keempat planet ini sebagian besar berupa cairan dengar.
Batas antara Planet Teresterial dan Planet Raksasa terdapat
Asteroid yang jumlahnya ribuan.
Planet-planet yang mengelilingi matahari mempunyai ukuran
yang berbeda-beda. Demikian juga jarak dengan matahari dan waktu yang
dipergunakan untuk mengelilingi matahari.
a. Merkurius
Merkurius adalah planet yang terdekat dengan matahari dan
juga paling kecil di antara semua planet. Garis tengah planet ini kurang lebih
4.847 kilometer waktu yang dipergunakan untuk mengelilingi matahari adalah 88,8
hari dan waktu rotasinya juga selama 88,8 hari. Jarak Merkurius dengan matahari
adalah 57.910.000 km.
b. Venus
Venus adalah planet kedua setelah Merkurius. Planet ini
adalah planet yang paling terang di antara planet yang lain karena jaraknya
yang relatif dekat dengan planet Bumi. Garis tengah planet ini kurang lebih
12.205 kilometer dan besarnya hampir sama dengan Bumi. Waktu yang diperlukan
untuk mengelilingi matahari adalah 224,7 hari dan waktu rotasinya selama 225
hari atau kurang lebih 7,5 bulan. Jarak Venus dengan matahari adalah
108.210.000 km.
c. Bumi dan Bulan
Bumi merupakan planet ketiga dalam Tata Surya. Dari
sembilan planet yang dikenal manusia, Planet Bumilah yang banyak dihuni makhluk
hidup. Planet Bumi mempunyai lapisan atmosfer yang di dalamnya banyak
mengandung unsur-unsur kimia yang banyak dibutuhkan oleh makhluk hidup. Jarak
bumi dengan matahari oleh para ahli Astronomi dinamakan satu satuan Astronomi
atau sama dengan 159.000 kilometer (IS·A = 159.000.000 km). Bumi mengelilingi
matahari membutuhkan waktu 365 hari 6 jam 9 menit 10 detik, tetapi atas dasar
kesepakatan ahli astronomi mengacupada periode antara pertemuan matahari dengan
bintang Aries, yaitu 365hari 5 jam 48 menit 46 detik atau sama dengan Satu
Tahun Tropik. Bumi berputar pada porosnya membutuhkan waktu 23 jam 56 menit atau
sama dengan Satu Hari Bintang. Bumi selalu diikuti Bulan sebagai satelit bumi
selama mengelilingi matahari.
Bulan berotasi dan juga melakukan revolusi mengelilingi
Bumi selama 27 3 1 hari sampai 29 3 1 hari. Peredaran Bulan mengelilingi Bumi
dan sekaligus juga mengelilingi matahari.
d. Mars
Planet Mars mempunyai garis tengah kurang lebih 6.792
kilometer. Waktu yang digunakan untuk mengelilingi matahari kurang lebih 697
haridengan rotasi selama 24 jam 37 menit. Planet Mars mempunyai sejumlah air
dan oksigen demikian juga pergantian musim, bahkan di sana juga terdapat polar
icecaps, yaitu tudung es kutub yang luasnya tidak selalu tetap. Hal ini
menimbulkan dugaan adanya pergantian musim di sana. Warnanya hijau mendekati
kecokelatan sehingga menunjukkan adanya flora dandaerah gurun. Mars mempunyai
dua satelit, yaitu Dcimos (satelit luar) dan Phobos (satelit
dalam). Kedua satelit ini ditemukan oleh Hall pada tahun 1877. Jarak Mars
dengan Matahari adalah 227.940.000 km.
e. Yupiter
Yupiter adalah planet terbesar dalam sistem Tata Surya
kita. Diameternya lebih dari 130.000 kilometer, massanya lebih kurang 3 2 massa
seluruh anggota Tata Surya yang di luar matahari. Rotasi Yupiter terhadap
matahari paling cepat, yaitu 10 jam sekali putaran. Planet ini mempunyai keistimewaan,
yaitu adanya unsur kimia yang terkandung di dalam sangat rendah, atmosfernya
hampir tidak berotasi (sangat lambat). Sekalipun berukuran sangat besar
kepadatan planet ini sangat rendah karena sebagian besar terdiri atas
unsur-unsur ringan, antara lain 85% Hidrogen dan 15% Helium. Campuran yang lain
sedikit sekali berupa CH4, NH3, dan lainnya. Yupiter mempunyai banyak satelit,
yaitu 14 buah. Penemuan terakhir menunjukkan satelitnya lebih banyak lagi.
Empat dari satelit itu adalah Io, Europa, Ganymade (satelit terbesar hampir
sebesar bumi), dan Calistio. Jarak Yupiter dengan Matahari adalah 778.300.000
kilometer.
f. Saturnus
Planet Saturnus ditemukan pada abad ke-18 setelah planet
Uranus. Waktu yang digunakan untuk mengelilingi matahari kurang lebih 29–30
tahun, sekali berotasi memerlukan waktu 387 hari. Saturnus mempunyai atmosfer
yang hampir sama dengan Yupiter, yaitu terdiri atas unsur-unsur amonia.
Saturnus mempunyai keunikan tersendiri dibandingkan planet lain, di antaranya
memiliki cincin, terdiri atas tiga bagian yang konsentris, yaitu bagian dalam,
gelang berbentuk khas (dusky ring), dan bagian luar. Cassini gelang yang
paling terang adalah gelang bagian dalam, dan planet ini memiliki 9 buah
satelit.
Tebal cincin Saturnus kurang lebih antara 10 sampai 100
meter saja, unsur-unsurnya mengandung butiran es dan sangat halus. Lebar cincin
sekitar 275.000 kilometer. Planet ini nomor 3 paling terang di antara ke
sembilan planet. Saturnus mempunyai 10 satelit yang mengelilinginya. Jarak
antara Saturnus dan Matahari adalah 1.427.000.000 kilometer.
g. Uranus
Planet Uranus baru ditemukan pada tahun 1781 oleh William
Herschel di Inggris yang semula disangka komet. Mulanya planet ini dinamakan
Gregorium Titus (sebagai penghargaan kepada Raja Georgia III). Akan tetapi,
para astronom menyebutnya Planet Herschel, kemudian oleh Boscho disebut dengan
Uranus. Waktu yang digunakan untuk mengelilingi matahari kurang lebih 84 tahun
dengan waktu rotasi 369 hari. Planet ini mempunyai dua buah satelit. Garis
tengah planet ini 19.750 kilometer. Uranus mempunyai keistimewaan bahwa
sumbunya terletak sebidang dengan bidang revolusinya. Jarak Uranus dengan
Matahari adalah 2.863.840.000 kilometer.
h. Neptunus
Planet Neptunus ditemukan oleh Bonvard pada tahun 1821 di
Paris, Prancis. Jika dilihat dari bentuknya Neptunus merupakan saudara kembar
Uranus, terutama besarnya. Radiusnya sekitar 4 kali radius bumi. Garis
tengahnya kurang lebih 53.000 kilometer. Waktu yang digunakan untuk
mengelilingi matahari kurang lebih 164,79 tahun, sedangkan rotasinya 15 jam.
Susunan atmosfernya terdiri atas metana. Planet ini mempunyai lima satelit.
Dari lima satelit ini ada dua satelit besar yang diberi nama Tritondan Nereid.
i. Status Pluto dan Sedna
Pluto bukan lagi merupakan salah satu planet di sistem tata
surya kita. Voting yang dilakukan sekira 424 ahli astronomi dari seluruh dunia
menghasilkan keputusan dramatis sekaligus bersejarah, mencopot status Pluto
sebagai planet. Akibatnya, Pluto yang selama ini dikenal sebagai planet
terkecil dan menempati urutan kesembilan-harus “terpental” dari daftar planet
anggota tata surya. Dengan demikian, berdasarkan resolusi ke-26 IAU, jumlah
planet anggota Tata Surya tidak lagi sembilan, melainkan hanya delapan.
Keputusan ini juga sekaligus mematahkan usulan penambahan
tiga anggota baru Tata Surya, yakni Ceres, Charon, dan 2003 UB313. Ceres adalah
asteroid terbesar dalam sistem Tata Surya, Charon adalah satelit (bulan) mayor
Pluto, dan 2003 UB313 adalah objek yang berada di luar wilayah Tata Surya dan
disebut sebagai Kuiper Belt (Sabuk Kuiper). Bersama tiga calon anggota
Tata Surya yang tereliminasi inilah Pluto akan “menjalani” status barunya
sebagai dwarf planet alias planet kerdil. Para ahli astronomi
menyepakati definisi planet. Menurut kesepakatan itu, benda angkasa disebut
planet jika memiliki ukuran cukup besar dan berada tetap di garis orbitnya
selama mengitari matahari, serta tidak tumpang tindih dengan planet lain.
Menurut para ahli, garis orbit Pluto tumpang tindih dengan orbit Neptunus,
sehingga secara otomatis (karena ukurannya lebih kecil) Pluto terdiskualifikasi
dari klasifikasi planet.
Pada tanggal 15 Maret 2004 astronomer dari Caltech, Gemini
Observatory, dan Yale University mengumumkan penemuan baru benda langit
kesembilan dari matahari. Benda langit ini dinamakan Sedna yang diambil dari
nama Dewi Laut di Arctik. Sedna ini berjarak 90 kali lipat daripada jarak
matahari ke bumi, dengan bentuk orbit yang ekstrem elips
Sedna adalah sebuah objektrans-Neptunus yang ditemukan oleh
Michael E. Brown (Caltech), Chad Trujillo (Gemini Observatorium), dan David
Rabinowitz (Universitas Yale) pada tanggal 14 November 2003. Pada waktu
ditemukan, Sedna merupakan benda langit dalam Tata Surya terjauh yang pernah
diamati pada saat itu. Diameter Sedna sekitar 1.180 sampai 1.800 km dengan
massa 1,7 – 6,1×1021 kg. Perihelion Sedna 76,156 AU sedangkan aphelion-nya
975,056 AU. Sedna membutuhkan waktu 12.000 tahun untuk satu kali mengorbit
matahari.
4. Proses Terjadinya Bumi dan Tata Surya
Hasil pantauan teleskop dari Bumi planet-planet terletak
hampir pada satu bidang datar di sekeliling Matahari, melahirkan perkiraan atau
hipotesis atau teori yang hampir sama tentang terjadinya Tata Surya, yaitu
bahwa planet-planet lahir dari matahari atau kelahiran planet dari ujud yang sama
dengan matahari. Bidang datar tempat planet-planet yang hampir sebidang dengan
ekuator matahari memberikan penjelasan tentang massa asal planet itu telah
berputar sejak benda langit itu terbentuk.
Sebagian gas dari matahari yang terlepas dan terus-menerus
berputar adalah proses awal terbentuknya bumi kita. Jadi, Bumi merupakan
sebagian gumpalan gas yang berasal dari matahari. Walaupun terlepas dari
gumpalan induk, gumpalan besar tersebut tetap berputar terus-menerus
mengelilingi gumpalan induk yang lebih besar yaitu matahari. Beberapa gumpalan
besar lain yang terlepas dan terpisah dari gumpalan gas matahari tetap berputar
sehingga mengalami proses pendinginan dan menjadi padat. Beberapa gumpalan yang
mendingin dan memadat itu sekarang membentuk planetplanet yang mengelilingi
matahari yaitu: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan
Neptunus.
Planet terakhir dan terjauh ditemukan melalui rekaman
teleskop ruang angkasa Spitzer yang diluncurkan 23 Agustus 2003, planet
tersebut dinamai Sedna. Sebagiangumpalan tidak hanya terlepas dari
planet-panet, tetapi juga bergerak berputar dan mengelilingi gumpalan induknya
(planet). Bulan dan satelit adalah gumpalan yang terlepas dari planet. Walaupun
saat ini Sedna merupakan planet terjauh dari pusat Tata Surya, tidak tertutup
kemungkinan akan ditemukan kembali planet yang lebih jauh dari Sedna. Hal
tersebut hanya akan terjadi jika kemampuan teknologi dan ilmu pengetahuan
tentang astronomi selalu dikembangkan keberadaannya. Bumi yang terjadi dari pendinginan
dan pemadatan gas terus-menerus berputar. Perputaran ini menyebabkan Bumi
bertambah dingin sehingga gas di atas bumi berubah menjadi cairan dan padatan.
Permukaan bumi yang terdiri atas cairan dan padatan merupakan permukaan bumi
yang dapat digunakan sebagai tempat dan habitat hidup manusia, hewan, tumbuhan,
dan makhluk hidup lain.
Seluruh kejadian di atas memerlukan waktu yang sangat lama.
Proses terjadinya Bumi hingga menjadi tempat hidup manusia dan makhluk hidup
lainnya telah terjadi berjuta-juta tahun lamanya. Bagian inti Bumi merupakan
gumpalan materi yang paling berat massanya, sedangkan kerak Bumi didominasi
oleh unsur magnesium dan silikon. Inti bumi lebih didominasi oleh unsur besi
dan nikel. Untuk mengukur ketebalan lapisan-lapisan penyusun kerak bumi
digunakan gelombang gempa, dan gelombang yang dipantulkan oleh suatu lapisan
tertentu sangat tergantung pada kecepatan gelombang pada lapisan itu. Dengan
menggunakan metode ini perkiraan ketebalan lapisan-lapisan penyusun kerak bumi
akan dapat diketahui.
Beberapa hipotesis yang menjelaskan proses terjadinya Bumi
dan Tata Surya sebagai berikut.
a. Hipotesis Kabut
Imanuel Kant (1724–1804), seorang ahli filsafat
berkebangsaan Jerman, menjelaskan bahwa hipotesis solar nebula ini merupakan
hipotesis yang paling tua dan paling terkenal mengenai terjadinya Tata Surya.
Dijelaskannya pula bahwa matahari, Bumi, dan planet lain awalnya merupakan satu
kesatuan yang berupa gumpalan kabut yang berputar perlahan-lahan, kemudian inti
kabut menjadi gumpalan gas yang kemudian menjadi matahari, sedangkan bagian
kabut di sekelilingnya membentuk planet-planet dan satelit-satelit.
b. Hipotesis Planetesimal
Teori Planetesimal yang berarti planet kecil dalam
penelitian berjudul ”The Origin of the Earth” atau ”Asal Mula Terjadinya Bumi”
telah dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlin, seorang ahli geologi berkebangsaan
Amerika Serikat, pada tahun 1916. Dalam teori ini dikatakan awal pembentukan
planet mirip kabut pijar, karena di dalam kabut itu terdapat material padat yang
berhamburan yangdisebut planetesimal. Setelah itu, sebuah bintang (sama dengan
matahari) berpapasan dengan matahari pada jarak yang tidak jauh sehingga
terjadi pasang naik pada permukaan matahari, dan sebagian massa matahari
tertarik ke arah bintang yang mendekat tersebut.
Ketika bintang tersebut menjauh dari matahari sebagian
massa matahari jatuh dan menyatu kembali dengan matahari, tetapi sebagian yang
lain berhamburan di angkasa sekitar matahari membentuk planet-planet kecil yang
beredar pada orbit masing-masing.
c. Hipotesis Pasang Surut Gas
Teori ini berdasarkan hipotesis bahwa pada awal kejadiannya
sebuah bintang yang hampir sama besarnya dengan matahari bergerak bersimpangan
dengan matahari, dan menimbulkan pasang padapermukaan matahari. Pasang tersebut
berbentuk menyerupai cerutu yang sangat besar. Bentuk cerutu tersebut bergerak
mengelilingi matahari dan pecah menjadi sejumlah butir-butir tetesan kecil.
Karena perbedaan besarkecilnya butir sehingga massa butir yang lebih besar
menarik massa butir yang lebih kecil, dari proses tersebut membentuk gumpalan
yang semakin besar sebesar planet-planet. Demikian seterusnya sehingga
terbentuklah planet dan satelit yang ada sekarang ini. Teori ini lebih dikenal
dengan nama Hipotesis Tidal James-Jefries yang ditemukan pada tahun 1917 oleh
sarjana berkebangsaan Inggris bernama James Jeans dan Herald Jeffries.
d. Hipotesis Peledakan Bintang
Teori ini menjelaskan adanya sebuah bintang sebagai kawan
matahari, kemudian terjadi evolusi antara matahari dan bintang tersebut. Ada
bagian yang memadat dan terjebak di dalam orbit keliling matahari, sebagian
lagi meledak dan bebas di ruang angkasa. Keberadaan teori ini didukung oleh
banyak ahli astronomi yang telah membuktikan adanya bintang kembar.
e. Hipotesis Kuiper
Hipotesis ini dikemukakan oleh astronom bernama Gerard P.
Kuiper (1905–1973). Ia mengatakan bahwa semesta terdiri atas formasi
bintangbintang, di mana dua pusat yang memadat berkembang dalam suatu awan
antarbintang dari gas hidden. Pusat yang satu lebih besar daripada pusat
yang lainnya dan kemudian memadat menjadi bintang tunggal yaitu matahari.
Kemudian kabut menyelimuti pusat yang lebih kecil yang disebabkan oleh adanya
gaya tarik dari massa yang lebih besar yang menyebabkan awan yang lebih kecil
menjadi awan yang lebih kecil lagi yang disebut protoplanet.
Jika awan mempunyai ukuran yang sama akan terbentuk bintang
ganda yang sering terjadi di alam semesta. Pada saat matahari memadat, ia akan
menjadi begitu panas sehingga sebagian besar energi radiasi dipancarkan. Energi
yang terpancar tersebut mampu mendorong gasgas yang lebih terang, seperti
hidrogen dan helium, dari awan yang menyelubungi protoplanet-protoplanet yang
paling dekat ke matahari.
Sumber :
Sulistiyanto, Iwan Gatot, 2009, Geografi 1 : untuk
Sekolah Menengah Atas/ Madrasah Aliyah Kelas X, Jakarta : Pusat perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional, h. 41 – 56.