Dinamika Bumi
-
Upload
nariskapratiwi -
Category
Documents
-
view
22 -
download
3
description
Transcript of Dinamika Bumi
Dinamika Bumi
Bumi adalah planet yang penuh dengan pergerakan. Sejak dahulu pada masa terbentuknya
bumi, sudah banyak sekali perubahan-perubahan yang terjadi akibat pergerakan tersebut.
Terbentuknya gunung-gunung tinggi, palung-palung yang dalam, bahkan kita dapat melihat
dari bentuk benua yang memiliki garis pantai yang saling berhubungan. Salah satu
tujuan ilmu geodesi adalah menentukan bentuk dan ukuran bumi termasuk didalamnya
menentukan medan gaya berat bumi dalam dimensi ruang dan waktu. Bentuk bumi didekati
melalui beberapa model diantaranya ellipsoid. Dahulu orang menganggap bumi bersifat
statis. Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, paradigma bumi statis
berubah menjadi bumi dinamis, yang mana memang secara riil bahwa bumi merupakan
sistem yang dinamis. Dinamika pergerakan bumi mempunyai spektrum yang sangat luas, dari
skala galaksi sampai skala pergerakan lokal pada kerak bumi, yaitu :
1. Bumi bergerak bersama galaksi kita relatif terhadap galaksi-galaksi yang lain,
2. Bumi berputar bersama sistem matahari kita di dalam galaksi kita,
3. Bumi mengorbit mengelilingi matahari bersama planet-planet lainnya,
4. Bumi berputar terhadap sumbu rotasinya, dan
5. Kerak-kerak bumi juga bergerak (relatif sangat lambat) relatif satu terhadap lainnya.
Tiga jenis pergerakan bumi yang terakhir tersebut di atas, berpengaruh dalam pendefinisian
sistem koordinat yang digunakan dalam geodesi satelit.
Galaksi
Galaksi adalah sebuah sistem masif yang terikat gaya gravitasi yang terdiri
atas bintang (dengan segala bentuk manifestasinya, antara lain bintang neutron dan lubang
hitam), gas dan debu medium antarbintang, dan materi gelap–komponen yang penting namun
belum begitu dimengerti. Kata galaksi berasal dari bahasa Yunani galaxias (γαλαξίας), yang
berarti "seperti susu," yang merujuk pada galaksi Bima Sakti (bahasa Inggris: Milky
Way [jalan susu]). Galaksi yang ada berkisar dari galaksi katai dengan hanya sepuluh juta
(107) bintang hingga galaksi raksasa dengan seratus triliun (1014) bintang, yang semuanya
mengorbit pada pusat massa galaksi masing-masing. Matahari adalah salah satu bintang
dalam galaksi Bima Sakti; tata surya termasuk bumi dan semua benda yang mengorbit
Matahari.
Tiap galaksi memiliki jumlah sistem bintang dan gugus bintang yang beragam,
demikian juga jenis awan antarbintangnya. Di antara galaksi-galaksi ini tersebar medium
antarbintang berupa gas, debu, dan sinar kosmis. Lubang hitam supermasif terdapat di pusat
sebagian besar galaksi. Diperkirakan lubang hitam supermasif inilah penyebab utama inti
galaksi aktif yang ditemukan pada sebagian galaksi. Galaksi Bima Sakti diketahui memiliki
setidaknya satu lubang hitam supermasif.
Secara historis galaksi dikelompokkan berdasarkan bentuk terlihatnya atau biasa
disebut morfologi visualnya. Bentuk yang umum adalah galaksi eliptis, yang memiliki profil
cahaya berbentuk elips. Galaksi spiral adalah galaksi berbentuk cakram dengan lengan
galaksi yang melengkunng dan berisi debu. Galaksi dengan bentuk yang tak beraturan atau
tidak biasa disebut galaksi tak beraturan dan biasanya disebabkan karena gangguan oleh
tarikan gravitasi galaksi tetangga. Interaksi yang demikian antara galaksi-galaksi yang
berdekatan dapat menyebabkan penggabungan, yang terkadang meningkatkan jumlah
pembentukan bintang hingga menghasilkan galaksi starburst.
Kemungkinan terdapat lebih dari 170 miliar (1,7 × 1011) galaksi dalam alam semesta
teramati. Sebagian besar berdiameter 1000 hingga 100.000 parsec dan biasanya dipisahkan
oleh jarak beberapa juta parsec (atau megaparsec). Ruang antargalaksi diisi oleh gas tipis
dengan kerapatan massa kurang dari satu atom per meter kubik. Sebagian besar galaksi
diorganisasikan ke dalam sebuah hirarki himpunan yang disebut kelompok dan gugus, yang
pada gilirannya membentuk himpunan yang lebih besar yang disebut gugus raksasa.
Dalam skala terbesar himpunan-himpunan ini umumnya tersusun dalam lapisan dan
untaian yang dikelilingi oleh kehampaan yang sangat luas.
Meskipun belum dipahami secara menyeluruh, materi gelap kemungkinan menyusun
sekitar 90% dari massa sebagian besar galaksi. Data pengamatan menunjukkanlubang hitam
supermasif kemungkinan ada di pusat dari banyak (kalau tidak semua) galaksi.
Proses Terbentuknya Galaksi
Untuk pertama kalinya rahasia pembentukan galaksi mulai dari awal meledaknya
bintang tua hingga proses evolusinya selama berjuta-juta tahun dan hingga akhirnya
berbentuk seperti sekarang ini yang berhasil terpecahaka. Bahkan secara tiga dimensi galaksi
itu terbentuk berhasil dipetakan. Teori lain mengatakan bahwa terbentuknya galaksi iru
menggunakan model “hierarch cal formation”, yaitu proses selangkah demi selangkah
dimana galaksi yang kecil bergabung dengan galaksi yang besar. Seseorang dapat berpikir
tentang cara ini yaitu dengan membayangkan aliran air yang bergabung dan membentung
aliran sungai. Model teorikal ini meramalkan bahwa galaksi raksasa tumbuh lewat banyaknya
penggabungan selama masa hidupnya. Namun bagaimana nanti ketika pertumbuhannya
berhenti? Kapan suatu galaksi yang paling besar mendapatkan massa yang terbanyak?Untuk
menjawab pertanyaan ini para anstronom mempelajari galaksi raksasa di dalam gugusan
sama dengan kota kosmologikal yang memenuhi galaksi, meski galaksi paling terang dalam
gugusan yang tumbuh kokoh dalam miliaran tahun terakhir tetap diperdebatkan, pengamatan
kami menunjukkan hal itu terjadi saat galaksi itu meningkatkan massanya jadi 50% lebih
besar, tutur kepala Kimvy tran dari University Of Zurich Swiss. Para Anstronom memakai
suatu sekumpulan instrument besar dari teleskop dan alat-alat, termasuk ESO Very Large
Telescope (VLT) dan Hubble Space Telescope, untuk mempelajari dalam detail yang luar
biasa terhadap galaksi yang terletak 4 milliar tahun cahaya itu. Galaksi ini terletak didalam
suatu system yang luar biasa, yaitu gabungan dari 4 kelompok galaksi yang menjadi satu
gugusan. Secara terpisah, tim juga mengambil foto dengan VIMOS dan spektrumnya dengan
FORS2, kedua instrumen itu melekat pada VLT. Dari pengamatan ini dan pengamatan
lainnya, para astronom dapat mengidentifikasikan total 198 galaksi yang merupakan milik
keempat kelompok ini. Galaksi yang paling terang di setiap kelompok berisi antara 100
hingga 1000 milliar bintang, suatu jumlah yang dapat dibandingkan dengan kebanyakan
galaksi raksasa lain di dalam gugusan. Yang merupakan kejutan adalah di dalam 3 dari 4
kelompok ini, galaksi yang paling terang ini juga memiliki pasangan terang yang lain.
Pasangan galaksi ini adalah sistem gabungan, tutur Tran. Galaksi terterang pada setiap
kelompok ini bisa disusun dalam suatu urutan yang akan menunjukkan bagaimana galaksi
yang terang terus tumbuh pada sekitar 5 milliar tahun yang lalu. Kelihatannya selama periode
kanibalisme galaksi baru-baru ini, galaksi paling terang ini menjadi sedikitnya 50% lebih
besar. Penemuan ini menyediakan pengesahan yang kuat dan unik dari hierarchical
formation sebagaimana yang ditunjukkan baik pada kedua pembentukan galaksi dan gugusan.
Bintang pada galaksi ini sudah tua sehingga kita harus memutuskan bahwa penggabungan
baru-baru ini tidak akan menciptakan bintang generasi baru, tutur Tran. Kebanyakan bintang
dalam galaksi ini lahir setidaknya 7 milliar tahun lalu. Tim ini terdiri oleh KimVy H. Tran
(Institut Fisika Teoritik Universitas Zurih, Swiss), John Moustakas (Universitas New York,
AS), Anthony H. Gonzales dan Stefan J. Kautsch (Universitas Florida, Gainesville, AS), dan
Lei Bai dan Dennis Zaritsky (Obsevatorium Steward, Universitas Arizona, AS). Hasil
penelitian yang dipresentasikan disini, telah dipublikasikan di dalam Astrophysical Journal
Letters: The Late Stellar Assembly Of Massive Cluster Galaxies Via Major Merging, oleh
Tran et al. (The Epoch Times/den).
Bentuk-bentuk Galaksi
1. Galaksi Spiral
Galaksi spiral adalah galaksi yang berbentuk piringan dan mempunyai struktur lengan
yang spiral. Galaksi spiral mempunyai 3 bagian utama yaitu bulge, halo dan piringan.
a. Bulge adalah daerah di bagian galaksi yang kepadatan bintangnya paling tinggi. Di
daerah ini bintang tua akan lebih mudah untuk ditemukan daripada bintang yang
muda, hal ini disebabkan pada daerah ini hanya sedikit dijumpai materi pembentik
bintang. Bulge ini berbentuk ellipsoid seperti bola rugby. Bintang-bintang didalamnya
bergerak denga kecepatan tingkat orbitnya secara acak, tidak sebidang dengan bidang
galaksi. Dari perhitungan kecepatan orbit bintang-bintang didalamnya, didapat
kesimpulan bahwa terdapat sebuah benda bermassa yang sangat besar yang berada di
pusat galaksi semuanya adalah galaksi spiral. Termasuk galaksi Andromeda.
b. Halo, halo berbentuk bola, ukuran komponen ini sangat besar hingga membentang
melingkupi bulge dan piringan, bahkan lebih jauh daripada batas terluar piringan
galaksi yang isa kita amati. Objek yang menjadi penyusun halo dibagi menjadi 2
kelompok: (a). Steller yaitu bintang-bintang yang berada di bagian halo.(b). Dark halo
yaitu kelompk bintang-bintang tuayang jumlah anggotanya mencapai jutaan buah.
c. Piringan adalah daerah yang berada di galaksi yang terdapat bintang-bintang muda
serta debu antar bintang yang terletak di lengan spiral. Banyak ditemukannya bintang
muda dan gas antar bintang yang berkaitan dengan erat, karena gas adalah materi
utama pembentuk bintang. Di bebrapa lokasi bahkan ditemukan bintang-bintang muda
yang masih diselimuti oleh gas, yang menandakan bahwa bintang-bintang tersebut
terbentuk.
Ciri-ciri galaksi spiral, yaitu :
a. Mempunyai inti (pusat) yang berbentuk roda atau batang.
b. Mempunyai selubung bulat yang membungkus pusat yang terdiri dari bintang dan
gugus bintang.
c. Mempunyai lengan spiral yang mengelilingi pusat di daerah khatulistiwa.
Gambar Galaksi yang Berbentuk Spiral
2. Galaksi Elips
Sesuai dengan namanya, penampakan galaksi ini seperti elips. Tapi bentuk yang
sebenarnya tidak kita ketahui dengan pasti, karena kita tahu apakah arah pandang kita dari
depan, samping atau dari atas dari galaksi tersebut. Yang termasuk tipe galaksi ini adalah
mulai dari galaksi yang berbentuk bundar sampai bentuk galaksi yang berebentuk bola pepat.
Struktur galaksi tipe ini terlihat jelas. Galaksi elips sangat sedikit mengandung materi antar
bintang. Contoh dari galaksi ini adalah M87, yaitu galaksi elips raksasa yang terdapat di rasi
virgo.
Gambar Galaksi Berbentuk Elips
3. Galaksi yang Tidak Beraturan
Galaksi ini adalah tipe galaksi yang tidak simetri dan tidak memiliki bentuk yang
khusus, tidak seperti tipe galaksi yang lainnya. Anggota dari galaksi terdiri dari bintang-
bintang tua dan muda. Contoh dari galaksi tipe ini adalah awan Magellan besar dan juga
Awan megellan kecul, dua buah galaksi tetangga terdekat bima sakti, yang hanya jarak
sekitar 180.000 tahun cahaya dari bima sakti. Galaksi tak beraturan ini banyak mengandung
materi antar bintang yang terdiri dari gas-gas debu.
Gambar Galaksi Tidak Beraturan
4. Galaksi Bima Sakti
Galaksi bima sakti merupakan galaksi kita, galaksi bima sakti ini berbentuk spiral dan
berebentuk seperti cakram, garis tengahnya kira-kira 100.000 tahun cahay (30.600pc).
Diperkirakan galaksi berumur 12-14 biliun tahun dan terdiri dari 100 biliun bintang. Istilah
tahun cahaya menggambarkan jarak yang ditempuh oleh cahaya dalam waktu satu tahun.
Dengan kecepatan 300.000km/s, dalam waktu satu tahun cahaya akan menempuh jarak
sekitar 9,5 juta kilometer. Jadi satu tahun cahaya adalah 9,5 juta km. ini berarti garis tengah
galaksi kita sekitar 100.000 x 9,5 juta km, atau 950 ribu juta km. Untuk memudahkan
perhitungan, maka dipergunakan satuan jarak yaitu tahun cahaya. Denag satuan ini, tebal
bagian galaksi kita sekitar 10.000 tahun cahaya. Lalu bagaimana dengan letak matahari?
Matahari terletak sekitar 30.000 triliun dari pusat bima sakti . Matahari bukanlah bintang
istimewa, tetapi hanyalah salah satu dari 200 milyar buah bintang anggota bima sakti.
Bintang bintang anggotra bima sakti ini tersebar dengan jarak dari satu bintang ke bintang
lain berkisar 4 sampai 10 tahun cahaya. Bintang terdekat dengan matahsi adalah Proxima
Centauri, yang berjarak 4,23 tahun cahaya. Semakin kearah pusat galaksi, jarak antar bintang
semakin dekat, atau dengan kata lain kerapatan galaksi kearah pusat semakin besar.
Cakram bintang Bima Sakti kira kira berdiameter 100.000 tahun cahaya (9.5×1017
km), dan diperkirakan rata rata mempunyai ketebalan 1000 tahun cahaya (9.5×1015 km).
Bima Sakti diestimasikan mempunyai setidaknya 200 miliar bintang dan mungkin hingga 400
miliar bintang. Angka pastinya tergantung dari jumlah bintang bermassa rendah, yang sangat
sulit dipastikan. Melebihi bagian cakram bintang, terletak piringan gas yang lebih tebal.
Observasi terakhir mengindikasikan bahwa piringan gas Bima Sakti mempunyai ketebalan
sekitar 12.000 tahun cahaya (1.1×1017 km) - sebesar dua kali nilai yang diterima
sebelumnya. Sebagai panduan ukuran fisik Bima Sakti, sebagai misal kalau diameternya
dijadikan 100 m, Tata Surya, termasuk awan oort, akan berukuran tidak lebih dari 1 mm.
Cahaya galaksi memancar lebih jauh, tapi ini dibatasi oleh orbit dari dua satelit Bima
Sakti yaitu Awan Magellan Besar dan Kecil (the Large and the Small Magellanic Clouds),
yang memiliki perigalacticon kurang lebih 180.000 tahun cahaya (1.7×1018 km). Pada jarak
ini dan lebih jauh selanjutnya, orbit-orbit dari obyek sekitar akan didisrupsi oleh awan
magelan, dan obyek obyek itu kemungkinan besar akan terhempas keluar dari Bima Sakti.
Perhitungan terakhir oleh teleskop Very Long Baseline Array (VLBA) menunjukkan
bahwa ukuran Bima Saki adalah lebih besar dari yang diketahui sebelumnya. Ukuran Bima
Sakti terakhir sekarang dipercaya adalah mirip seperti tetangga galaksi terdekat, galaksi
Andromeda. Dengan menggunakan VLBA untuk mengukur geseran daerah formasi bintang-
bintang yang terletak jauh ketika bumi sedang mengorbit di posisi yang berlawanan dari
matahari, para ilmuwan dapat mengukur jarak dari berbagai daerah itu dengan assumsi yang
lebih sedikit dari usaha pengukuran sebelumnya. Estimasi kecepatan rotasi terbaru dan lebih
akurat (yang kemudian menunjukan dark matter yang terkandung di dalam galaksi) adalah
914,000 km/jam. Nilai ini jauh lebih tinggi dari nilai umum sebelumnya 792,000 km/jam.
Hasil ini memberi kesimpulan bahwa total masa Bima Sakti adalah sekitar 3 trillion bintang,
atau kira kira 50% lebih besar dari perkiraan sebelumnya.
Gambar Galaksi Bima Sakti
5. Galaksi Andromeda
Galaksi Andromeda dengan nama lain Messier 31, M31, atau NGC 224 galaksi di luar
galaksi Bima Sakti yang dapat dilihat dengan mata telanjang, asalkan dilihat pada malam
yang cerah, tanpa bulan dan tanpa polusi cahaya. Strukturnya mirip dengan galaksi Bima
Sakti yaitu berbentuk spiral. Jaraknya sekitar 2,5 juta tahun cahaya. Letaknya di langit adalah
di belahan langit utara, sekitar 41 derajat di sebelah utara khatulistiwa langit, baik diamati
sekitar bulan September, Oktober, November. Dengan mata telanjang, galaksi ini nampak
seperti kabut tipis kecil di langit utara, tapi jika diamati dengan teropong yang dapat
menampakkan bintang bintang redup di tepian galaksi Andromeda, ternyata ukuran
Andromeda bisa lebih dari 7 kali diamter sudut bulan. Galaksi ini berisi sekitar 1 triliun
bintang, dan bergerak mendekati Bima Sakti dengan kecepatan sekitar 300 km/detik
Galaksi Andromeda adalah galaksi yang berbentuk spiral. Jarak yang merentang antar
bima sakti dan juga Andromeda itu tergolon dekat dalam pandangan anstronomi, sebab masih
banyak karak antar galaksi yang jaraknya lebih fantastis.
Gambar Galaksi Andromeda
6. Galaksi Bertumbukan
Penyebab adanya tumbukan antar galaksi yaitu adanya gaya gravitasi yang terdapat
pada daerah galaksi. Gaya gravitasi ini menyebabkan galaksi-galaksi yang ada itu
mengalami pergerakan, hingga akhirnya antar galaksi yang sama-sama mengalami gerak
gravitasi ini mendekat dan akhirnya mengalami tumbukan galaksi. Lalu apa yang terjadi jika
antar galaksi itu mengalami tumbukan?apakah akan terjadi kiamat? Menurut penelitian
anstronomi jiak galaksi itu bertumbukan tidak terjadi kiamat, sebab dalam galaksi itu jarak
antar bintang-bintang itu sangat jauh satu sama lain. Sehingga jika terjadi tumbukan
kemungkinan kecil akan terjadi tabrakan bintang yang berada dalam galaksi tersebut, selain
itu dalam galaksi mempunyai runag hampa yang sangat banyak sekali. Sehingga dengan
alaasn bahwa jarak antar bintang yang satu dengan yang lainnya yang sangat jauh dan adanya
ruang hampa yang sangat banyak dalam galaksi, memungkinkan jika galaksi mengalami
tabrakan tidak terjadi kiamat.
Gambar Galaksi Bertumbukan
7. Gugus Galaksi
Gambar Gugus Galaksi
Seperti halnya bintang-bintang berkelompok dalam galaksi, galaksi-galaksi juga
berkelompok membentuk gugus-gugus galaksi. Bima Sakti dan Andromeda beserta sekitar 25
galaksi sekitarnya (termasuk Awan Magellan Besar dan Awan Magellan Kecil) membentuk
sebuah gugus galaksi yang kita namakan Rumpun Lokal. Gugus galaksi pun bukannya hanya
satu. Ada beribu-ribu gugus galaksi lain selain Rumpun Lokal. Misalnya saja Gugus Virgo
yang beranggotakan sekitar 2.500 buah galaksi. Gugus-gugus galaksi yang saling berdekatan
membentuk kelompok yang lebih besar lagi yang kita sebut superkluster. Rumpun Lokal
(gugus galaksi tempat Bima Sakti berada) bersama-sama dengan gugus-gugus galaksi
sekitarnya membentuk superkluster yang kita namakan Superkluster Virgo. Dari hasil
pengamatan yang dilakukan oleh Milton Humason dan Edwin Powell Hubble, diperoleh
kesimpulan bahwa galaksi-galaksi bergerak menjauhi Bumi (yang berarti menjauhi Bima
Sakti) dengan kecepatan yang berbanding lurus dengan jarak galaksi tersebut. Semakin jauh
sebuah galaksi terhadap pengamat, semakin besar kecepatan menjauhnya. Hal ini teramati
dari spektrum galaksi-galaksi tersebut yang mengalami pergeseran merah. Ini adalah
pembuktian dari teori kosmologi yang meramalkan bahwa alam semesta mengembang. Dan
galaksi-galaksi ini dibawa oleh ruang yang mengembang. Pengembangan alam semesta inilah
yang menyebabkan spektrum dari galaksi-galaksi yang berada semakin jauh dari kita semakin
besar pergeseran merahnya. Pergeseran merah yang disebabkan oleh ruang yang
mengembang ini disebut pergeseran merah kosmis (pergeseran merah ekspansi). Dengan
menganalisa spektrum cahaya galaksi, kita bisa mengetahui seberapa cepat sebuah galaksi
menjauhi kita dengan melihat seberapa besar pergeseran spektrum galaksi tersebut.
Gambar Pergeseran Spektrum Galaksi
Bumi Bergerak Bersama Galaksi Kita Relatif Terhadap Galaksi Lainnya
Jarak antar galaksi jika dibandingkan dengan ukurannya, tidaklah terlalu besar. Jarak
rata-rata antar galaksi dalam sebuah gugus hanyalah beberapa puluh kali diameternya;
bandingkan dengan jarak antar bintang dalam galaksi yang bisa mencapai ratusan ribu hingga
jutaan kali ukurannya. Karena itu interaksi antar galaksi cukup sering terjadi dan memainkan
peranan penting dalam evolusinya. Galaksi-galaksi yang berpapasan namun tidak benar-benar
bersinggungan, akan menyebabkan terganggunya bentuk galaksi yang terlibat akibat tarik
menarik gravitasinya, dan dapat menyebabkan pertukaran gas dan debu. Contohnya seperti
Galaksi Antena yang mengalami tabrakan dan akhirnya menyebabkan penggabungan kedua
galaksi.
Tabrakan terjadi jika dua galaksi saling menembus tubuh masing-masing, namun
masih memiliki momentum relatif yang cukup untuk tidak menyebabkan keduanya menyatu.
Bintang-bintang dalam kedua galaksi ini biasanya bergerak lolos tanpa bertabrakan. Namun
gas dan debu dari kedua galaksi akan berinteraksi. Hal ini dapat memicu lonjakan
pembentukan bintang-bintang baru ketika medium antarbintang terganggu dan terpampatkan.
Tabrakan dapat mengubah secara radikal bentuk salah satu atau kedua galaksi, dan
menciptakan struktur-struktur baru seperti batang, cincin atau ekor galaksi.
Interaksi antar galaksi yang paling ekstrem adalah penggabungan galaksi. Dalam
kasus ini, momentum relatif kedua galaksi tidak cukup untuk kedua galaksi dapat saling
menembus. Yang terjadi malah, kedua galaksi tersebut perlahan bergabung membentuk
galaksi tunggal yang lebih besar. Penggabungan dapat menyebabkan perubahan luar biasa
terhadap bentuk galaksi jika dibandingkan dengan bentuk kedua galaksi asal. Namun, jika
salah satu galaksi jauh lebih besar dari yang lainnya, penggabungan demikian
disebut kanibalisme. Dalam kasus ini, galaksi yang lebih besar akan tetap relatif tak
terganggu akibat penggabungan tersebut, sementara galaksi yang lebih kecil tercabik-cabik.
Galaksi Bima Sakti saat ini sedang dalam proses penganibalan Galaksi Eliptis Katai
Sagitarius dan Galaksi Katai Canis Major.
Mengenai pergerakan benda-benda langit, mereka semua di alam semesta bergerak,
dari atom hingga galaksi. Setiap pagi dan sore hari kita menyaksikan matahari terbit dan
terbenam dalam alunan warna yang indah. Bintang bercahaya pada hakikatnya bergerak
dilangit bagaikan parade sepanjang malam. Kita bahkan tidak menyadari revolusi bumi
mengelilingi matahari dan gerakan spesifik dari planet lain serta bintang-bintang di galaksi
kita, ketika kita sibuk dengan kehidupan kita sehari-hari. Jika kita dapat melihat lebih dekat
di galaksi Bimasakti yang tampaknya tak bergerak, kita akan menyaksikan setiap manuver
yang menakjubkan dari miliaran bintang dan planet. Galaksi Bimasakti memiliki diameter
sekitar 200 ribu tahun cahaya dalam bentuk cakram raksasa yang berputar dan meliputi tujuh
lengan galaksi berbentuk spiral. Galaksi Bimasakti menjadi rumah bagi hingga 100 milyar
bintang seperti matahari. Diperkirakan bahwa ada sekitar 125 miliar lebih galaksi lain seperti
galaksi Bimasakti berada di alam semesta ini. Sama seperti bagaimana matahari kita terdiri
dari planet bulan, galaksi kita juga memiliki bulan galaksi yang lebih kecil. Sekitar sepuluh
atau lebih galaksi yang lebih kecil tersebut berputar perlahan-lahan di sekitar Bimasakti
bagaikan roda-roda sebuah mesin. Berbagai galaksi mengatur jarak satu sama lain, planet-
planet beredar di sekitar bintang, bintang mengitari satu sama lain dan bintang-bintang
mengorbit pada galaksinya.
Manusia mungkin saja duduk menikmati kopi di teras, bersandar di sofa sambil
menonton TV atau bahkan tertidur, tapi manusia sebenarnya tetap bergerak dan punya
kecepatan. Alasannya, kecepatan bersifat relatif, ditentukan dari perpindahan kita. Manusia
bisa bergerak dan punya kecepatan walaupun tidak merasakannya. Berapa kecepatan gerak
manusia secara relatif di alam semesta? Sebuah video dari Discovery News mengungkapnya.
Ketika manusia berdiri di ekuator, tanpa bergerak ke mana pun, manusia sudah bergerak
dengan kecepatan 1600 km/jam. Sebab, Bumi berotasi dengan kecepatan itu. Itu baru
manusia terhadap Bumi. Manusia juga bergerak terhadap Matahari, galaksi, galaksi lain, dan
sebagainya karena Bumi pun demikian. Setiap tahun, Bumi mengelilingi Matahari,
menempuh jarak 942 juta km. Kecepatan gerak Bumi 107.000 km/jam. Matahari bergerak
mengelilingi galaksi Bimasakti dan bintang-bintang lain. Kecepatan geraknya adalah 72.740
km/jam. Bimasakti sendiri berotasi setiap 200-250 juta tahun. Kecepatan per jamnya dengan
demikian adalah 885.000 km/jam. Galaksi Bimasakti sendiri bergerak menuju Andromeda
dengan kecepatan 405.500 km/jam. Maka, demikian pula manusia. Bimasakti pun bergerak
dalam rasi Hydra dengan kecepatan 2 km/jam serta dalam rasi Virgo setengahnya. Total,
Bimasakti bergeral 3,6 juta kilometer per jam. Dengan semua gerak manusia relatif terhadap
benda-benda Buminya dan benda-benda langit, berapa kecepatan gerak manusia di alam
semesta adalah 1.280 km/detik. Dengan kecepatan ini, kalau manusia memang berpindah
tempat, manusia bisa berpindah dari Jakarta ke Banyuwangi dalam waktu kurang lebih
sedetik.
Galaksi dan Matahari
Radiasi gelombang radio sepanjang 21 cm yang dipancarkan dari gas hidrogen yang
berada di dalam debu padat dan awan gas dari lengan galaksi memungkinkan kita untuk
mengetahui struktur galaksi. Informasi ini membuat kita menyimpulkan bahwa galaksi kita
memang bukan benda padat yang menampilkan gerakan melingkar berkecepatan 250 km per
detik. Sistem tata satu revolusi mengelilingi galaksi dalam waktu sekitar 200 juta tahun.
Pada titik ini pertanyaan penting yang mungkin hadir di benak kita adalah bagaimana orbit
tata surya dipertahankan dan dilindungi selama perjalanan ini dimana tata surya pada saat
bersamaan harus melewati gravitasi dan efek dari benda-benda angkasa yang kuat tanpa
menimbulkan gangguan dan tabrakan. Bumi tidak akan menjadi tempat layak huni hanya
dengan mempertimbangkan kandungan planetnya saja. Kita mungkin perhitungan mengenai
tata surya kita dan galaksi lain, karena sistem tata surya memiliki hubungan yang sangat
sensitif dengan sistem benda angkasa lainnya di galaksi kita.
Posisi Matahari di Galaksi Bimasakti
Triliunan komet di galaksi Bimasakti mengisi ruang angkasa dan meliputi sistem tata
surya dalam mode globular. Salah satu kelompok komet yang mengorbit sistem tata surya
disebut awan Oort atau Opic- Oort. Sekitar seratus miliar komet diperkirakan berada pada
awan Oort ini. Komet-komet tersebut mengikuti orbit-orbit yang dilaluinya hingga mereka
meninggalkan orbit karena gravitasi dari benda langit lain yang kuat, yaitu matahari. Bintang
dan massa Bimasakti merupakan sebuah pusat globular dengan lengan- lengan spiral di mana
lenganlengan ini diperlebar keluar dari pusatnya pada bidang galaksi yang sama. Ada
sejumlah sistem dalam jumlah terbatas yang terletak di ruang antara lengan lengan spiral
galaksi ini. Bahkan, inilah tempat di mana sistem tata surya kita berada. Dengan kata lain,
patut mendapat perhatian kita bahwa matahari tidak berada di bagian sentris (pusat) yang
padat dari lengan galaksi Orion (pemburu) tapi berada di dekat ruang tengah galaksi yang
jarang populasinya. Sistem tata surya yang telah ditempatkan pada posisi yang paling tepat di
dalam galaksi Bimasakti ini perlu juga dilindungi dari bahaya yang mungkin ditemui (seperti
persimpangan dengan lengan spiral padat) selama perjalanannya di sekitar pusat Bimasakti.
Ilmuwan yang mempelajari tentang posisi dari sistem tata surya kita di dalam peta
galaksi secara khusus menunjukkan bahwa kita berada jauh dan aman dari pengaruh badai
kosmik yang sangat menghancurkan. Jika tata surya itu memang berada di lengan di mana
bintang-bintang terdapat sangat padat dan dekat satu sama lain, maka gaya gravitasi dapat
mengakibatkan perubahan pada orbit-orbit planet. Misalnya, di lengan spiral galaksi, komet
akan mudah meninggalkan orbitnya dan membombardir bumi dalam seketika di bawah
pengaruh gaya gravitasi yang kuat dari bintang-bintang di lengan ini. Namun ternyata
langkah-langkah yang luar biasa telah diambil untuk melindungi hal ini! Salah satunya adalah
nilai kecepatan Matahari. Misalnya, untuk menghasilkan komunikasi yang efektif, sebuah
satelit diposisikan di orbit bumi dan diberikan kecepatan yang sama dengan bumi untuk
berputar di sekitar porosnya. Matahari kita diberi kecepatan yang sesuai untuk bergerak
dengan kecepatan yang hampir sama dengan yang dimiliki oleh lengan-lengan galaksi tanpa
bertabrakan satu sama lainnya, sehingga menghasilkan lintasan yang aman. Namun hal ini
tidak terjadi pada sekitar 95% dari bintang-bintang, dan lengan spiral di galaksi kita tidak
seperti yang ditentukan untuk sistem surya kita. Ini adalah suatu hal yang patut kita pikir dan
renungkan. Ukuran lain yang mencegah matahari dari saling berpotongan dengan lengan-
lengan spiral adalah karena ia memiliki orbit melingkar bukan dalam bentuk elips seperti
bintang bintang lain pada usia yang sama. Juga dalam hal ini, kita mengamati bahwa matahari
kita diberikan sebuah gerakan khusus yang memungkinkan Bumi untuk menjadi tempat layak
huni bagi kehidupan. Sang Maha Bijak dan Pencipta yang Maha Perkasa menjalankan
galaksi-galaksi seperti sebuah mesin roda raksasa dengan hukum ketetapan-Nya.
Bintang-bintang di lengan spiral mungkin pada waktunya akan terhisap ke bagian
dalam struktur, dan tidak akan mampu mempertahankan posisi mereka untuk jangka waktu
lama. Hal ini juga berlaku bagi matahari. Pada keadaan ini kekuatan Ilahi telah
mengantisipasi sehingga menempatkan matahari pada zona yang terlindungi. Matahari
terletak di “radius rotasi umum galaksi” di mana efek lengan spiral yang kuat tidak ada.
Selanjutnya, dikarenakan ketika ledakan Supernova berlangsung, puing-puing bintang
raksasa bisa mencapai beberapa ribu tahun cahaya jauhnya, maka hal ini memungkinkan
matahari tidak akan terkena dampak negatif dari ledakan tersebut karena ia berada di daerah
luar lengan.
Bahaya Kosmik di Pusat Galaksi
Sistem tata surya berjarak 28.000 tahun cahaya dari pusat galaksi. Jika galaksi kita
dianggap 200 ribu tahun luas cahaya, maka dapat dikatakan bahwa kita berada relatif dekat
dengan pusatnya. Lokasi di galaksi ini cukup jauh untuk melindungi tata surya dari efek
negatif yang bisa timbul dari pusat galaksi. Apa yang akan terjadi jika sistem ini lebih dekat
jaraknya? Jika hal itu terjadi maka kita akan terus-menerus terkena bahaya radiasi gamma,
sinar X, dan sinarkosmik, dan itu berarti tidak akan ada kehidupan di Bumi! Belum lagi
lubang hitam di pusat galaksi yang memiliki massa 3 juta kali lebih banyak sebagaimana
matahari. Jika matahari berada di dekat lubang hitam, kehidupan di bumi akan mendapat
pengaruh negatif karena gaya gravitasinya yang kuat.
Daftar Pustaka
http://sains.kompas.com/read/2014/10/06/21271861/
Seberapa.Cepat.Manusia.Bergerak.di.Alam.Semesta.
https://noegsumara.wordpress.com/theodolite/geodesi/
http://ewissok.blogspot.co.id/2012/10/artikel-galaksi.html
https://id.wikipedia.org/wiki/Galaksi
Prof. Dr. Osman Çakmak 26 October 2014 http://www.majalahmataair.com/article/6