Dinamika Bumi

23
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.

description

Geodesi

Transcript of Dinamika Bumi

Page 1: 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

Page 2: Dinamika Bumi

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

Page 3: Dinamika Bumi

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).

Page 4: Dinamika Bumi

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.

Page 5: Dinamika Bumi

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

Page 6: Dinamika Bumi

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.

Page 7: Dinamika Bumi

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

Page 8: Dinamika Bumi

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

Page 9: Dinamika Bumi

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

Page 10: Dinamika Bumi

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

Page 11: Dinamika Bumi

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

Page 12: Dinamika Bumi

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.

Page 13: Dinamika Bumi

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

Page 14: Dinamika Bumi

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.

Page 15: Dinamika Bumi

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