Tugas kuliah yang disusun guna memenuhi nilai tugas pada mata Kuliah Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa

1. JAGAT RAYA
KELOMPOK IV
DHEA JULIANINGSIH
USNI TRITIA ANDANDA
WARDAH AGUSTIN
YUNI RAHMAWATI MUBAROK

2. PEMBAHASAN
Pembentukan Jagat
Raya Hukum Hubble Galaksi
Model Tata Surya
Fotometri dan
Sprektokopi Cahaya
Pembentukan Tata
Surya
Posisi Pluoto dalam
Tata Surya
Bintang Matahari
Black Hole
Hukum Tata Surya
Orbit Bulan
Sifat Fisis Planet

3. INTRODUKSI JAGAT RAYA

5. Jagat raya atau alam
semesta (the universe)
merupakan ruang tidak
terbatas yang di dalamnya
terdiri atas semua materi,
termasuk tenaga dan
radiasi. Jagat raya tidak
dapat diukur, dalam arti
batas-batasnya tidak dapat
diketahui dengan jelas.
Galaksi, bintang, matahari,
nebula, planet, meteor,
asteroid, komet, dan bulan,
hanyalah sebagian kecil dari
materi di jagat raya yang
dikenal manusia yang hidup
di Bumi.

6. Teori Asal-Usul Terbentuknya Jagat
Raya
1. Teori Dentuman atau Teori Ledakan
Teori Dentuman menyatakan bahwa ada
suatu massa yang sangat besar yang
terdapat di jagad raya dan mempunyai
berat jenis yang sangat besar, karena
adanya reaksi inti, massa tersebut
akhirnya meledak dengan hebatnya.
Massa yang meledak kemudian
berserakan dan mengembang dengan
sangat cepat serta menjauhi pusat
ledakan atau inti ledakan

7. 2. Teori Ledakan Besar (The Big Bang Theory)
Teori Big Bang dikembangkan oleh George Lemarie. Menurut
teori ini, jagat raya terbentuk dari ledakan dahsyat yang
terjadi kira-kira 13.700 juta tahun yang lalu. Akibat ledakan
tersebut materi-materi dengan jumlah sangat banyak
terlontar ke segala penjuru alam semesta. Materi-materi
tersebut akhirnya membentuk bintang, planet, debu kosmis,
asteroid, meteor, energi, dan partikel-partikel lain.

10. 3. Teori Mengembang dan Memampat (The Oscillating Theory)
Teori ini dikenal pula dengan nama teori ekspansi dan
konstraksi. Menurut teori ini jagat raya terbentuk karena adanya suatu
siklus materi yang diawali dengan massa ekspansi (mengembang) yang
disebabkan oleh adanya reaksi inti hidrogen. Pada tahap ini
terbentuklah galaksi-galaksi. Tahap ini diperkirakan berlangsung
selama 30 miliar tahun. Selanjutnya, galaksi-galaksi dan bintang yang
telah terbentuk akan meredup kemudian memampat didahului dengan
keluarnya pancaran panas yang sangat tinggi.
Setelah tahap memampat, maka tahap berikutnya adalah
tahap mengembang dan kemudian pada akhirnya memampat lagi.
Teori ekspansi dan kontraksi ini menguatkan asumsi bahwa pertikel-
partikel yang ada pada saat ini berasal dari partikel-partikel yang ada
pada zaman dahulu.

11. 4. Teori Cretio Continua atau Teori Keadaan Tetap
Teori Creatio Continua atau teori keadaan tetap atau teori
ciptaan sinambung menyatakan bahwa saat diciptakan alam semesta
ini tidak ada. Alam semesta atau jagat raya ini selamanya ada dan akan
tetap ada atau dengan kata lain alam semesta tidak pernah bermula
dan tidak akan berakhir. Pada setiap saat ada pertikel yang dilahirkan
dan da yang lenyap.
Partikel-partikel tersebut kemudian mengembun menjadi
kabut-kabut spiral dengan bintang-bintang dan jasa-jasad alam
semesta. Partikel yang dilahirkan lebih besar dari yang lenyap,
sehingga mengakibatkan jumlah materi makin bertambah dan
mengakibatkan pemuian alam semesta.

12. HUKUM HUBBLE

13. Hukum Hubble adalah salah satu hukum dalam
astronomi yang menyatakan bahwa pergeseran
merah dari cahaya yang datang dari galaksi yang
jauh adalah sebanding dengan jaraknya. Hukum
ini pertama kali dirumuskan oleh Edwin Hubble
pada tahun 1929

14. Konstanta Hubble adalah "konstan" dalam arti bahwa konstanta ini
dipercaya bisa dipakai untuk semua kecepatan dan jarak pada
masa sekarang. Nilai dari H (yang biasa disebut sebagai parameter
Hubble untuk membedakannya dengan nilai sekarang, konstanta
Hubble) berkurang terhadap waktu. Jika kita menganggap bahwa
semua galaksi mempertahankan kecepatannya relatif terhadap kita
dan tidak mengalami percepatan atau perlambatan, maka kita
memiliki D = vt dan oleh karena itu H = 1/t, di mana t adalah waktu
sejak dentuman dahsyat (Big Bang). Rumus ini dapat digunakan untuk
memperkirakan usia alam semesta dari H.

15. GALAKSI

16. 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 me
dium antarbintang,
dan materi gelap–
komponen yang penting
namun belum begitu
dimengerti

17. Jenis – Jenis Galaksi
Galaksi Bimasakti Galaksi Dolar PerakGalaksi Magellan
Galaksi Centaurus

18. Galaksi Ursa Mayor Galaksi Black Eye
Galaksi Andromeda Galaksi Pusaran Air Galaksi Roda Biru
Galaksi Sombrero

19. Fotometri dan Spektroskopi cahaya
bintang

20. Fotometri adalah
ilmu tentang pengukur
an energi dari cahaya.
Hal ini berbeda dari
Radiometry, yang
merupakan ilmu
tentang pengukuran
energi radiasi (termasuk
cahaya). Fotometri
adalah bagian dari optik
yang mempelajari
mengenai kuat cahaya
(intensity) dan derajat
penerangan
(brightness).
Spektroskopi adalah
studi mengenai
antaraksi cahaya
dengan atom dan
molekul. Radiasi cahaya
atau elektromagnet
dapat dianggap
menyerupai gelombang.
Beberapa sifat fisika
cahaya paling baik
diterangkan dengan
cirigelombangnya,
sedangkan sifat lain
diterangkan dengan
sifat partikel.

21. Pembentukan spektroskopis cahaya bintang :
Dari spektrum suatu benda langit dapat kita peroleh
informasi mengenai temperatur, kandungan/ komponen
zat penyusunnya, kecepatan geraknya, dll. Oleh sebab itu,
spektroskopi merupakan salah satu ilmu dasar dalam
astronomi. Spektrum sebuah bintang diperoleh dengan
menggunakan alat yang disebut spektrograf.

23. PEMBENTUKAN TATA SURYA

24. Tata surya adalah sebuah kesatuan sistem yang berisi
kumpulan benda – benda langit yang terdiri dari matahari
dan semua objek yang terikat oleh gaya gravitasinya.
Secara spesifik, dalam tata surya kita, kesatuan sistem itu
terdiri dari matahari, planet – planet yang berjumlah 8
termasuk bumi, satelit dari masing – masing planet, dan
jutaan benda langit lainnya (asteroid, meteor, dan
komet).

25. Teori pembentukan tata surya
1. Teori Nebulae (Kant dan
Leplace)
Immanuael Kant (1749-1827)
seorang ahli filsafat Jerman
membuat suatu hipotesis
tentang terjadinya tata surya.
Dikatakan olehnya bahwa di
jagat raya terdapat gumpalan
kabut yang berputar perlahan-
lahan. Bagian tengah kabut itu
lama-kelamaan berubah
menjadi gumpalan gas yang
kemudian menjadi matahari dan
bagian kabut sekitarnya menjadi
planet-planet dan satelitnya.
2. Teori Awan Debu (van
Weizsaecker)
Pada tahun 1940 seorang ahli
astronomi Jerman bernama Carl
von Weizsaeker
mengembangkan suatu teori
yang dikenal dengan Teori Awan
Debu (The Dust-Cloud Theory).
Teori ini kemudian
disempurnakan lagi oleh Gerard
P.Kuiper (1950), Subrahmanyan
Chandrasekhar,dan lain-lain.
Teori ini mengemukakan bahwa
tata surya terbentuk dari
gumpalan awan gas dan debu.
Sekarang ini di alam semesta
bertebaran gumpalan awan
seperti itu

26. 3. Teori Planetesimal (Moulton
dan Chamberlin)
Thomas C. Chamberlin (1843-
1928),seorang ahli Geologi serta
Forest R.Moulton (1872-1952)
seorang ahli Astronomi, keduanya
berasal dari Amerika Serikat.
Teorinya dikenal sebagai Teori
Planetesimal (Planet Kecil), karena
planet terbentuk dari benda padat
yang memang sudah ada.
Teori ini mengatakan,matahari telah
ada sebagai salah satu dari bintang-
bintang. Pada suatu masa, ada
sebuah bintang berpapasan pada
jarak yang tidak terlalu jauh.
Akibatnya, terjadilah peristiwa
pasang naik pada permukaan
matahari maupun bintang
itu.Sebagian dari massa matahari
tertarik kearah bintang.
4. Teori Pasang-Surut (Jeans dan
Jeffreys)
Teori ini dikemukakan oleh Sir
James Jeans (1877-1946) dan
Harold Jeffreys (1891), keduanya
adalah ilmuwan Inggris. Mereka
melukiskan, bahwa setelah bintang
itu berlalu, massa matahari yang
lepas itu membentuk bentukan
cerutu yang yang menjorok kearah
bintang. Kemudian, akibat bintang
yang makin menjauh, massa cerutu
itu terputus-putus dan membentuk
gumpalan gas di sekitar matahari..

28. MODEL TATA SURYA

29. Model Tata Surya yang paling awal mengikuti ajaran dari filsof Yunani
Aristoteles (384 – 322 S.M.) yaitu model jagat raya geosentris, yang menempatkan
Bumi sebagai pusat jagat raya dan semua benda bergerak mengitarinya.
Kemudian sekitar tahun 140 M, seorang astronom Yunani bernama
Ptolemeus membangun model jagat raya yang bisa menerangkan juga lintasan lima
planet yang waktu itu diketahui, dan juga garis edar Matahari dan Bulan. Disini kita
tidak akan terlalu rinci memaparkan kedua model di atas, tetapi model dari Ptolemeus
ini secara lengkap ditulis dalam Syntaxis (lebih dikenal dalam nama Arabnya,
Almagest – “the greatest”), yang memberi kerangka kerja intelektual untuk semua
perdebatan dan pembicaraan tentang jagat raya selama seribu tahun. Model
geosentris secara luas tidak tertandingi sampai abad 16.

31. Pluto (rata-rata 39 SA),
sebuah planet kerdil, adalah objek
terbesar sejauh ini di Sabuk Kuiper.
Ketika ditemukan pada tahun 1930,
benda ini dianggap sebagai planet
yang kesembilan, definisi ini diganti
pada tahun 2006 dengan diangkatnya
definisi formal planet. Pluto memiliki
kemiringan orbit cukup eksentrik (17
derajat dari bidang ekliptika) dan
berjarak 29,7 SA dari Matahari pada
titik prihelion (sejarak orbit
Neptunus) sampai 49,5 SA pada titik
aphelion.
Pluto terletak pada sabuk
resonan dan memiliki 3:2 resonansi
dengan Neptunus, yang berarti Pluto
mengedari Matahari dua kali untuk
setiap tiga edaran Neptunus. Objek
sabuk Kuiper yang orbitnya memiliki
resonansi yang sama disebut plutino

32. BINTANG MATAHARI

33. Bintang merupakan benda langit yang memancarkan cahaya.
Terdapat bintang semu dan bintang nyata. Bintang semu adalah bintang yang
tidak menghasilkan cahaya sendiri, tetapi memantulkan cahaya yang diterima
dari bintang lain.
Bintang nyata adalah bintang yang menghasilkan cahaya sendiri.
Secara umum sebutan bintang adalah objek luar angkasa yang menghasilkan
cahaya sendiri (bintang nyata).
Menjelang kematiannya, sebuah bintang bisa meledak. Ledakan
bintang ini disebut nova. Istilah ini berarti “baru” karena seolah-olah telah
lahir sebuah bintang baru.
Kalau bintang yang meledak berukuran besar, maka ledakannya juga
sangat besar, sampai-sampai menghancurkan bintang-bintang lain. Ledakan
bintang besar ini disebut sebagai supernova.

34. Matahari adalah bintang
induk Tata Surya dan
merupakan komponen
utama sistem Tata Surya ini.
Bintang ini berukuran
332.830 massa bumi. Massa
yang besar ini menyebabkan
kepadatan inti yang cukup
besar untuk bisa
mendukung kesinambungan
fusi nuklir dan
menyemburkan sejumlah
energi yang dahsyat.
Kebanyakan energi ini
dipancarkan ke luar angkasa
dalam bentuk radiasi
eletromagnetik, termasuk
spektrum optik.
Bagian-bagian dari Matahari
adalah
-Fotosfer
-Kromosfer
-Prominensa
-Korona
-Bintik Matahari

38. • Planet Terestrial; yaitu planet yang memiliki sifat
“kebumian” baik ukuran, massa, massa jenis, maupun
komposisi kimianya (mereka semua memiliki permukaan
padat).
Contohnya adalah; Merkurius, Venus, Bumi dan Mars
• Planet Jovian; yaitu planet yang tidak memiliki sifat
“kebumian” , planet-planet ini tersusun atas kumpulan gas.
Mereka adalah planet gas besar tanpa permukaan padat
yang bisa di pijak. Planet-planet ini memiliki tekanan yang
besar sehingga bisa menghancurkan segala sesuatu yang
masuk ke dalam atmosfernya.
Contohnya adalah; Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus
•

40. • “Orbit suatu planet adalah ellips dengan
matahari berada pada salah satu fokusnya”.

41. F1 dan F2 adalah titik fokus. Matahari berada pada F1 dan
planet berada pada P. tidak ada benda langit lainnya berada
pada F2. Total jarak dari F1 dan F2 ke sama untuk semua titik
dalam kurva ellips. Jarak pusat ellips O dan titik fokus (F1 dan
F2) adalah ea, dimana e merupakan angka tak berdimensi
yang besarnya berkisar ntara 0 dan 1 disebut eksentrisitas.

42. Hukum Kepler 2 berbunyi:
"Suatu garis khayal yang menghubungkan
matahari dengan planet menyapu luas juring
yang sama dalam selang waktu yang sama."

43. Adapun titik-titik sebuah planet saat mengorbit matahari,
yaitu:
• Aphelion
Aphelion adalah titik terdekat orbit sebuah planet
dengan matahari. Pada saat itu, kecepatan orbit planet
lebih cepat karena gaya yang dihasilkan lebih besar.
• Perihelon
Perihelon adalah titik terjauh orbit sebuah planet
dengan matahari. Pada saat itu, kecepatan orbit planet
lebih lambat karena gaya yang dihasilkan lebih kecil.
(Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak)

44. ORBIT BULAN

45. Bulan mengorbit Bumi dalam arah prograde dan
menyelesaikan satu revolusi relatif terhadap bintang -
bintang dalam waktu sekitar 27,32 hari (satu bulan sidereal)
dan satu revolusi relatif terhadap Matahari dalam waktu
sekitar 29,53 hari (satu bulan sinode). Bumi dan Bulan
mengorbit tentang barycenter mereka ( pusat massa
bersama), yang terletak sekitar 4.600 km (2.900 mil) dari
pusat Bumi (sekitar tiga perempat dari jari-jari Bumi). Rata-
rata, jarak ke Bulan adalah sekitar 385.000 km (239.000 mil)
dari pusat Bumi, yang setara dengan sekitar 60 jari-jari Bumi.

46. Milik Nilai
Sumbu semi-mayor 384.748 km (239.071 mi)
Jarak rata-rata 385.000 km (239.000 mi)
Parallax sinus terbalik 384.400 km (238.900 mi)
Perigee
(mis. jarak minimum dari Bumi)
362.600 km (225.300 mi) (rata-rata)
( 356 400 - 370 400 km)
Puncak
(mis. jarak maks. dari Bumi)
405.400 km (251.900 mi) (rata-rata)
( 404.000 - 406 700 km)
Eksentrisitas yang berarti 0,054 9006
(0,026-0,077)
Miring berarti 6.687 °
Kecenderungan berarti
dari orbit ke ekliptika 5.15 ° (4.99–5.30)
dari khatulistiwa bulan ke ekliptika 1,543 °
Periode
mengorbit di sekitar Bumi ( sidereal ) 27.322 hari
mengorbit di sekitar Bumi ( sinodik ) 29,530 hari
presesi node 18.5996 tahun
presesi garis apsides 8,8504 tahun

47. BLACK HOLE

48. Lubang hitam adalah sebuah pemusatan massa yang cukup
besar sehingga menghasilkan gaya gravitasi yang sangat
besar. Gaya gravitasi yang sangat besar ini mencegah apapun
lolos darinya kecuali melalui prilaku terowongan kuantum.
Medan gravitasi begitu kuat sehingga kepatan di dekatnya
mendekati kecepatan cahaya. Tidak ada sesuatu termasuk
radiasi elektromagnetik yang dapat lolos dari gravitasinya,
bahkan cahaya hanya dapat masuk tetapi tidak dapat keluar
atau melewatinya. Dari sini diperoleh kata “hitam”. Secara
teoritis, lubang hitam dapat memiliki ukuran apapun, dari
mikroskopik sampai keukuran alam semesta yang dapat
diamati.
Lubang hitam merupakan tempat di ruang angkasa yang
menyedot segala sesuatu di dekatnya, cahaya dan radiasi
tidak bisa memancar ke luar, sehingga gelap tak terlihat.
Bintang yang berukuran 10 kali massa matahari bila runtuh
akan menjadi lubang hitam yang sangat padat dengan radius
3 km.

49. 1. Teori Relativitas Umum
Pada 1976, pakar astrofisika
ternama, Stephen Hawking
mengemukakan teori bahwa lubang
hitam terbentuk dari bintang raksasa
yang tekanan gravitasinya luar biasa
besar sehingga menarik energi dan
materi di dekatnya. Energi dan materi
itu diyakininya akan musnah ditelan
lubang hitam.
2. Teori Fisika Kuantum
Teori fisika kuantum
berlawanan dengan teori relativitas
umum. Teori fisika kuantum
menyatakan bahwa materi dan energi
tidak bisa dihancurkan, namun hanya
berganti wujud. Hawking sempat
menyatakan kalau sejatinya materi yang
terisap lubang hitam akan mengalir
menuju jagad raya baru.
3. Teori Evolusi Bintang
Menurut teori evolusi
bintang, lubang hitam berasal dari
sejenis bintang biru yang memiliki
suhu permukaan lebih dari 25,000
derajat celcius. Ketika pembakaran
hidrogen di bintang biru yang
memakan waktu kira-kira 10 juta
tahun, ia menjadi bintang biru
raksasa.

50. JENIS – JENIS BLACK HOLE
Supermassive black hole White hole Parallel universe (worm hole)

51. • Lokasi : konstelasi
coma berenices
• Jarak :335 juta tahun
cahaya
• Diameter : kurang
lebih seluas 6 sampai
dengan 17 kali orbit
planet neptunus
• Massa : sekitar 21
miliar massa matahari
NGC 4889

52. • Lokasi : Konstelasi
Perseus
• Jarak :220 juta
tahun cahaya
• Diameter :kurang
lebih seluas 11 kali
orbit planet
neptunus
• Massa : sekitar 17
miliar massa
matahari
NGC 1277

53. NGC 3842
M87
NGC 4061

54. TERIMAKASIH