Ensiklopedia tentang Planet
Planet
Kata planet sudah lama ada dan memiliki hubungan sejarah, sains, mitologi, dan agama. Oleh peradaban kuno, planet dipandang sebagai sesuatu yang abadi atau perwakilan dewa. Seiring kemajuan ilmu pengetahuan, pandangan manusia terhadap planet berubah.
Pada tahun 2006, Persatuan Astronomi Internasional (IAU) mengesahkan sebuah resolusi resmi yang mendefinisikan planet di Tata Surya. Definisi ini dipuji namun juga dikritik dan masih diperdebatkan oleh sejumlah ilmuwan karena tidak mencakup benda-benda bermassa planet yang ditentukan oleh tempat atau benda orbitnya. Meski delapan benda planet yang ditemukan sebelum 1950 masih dianggap "planet" sesuai definisi modern, sejumlah benda angkasa seperti Ceres, Pallas, Juno, Vesta (masing-masing objek di sabuk asteroid Matahari), dan Pluto (objek trans-Neptunus yang pertama ditemukan) yang dulunya dianggap planet oleh komunitas ilmuwan sudah tidak dipermasalahkan lagi.
Ptolomeus menganggap planet mengelilingi Bumi dengan gerakan deferen dan episiklus. Walaupun ide planet mengelilingi Matahari sudah lama diutarakan, baru pada abad ke-17 ide ini terbukti oleh pengamatan teleskop Galileo Galilei. Dengan analisis data observasi yang cukup teliti, Johannes Kepler menemukan bahwa orbit planet tidak berbentuk lingkaran, melainkan elips. Seiring perkembangan peralatan observasi, para astronom mengamati bahwa planet berotasi pada sumbu miring dan beberapa di antaranya memiliki beting es dan musim layaknya Bumi. Sejak awal Zaman Angkasa, pengamatan jarak dekat oleh wahana antariksa membuktikan bahwa Bumi dan planet-planet lain memiliki tanda-tanda vulkanisme, badai, tektonik, dan bahkan hidrologi.
Secara umum, planet terbagi menjadi dua jenis utama: raksasa gas besar berkepadatan rendah dan raksasa darat kecil berbatu. Sesuai definisi IAU, ada delapan planet di Tata Surya. Menurut jaraknya dari Matahari (dekat ke jauh), ada empat planet kebumian, Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars, kemudian empat raksasa gas, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Enam planet di antaranya dikelilingi oleh satu satelit alam atau lebih. Selain itu, IAU mengakui lima planet kerdil[3] dan ratusan ribu benda kecil Tata Surya. Mereka juga masih mempertimbangkan benda-benda lain untuk digolongkan sebagai planet.[4]
Sejak 1992, ratusan planet yang mengelilingi bintang-bintang lain ("planet ekstrasurya" atau "eksoplanet") di Bima Sakti telah ditemukan. Per 1 September 2021, 4.834 eksoplanet yang diketahui (di 3.572 sistem planet dan 795 sistem multiplanet) terdaftar di Extrasolar Planets Encyclopaedia. Ukurannya beragam, mulai dari planet daratan mirip Bumi hingga raksasa gas yang lebih besar daripada Jupiter.[5] Pada tanggal 20 Desember 2011, tim Teleskop Luar Angkasa Kepler menemukan dua eksoplanet seukuran Bumi, Kepler-20e[6] dan Kepler-20f,[7] yang mengorbit bintang mirip Matahari, Kepler-20.[8][9][10] Studi tahun 2012 yang menganalisis data mikrolensa gravitasi memperkirakan setiap bintang di Bima Sakti rata-rata dikelilingi oleh sedikitnya 1,6 planet.[11] Sejumlah astronom di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) melaporkan pada Januari 2013 bahwa sedikitnya 17 miliar eksoplanet seukuran Bumi (tepatnya 0,8–1,25 massa Bumi) dengan periode orbit 85 hari atau kurang berada di galaksi Bima Sakti
Astronomi Islam abad pertengahan
Tata Surya
Menurut IAU, terdapat delapan planet dan lima planet katai yang diakui di Tata Surya. Menurut jaraknya dari Matahari (dekat ke jauh), planet-planet tersebut adalah:
Sejarah[sunting | sunting sumber]
Ide tentang planet berubah-ubah sepanjang sejarah, mulai dari bintang pengelana abadi pada zaman antik hingga benda kebumian pada zaman modern. Konsep ini meluas tidak hanya di Tata Surya saja, tetapi sudah mencapai ratusan sistem luar surya lainnya. Ambiguitas yang terdapat dalam definisi planet telah menjadi kontroversi di kalangan ilmuwan.[butuh rujukan]
Lima planet klasik yang dapat dilihat mata telanjang sudah diketahui sejak zaman kuno dan pengaruhnya sangat besar di dunia mitologi, kosmologi agama, dan astronomi kuno. Pada zaman itu, astronom mengetahui bagaimana cahaya-cahaya tertentu bergerak melintasi langit relatif terhadap bintang lain. Bangsa Yunani kuno menyebut cahaya tersebut πλάνητες ἀστέρες (planetes asteres, "bintang pengelana") atau "πλανήτοι" saja (planētoi, "pengelana"),[13] yang dari situlah kata "planet" terbentuk.[14][15] Di Yunani, Cina, Babilonia kuno, dan seluruh peradaban pra-modern,[16][17] diyakini bahwa Bumi berada di pusat Alam Semesta dan semua "planet" mengelilingi Bumi. Alasan munculnya sudut pandang ini adalah bintang dan planet tampak berputar mengitari Bumi setiap hari[18] dan persepsi akal sehat bahwa Bumi bersifat padat dan tetap, tidak bergerak dan diam.[butuh rujukan]
Babilonia[sunting | sunting sumber]
Peradaban pertama yang dikenal memiliki teori fungsional tentang planet adalah bangsa Babilonia, penduduk Mesopotamia pada milenium pertama dan kedua SM. Teks astronomi planet tertua yang masih ada adalah Tablet Venus dari Ammisaduqa, salinan daftar pengamatan gerakan planet Venus abad ke-7 SM yang diduga dirancang pada milenium kedua SM.[19] MUL.APIN adalah sepasang tablet kuneiform tertanggal abad ke-7 SM yang mencatat gerakan Matahari, Bulan, dan planet-planet sepanjang tahun.[20] Sejumlah astrolog Babilonia juga menetapkan dasar-dasar astrologi Barat.[21] Enuma anu enlil, ditulis saat periode Neo-Assyria pada abad ke-7 SM,[22] terdiri dari daftar omen dan hubungannya dengan berbagai fenomena langit, termasuk gerakan planet-planet.[23][24] Venus, Merkurius, dan planet terluar Mars, Jupiter, dan Saturnus diidentifikasi oleh sejumlah astronom Babilonia. Semuanya adalah planet yang pernah diketahui manusia sampai ditemukannya teleskop pada awal zaman modern.[25]
Astronomi Yunani-Romawi[sunting | sunting sumber]
| 1 Bulan  | 2 Merkurius  | 3 Venus  | 4 Matahari  | 5 Mars  | 6 Jupiter  | 7 Saturnus  |
Bangsa Yunani Kuno awalnya tidak setertarik bangsa Babilonia dalam mempelajari planet. Pengikut Pythagoras pada abad ke-6 dan 5 SM tampaknya sudah mengembangkan teori keplanetannya sendiri yang terdiri dari Bumi, Matahari, Bulan, dan planet-planet mengelilingi "Api Tengah" di pusat Alam Semesta. Pythagoras atau Parmenides dikabarkan merupakan orang pertama yang mengidentifikasi bintang senja dan bintang pagi (Venus) sebagai satu benda.[26] Pada abad ke-3 SM, Aristarkhus dari Samos mengusulkan sistem heliosentris, yang berarti Bumi dan planet mengitari Matahari. Akan tetapi, sistem geosentris terus mendominasi peradaban dunia sampai Revolusi Ilmiah.[Maret 2020]
Pada periode Helenistik abad ke-1 SM, bangsa Yunani mulai mengembangkan skema matematika untuk memperkirakan posisi planet-planet. Skema yang berdasarkan geometri alih-alih aritmetika Babilonia ini kelak mengusangkan teori kompleks dan kelengkapan Babilonia. Kebanyakan pergerakan astronomis yang diamati dari Bumi dengan mata telanjang menggunakan skema ini. Teori Yunani ini baru dijelaskan secara lengkap di Almagest karya Ptolomeus pada abad ke-2 M. Model Ptolomeus ini begitu lengkap dan dominan sampai-sampai semua teori astronomi sebelum ini dianggap usang dan Almagest menjadi teks astronomi resmi di dunia Barat selama 13 abad.[19][27] Bangsa Yunani dan Romawi mengenal tujuh planet, masing-masing dianggap mengelilingi Bumi sesuai hukum kompleks Ptolomeus. Planet-planet tersebut adalah (sesuai urutan Ptolomeus dari Bumi): Bulan, Merkurius, Venus, Matahari, Mars, Jupiter, dan Saturnus.[15][27][28]
India[sunting | sunting sumber]
Pada tahun 499 CE, astronom India Aryabhata membuat model planet yang memasukkan rotasi Bumi di sumbunya. Ia menjelaskan hal tersebut sebagai penyebab bintang tampak bergerak ke barat. Ia juga meyakini bahwa orbit planet berbentuk elips.[29] Pengikut Aryabhata sangat banyak di India Selatan, tempat prinsip-prinsipnya soal rotasi diurnal Bumi diakui dan sejumlah karya lanjutan yang didasarkan pada teori tersebut dibuat.[30]
Tahun 1500, Nilakantha Somayaji dari mazhab astronomi dan matematika Kerala merevisi model Aryabhata dalam karyanya yang berjudul Tantrasangraha.[31] Dalam Aryabhatiyabhasya, komentar terhadap Aryabhatiya-nya Aryabhata, ia mengembangkan model planet berupa Merkurius, Venus, Mars, Jupiter, dan Saturnus mengelilingi Matahari dan Matahari mengelilingi Bumi, mirip sistem Tychonik yang kelak diusulkan Tycho Brahe pada akhir abad ke-16. Kebanyakan astronom mazhab Kerala yang menjadi pengikutnya menerima model planet usulannya.[31][32]
Astronomi Islam abad pertengahan[sunting | sunting sumber]
Pada abad ke-11, transit Venus diamati oleh Ibnu Sina, yang menetapkan bahwa Venus kadang berada di bawah Matahari.[33] Pada abad ke-12, Ibnu Bajjah mengamati "dua planet berupa titik hitam di permukaan Matahari", yang kelak diketahui sebagai transit Merkurius dan Venus oleh astronom Maragha, Qotb al-Din Shirazi, pada abad ke-13.[34] Sayangnya, Ibnu Bajjah dianggap mustahil telah mengamati transit Venus, karena fenomena tersebut memang tidak pernah terjadi seumur hidupnya.[35]
Renaisans Eropa[sunting | sunting sumber]
| 1 Merkurius | 2 Venus | 3 Bumi  | 4 Mars | 5 Jupiter | 6 Saturnus |
Dengan dimulainya Revolusi Ilmiah, pemahaman terhadap kata "planet" berubah dari sesuatu yang bergerak melintasi langit (relatif terhadap lautan bintang); menjadi benda yang mengelilingi Bumi (atau sesuatu yang dianggap seperti itu pada zaman tersebut); dan menjadi sesuatu yang langsung mengelilingi Matahari setelah model heliosentris Copernicus, Galileo, dan Kepler diakui publik pada abad ke-16.[Maret 2020]
Karena itu, Bumi dimasukkan ke daftar planet,[36] sementara Matahari dan Bulan tidak. Awalnya, ketika satelit-satelit pertama Jupiter dan Saturnus ditemukan pada abad ke-17, kata "planet" dan "satelit" sering dipakai bolak-balik, namun "satelit" semakin sering dipakai pada abad selanjutnya.[37] Sampai pertengahan abad ke-19, jumlah "planet" tumbuh pesat karena benda-benda baru yang ditemukan mengelilingi Matahari langsung digolongkan sebagai planet oleh komunitas ilmuwan.[Maret 2020]
Abad ke-19[sunting | sunting sumber]
| 1 Merkurius | 2 Venus | 3 Bumi | 4 Mars | 5 Vesta  | 6 Juno  | 7 Ceres  | 8 Pallas  | 9 Jupiter | 10 Saturnus | 11 Uranus  |
Pada abad ke-19, para astronom mulai menyadari bahwa benda-benda baru yang sebelumnya dikelompokkan sebagai planet selama nyaris setengah abad (seperti Ceres, Pallas, dan Vesta) justru jauh berbeda daripada planet tradisional. Benda-benda ini berada di kawasan yang sama antara Mars dan Jupiter (sabuk asteroid) dan massanya lebih kecil, karena itu mereka digolongkan sebagai "asteroid". Karena tidak adanya definisi resmi, kata "planet" akhirnya dipahami sebagai benda "besar" apapun yang mengitari Matahari. Sejak ditemukannya celah raksasa antara asteroid dan planet, dan penemuan-penemuan baru berakhir setelah Neptunus ditemukan tahun 1846, definisi resmi tersebut akhirnya dihapus.[38]
Abad ke-20[sunting | sunting sumber]
| 1 Merkurius | 2 Venus | 3 Bumi | 4 Mars | 5 Jupiter | 6 Saturnus | 7 Uranus | 8 Neptunus  |
Pada abad ke-20, Pluto ditemukan. Setelah serangkaian pengamatan awal menyimpulkan benda ini lebih besar daripada Bumi,[39] benda ini langsung diterima sebagai planet kesembilan. Pengamatan selanjutnya justru membuktikan bahwa benda ini berukuran lebih kecil: tahun 1936, Raymond Lyttleton berpendapat bahwa Pluto bisa jadi satelit Neptunus yang keluar jalur,[40] dan pada tahun 1964 Fred Whipple berpendapat bahwa Pluto mungkin saja berupa komet.[41] Namun karena ukurannya lebih besar daripada semua asteroid yang diketahui dan tampaknya tidak eksis di dalam populasi yang lebih besar,[42] status Pluto tetap planet sampai tahun 2006.
| 1 Merkurius | 2 Venus | 3 Bumi | 4 Mars | 5 Jupiter | 6 Saturnus | 7 Uranus | 8 Neptunus | 9 Pluto  |
Pada tahun 1992, astronom Aleksander Wolszczan dan Dale Frail menemukan sejumlah planet yang mengelilingi sebuah pulsar, PSR B1257+12.[43] Penemuan ini umumnya dianggap sebagai deteksi pasti terhadap sistem planet yang mengitari bintang lain. Kemudian pada 6 Oktober 1995, Michel Mayor dan Didier Queloz dari Universitas Jenewa melaksankan deteksi pasti pertama terhadap eksoplanet yang mengelilingi sebuah bintang deret utama biasa (51 Pegasi).[44]
Penemuan eksoplanet berujung pada ambiguitas lain mengenai definisi planet, pada titik ketika planet menjadi bintang. Banyak eksoplanet yang sudah diketahui bermassa lebih besar daripada Jupiter, mendekati benda-benda bintang yang dikenal sebagai "katai cokelat".[45] Katai cokalt umumnya dianggap bintang karena mampu melakukan fusi deuterium, isotop hidrogen yang lebih berat. Jika bintang berukuran 75 kali Jupiter mampu memfusikan hidrogen, hanya bintang berukuran 13 kali Jupiter yang bisa memfusikan deuterium. Tetapi, deuterium agak langka dan sebagian besar katai cokelat sudah duluan selesai memfusikan deuterium sebelum ditemukan, sehingga sulit dibedakan dari planet-planet supermasif.[46]
Abad ke-21[sunting | sunting sumber]
Dengan ditemukannya banyak objek di Tata Surya dan objek yang lebih besar di sistem lain pada paruh akhir abad ke-20, muncul permasalahan tentang hal-hal yang membentuk suatu planet. Ada perdebatan mengenai apakah suatu objek bisa dianggap planet jika berada di dalam populasi jauh seperti sabuk atau cukup besar untuk menciptakan energi sendiri melalui fusi termonuklir deuterium.[Maret 2020]
Banyak astronom yang berpendapat agar Pluto dikeluarkan dari kelompok planet, karena banyak benda sejenis yang ukurannya mirip ditemukan di wilayah Tata Surya yang sama (sabuk Kuiper) pada tahun 1990-an dan awal 2000-an. Pluto terbukti hanyalah satu benda kecil di antara ribuan benda serupa lainnya.[Maret 2020]
Sejumlah benda seperti Quaoar, Sedna, dan Eris disebutkan sebagai planet kesepuluh oleh pers, tetapi tidak diakui secara luas oleh komunitas ilmuwan. Penemuan Eris tahun 2005, benda yang 27% lebih besar daripada Pluto, menciptakan rasa penasaran publik tentang definisi planet secara resmi.[Maret 2020]
Melihat masalah ini, IAU merancang definisi planet dan menetapkannya pada Agustus 2006. Jumlah planet berkurang menjadi delapan benda besar yang telah "membersihkan" orbitnya (Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus). IAU juga membuat kelompok planet katai yang awalnya ditempati tiga benda (Ceres, Pluto, dan Eris).[47]
Definisi eksoplanet[sunting | sunting sumber]
Pada tahun 2003, International Astronomical Union (IAU) Working Group on Extrasolar Planets membuat pernyataan tentang definisi planet yang mencakup definisi pembuka berikut, kebanyakan berfokus pada batasan antara planet dan katai cokelat:[2]
- Objek yang massa sejatinya di bawah batas massa untuk fusi termonuklir deuterium (saat ini terhitung 13 kali massa Jupiter untuk objek dengan kelimpahan isotop yang setara dengan Matahari[48]) yang mengorbit bintang atau sisa bintang adalah "planet" (tidak penting bagaimana terbentuknya). Massa dan ukuran minimal yang disyaratkan untuk objek luar surya agar bisa dianggap planet harus sama seperti syarat planet Tata Surya.
- Objek subbintang yang massa sejatinya di atas batas massa untuk fusi termonuklir deuterium adalah "katai cokelat", tidak penting bagaimana terbentuknya atau di mana lokasinya.
- Objek berkelana bebas di gugus bintang muda yang massanya di bawah batas massa untuk fusi termonuklir deuterium bukanlah "planet", melainkan "katai subcokelat" (atau nama apapun yang pantas).
Definisi ini mulai dipakai secara luas oleh astronom saat menerbitkan penemuan eksoplanet di jurnal akademik.[49] Meski sementara, definisi ini mulai efektif sampai definisi permanen secara resmi diadopsi. Sayangnya, definisi ini tidak menangani masalah batas rendah massa,[50] sehingga menjauhi kontroversi seputar objek di dalam Tata Surya. Definisi ini juga tidak menangani status planet katai cokelat yang punya orbit, seperti 2M1207b.
Salah satu definisi katai subcokelat adalah benda bermassa planet yang terbentuk melalui kolaps awan, bukannya akresi. Perbedaan pembentukan antara katai subcokelat dan planet ini belum diakui secara universal. Para astronom masih terbagi menjadi dua kubu dalam mempertimbangkan proses pembentukan planet sebagai bagian dari pengelompokannya.[51] Satu alasan kekecewaan ini adalah kadang mustahil menentukan proses pembentukan planet. Misalnya, planet pengorbit bintang yang terbentuk oleh akresi bisa terlempar dari sistem dan menjadi pengelana bebas. Sebaliknya, katai subcokelat yang terbentuk oleh kolaps awan terbentuk sendiri di sebuah gugus bintang yang bisa terperangkap dalam orbit suatu bintang.
| Ceres | Pluto | Makemake | Haumea | Eris |
Syarat 13 kali massa Jupiter adalah perkiraan, bukan sesuatu yang bersifat pasti. Sebuah pertanyaan pun muncul: Apa itu pembakaran deuterium? Pertanyaan ini muncul karena objek-objek besar akan membakar sebagian besar deuteriumnya dan objek kecil hanya membakar sedikit, dan 13 massa Jupiter berada di antara keduanya. Jumlah deuterium yang dibakar tidak hanya tergantung pada massa, tetapi juga komposisi planetnya, tepatnya pada jumlah helium dan deuterium yang ada.[52]
Kriteria lain yang memisahkan planet dan katai cokelat selain pembakaran deuterium, proses pembentukan, atau lokasi adalah apakah tekanan intinya didominasi oleh tekanan coulomb atau tekanan degenerasi elektron.[53][54]
Pembentukan[sunting | sunting sumber]
Belum diketahui secara pasti bagaimana planet terbentuk. Teori yang saat ini mendominasi adalah planet terbentuk saat sebuah nebula berubah menjadi cakram gas dan debu tipis. Sebuah protobintang terbentuk di intinya dan dikelilingi oleh cakram protoplanet yang berputar. Melalui akresi (proses tabrakan tempel), partikel-partikel debu di cakram perlahan mengumpulkan massa untuk membentuk benda yang jauh lebih besar. Konsentrasi massa di satu tempat disebut sebagai bentuk planetesimal dan konsentrasi tersebut mempercepat proses akresi dengan menarik material tambahan menggunakan daya tarik gravitasinya. Konsentrasi tersebut semakin padat sampai akhirnya kolaps ke dalam dan membentuk protoplanet.[74] Setelah memiliki diameter lebih besar daripada Bulan Bumi, planet tersebut membentuk atmosfer tambahan, sehingga meningkatkan daya tarik planetesimal dengan gaya hambat atmosfer.[75]
Ketika protobintang tumbuh begitu besar sampai bisa "menyalakan diri" menjadi bintang, cakram yang tersisa dilenyapkan dari dalam ke luar dengan fotoevaporasi, angin matahari, gaya hambat Poynting–Robertson, dan pengaruh lain.[76][77] Masih banyak protoplanet yang mengelilingi bintang atau satu sama lain, namun seiring waktu sebagian besar di antaranya akan bertabrakan membentuk satu planet yang lebih besar atau melepaskan material untuk diserap protoplanet atau planet yang lebih besar.[78] Objek-objek yang cukup besar tersebut akan menangkap sebagian materi di lingkungan orbitnya dan menjadi planet. Sementara itu, protoplanet yang berhasil menghindari tabrakan akan menjadi satelit alami planet melalui proses tangkapan gravitasi atau tetap berada di sabuk objek lain dan menjadi planet katai atau benda kecil.
Dampak energi planetesimal kecil (serta peluruhan radioaktif) akan menghangatkan planet yang sedang tumbuh, sehingga planet tersebut setidaknya setengah meleleh. Interior planet mulai berbeda-beda massanya dan menciptakan inti yang lebih padat.[79] Planet-planet kebumian yang lebih kecil kehilangan sebagian besar atmosfernya karena akresi ini, tetapi gas yang hilang bisa tergantikan oleh gas yang keluar dari mantel dan tubrukan komet (planet kecil akan kehilangan atmosfer yang diperoleh melalui berbagai jenis mekanisme pelepasan).[80]
Melalui penemuan dan pengamatan sistem keplanetan di sekitar bintang selain Tata Surya, para ilmuwan sudah mampu menguraikan, merevisi, atau bahkan mengganti teori ini. Tingkat metalisitas, istilah astronomi yang menjelaskan kelimpahan elemen kimia dengan nomor atom lebih besar dari 2 (helium), saat ini diyakini menjadi penentu kemungkinan suatu bintang dikelilingi planet.[81] Oleh sebab itu, sejumlah peneliti menduga bintang populasi I yang kaya logam lebih mungkin memiliki sistem planet yang lebih jelas daripada bintang populasi II yang kandungan logamnya kurang.
Komentar
Posting Komentar