Animasi Tata Surya dengan menggunakan Processing 

Assalamualaikum gaissssss, selamat datang di blog saya .

kali ini saya akan membahas tentang apa itu tata surya. 

cekidout....

1. Asal Usul Tata Surya

    Tata Surya adalah kumpulan benda langit yang terdiri atas sebuah bintang yang disebut matahari dan semua objek yang mengelilinginya. Objek-objek tersebut termasuk delapan buah planet yang sudah diketahui dengan orbit berbentuk elips, meteor, asteroid, komet, planet-planet kerdil/katai,dan satelit alami.

   Tata surya terletak di tepi galaksi Bima Sakti dengan jarak sekitar 2,6x1017 km dari pusat galaksi, atau sekitar 25.000 hingga 28.000 tahun cahaya dari pusat galaksi. Tata surya mengelilingi pusat galaksi bima sakti dengan kecepatan 220 km/detik, dan dibutuhkan waktu sekitar 226 juta tahun untuk sekali mengelilingi pusat galaksi. Dengan umur tata surya yang sekitar 4,6 milyar tahun, berarti tata surya kita telah mengelilingi pusat galaksi sebanyak 18 kali dari semenjak terbentuk.

a. Hipotesis Nebula

    Hipotesis Nebula atau teori kabut pertama kali dikemukakan oleh Emanuel Swedenborg pada tahun 1734 dan disempurnakan oleh Immanuel Kant pada tahun 1775. Hipotesis serupa juga dikembangkan oleh Pierre Marquis de Laplace pada tahun 1796. Kemudian hipotesis ini lebih dikenal dengan Hipotesis Nebula Kant-Leplace.

Hipotesi ini mengemukakan bahwa pada tahap awal tata surya masih berupa kabut raksasa. Kabut ini terbentuk dari debu, es dan gas yang disebut nebula, serta unsur gas yang sebagian besar hidrogen. Gaya gravitasi yang dimilikinya menyebabkan kabut itu menyusut dan berputar dengan arah tertentu, suhu kabut memanas dan akhirnya mejadi bintang raksasa atau biasanya disebut matahari. Matahari raksasa terus menyusut dan berputar semakin cepat. Cincin-cincin gas dan es terlontar ke sekeliling matahari. Akibat gaya gravitasi, gas-gas tersebut memadat seiring dengan penurunan suhunya dan membentuk planet-planet.

b. Hipotesis Planetisimal

   Thomas C. Chamberlin dan Forest R. Moulton mengemukakan hipotesis ini pertama kali pada tahun 1900. Hipotesis ini mengatakan tata surya terbentuk akibat adanya bintang lain yang lewat cukup dekat dengan matahari, pada masa pembentukan matahari. Karena jarak yang dekat tersebut, kemudian terjadi benjolan pada permukaan matahari, dan bersama dengan proses internal matahari, bintang lain tersebut manarik materi berulang-ulang dari matahari. Efek gravitasi bintang mengakibatkan tebentuknya dua lengan spiral yang memanjang dari matahari. Sementara sebagian besar materi tertarik kembali, sebagian lain tetap berada di orbit, mendingin dan memadat, menjadi benda-benda berukuran kecil yang disebut planetesimal dan beberapa yang besar sebagai protoplanet. Objek-objek tersebut bertabrakan dari waktu ke waktu dan membentuk planet dan bulan, sedangkan sisa materi lainnya menjadi komet dan asteroid.

c. Hipotesis Pasang Surut Bintang

  Hipotesis pasang surut bintang pertama kali dikemukakan oleh James Jeans pada tahun 1917. Menurut hipotesis ini, planet terbentuk karena mendekatnya bintang lain kepada matahari. Keadaan yang hampir bertabrakan ini menyebabkan tertariknya sejumlah besar materi dari matahari dan bintang lain tersebut oleh gaya pasang surut bersama mereka, yang kemudain terkondensasi menjadi planet. Akan tetapi, astronom Harold Jeffreys tahun 1929 menyebutkan bahwa tabrakan itu tidak mungkin terjadi. Demikian astronom Henry Norris Russell mengemukakan keberatannya atas hipotesis tersebut.

d. Hipotesis Kondensasi

   Hipotesis kondensasi dikemukakan tahun 1950 oleh astronom Belanda, G.P. Kuiper. Menurutnya, tata surya terbentuk dari bola kabut raksasa yang berputar membentuk cakram raksasa.

e. Hipotesis Bintang Kembar

  Fred Hoyle pada tahun 1956 mengemukakan bahwa dahulu tata surya berupa dua bintang yag hampir sama ukurannya dan letaknya pun berdekatan, kemudian salah satunya meledak menjadi serpihan-serpihan kecil. Serpihan itu terperangkap oleh gravitasi bintang yang tidak meledak dan mulai mengelilinginya.

2. Bintang dan Matahari

    Bintang adalah benda langit yang memiliki ukuran besar dan memancarkan cahaya sebagai sumber cahaya. Hipparchus, astronom Yunani untuk petama kalinya dengan mata telanjang mengklasifikasikan tingkat kecemerlangan bintang. Dari bintang Magnitudo 1 dan Magnitudo 6, perbedaan tingkat kecemerlangan 100 kali lipat. Dengan melihat tingkat kecemerlangan warna bintang, kita juga bisa mengetahui usia bintang. Saat lahir, bintang mengeluarkan warna biru muda, semakin lama bintang berubah menjadi merah. Semakin tinggi suhu sebuah bintang, maka warnanya akan semakin biru, yang suhunya sedang warnanya putih dan kuning, sedangkan bintang yang suhunya rendah berwarna merah.

   Bintang terlahir dari nebula raksasa. Partikel-partikel yang terdiri dari gas dan debu dalam nebula tersebut, pelan-pelan saling tarik dan merapat selama milyaran tahun. Ketika makin rapat, gaya tarik menarik akan semakin kuat, sampai suatu saat akan terjadi tarikan yang cepat kearah pusat gravitasi nebula tersebut. Gerakan serentak materi nebula tersebut ke satu titik menimbulkan ledakan dan panas di pusat gravitasinya dan dari sinilah lahir sebuah bintang.

    Berikut ini adalah tabel bintang-bintang yang jaraknya dekat dengan Bumi.

Nama Bintang Jarak (Tahun Cahaya) Magnitudo Visual (Magnitudo Tampak) Luminositas (Matahari=1) Kategori

Matahari 0 -26.8 1 Bintang Kuning

Proxima Centauri 4,2 11.0 0,00005 Bintang Kerdil Merah

Alpha Centauri A 4,3 0,0 1,3 Bintang Kuning

Alpha Centauri B 4,3 1,4 0,36 Bintang Oranye

Bintang Barnard 5,9 9,5 0,00044 Bintang Kerdil Merah

Wolf 359 7,6 13,5 0,00002 Bintang Kerdil Merah

Leland 21185 8,1 7,5 0,0052 Bintang Kerdil Merah

Sirius A 8,6 -1,5 23 Bintang Putih

Sirius B 8,6 8,7 0,002 Bintang Kerdil Putih

Bintang UV A Rasi Cetus 8,9 12,4 0,00006 Bintang Kerdil Merah

Bintang UV B Rasi Cetus 8,9 12,9 0,00004 Bintang Kerdil Merah

   Matahari merupakan bintang besar yang menjadi pusat tata surya, karena semua planet dan benda-benda di tata surya beredar mengelilinginya. Matahari berotasi, sedangkan planet-planet melakukan rotasi dan revolusi. Jarak rata-rata matahari dengan Bumi dinamakan satu satuan astronomi, dan besarnya kira-kira 150.000.000 km. Suhu permukaan matahari kira-kira 6.0000C, dengan diameter 109 kali diameter Bumi atau sekitar 1.400.000km.

  Prominensa adalah pancaran gas berbentuk kembang api merah yang menyembur dari dalam matahari. Prominensa terjadi karena matahari terdiri dari gas hidrogen. Hidrogen terus-menerus meledak dan berubah menjadi unsur yang lain, namun karena gravitasinya terlalu besar, unsur tersebut tidak terlepas keluar melainkan kembali tersedot kedalam inti.

   Pada permukaan matahari terdapat bintik hitam. Sebenarnya bintik hitam ini merupakan daerah permukaan matahari yang yang suhunya lebih rendah dibandingkan dengan suhu permukaan lainnya. Sehingga warnya menjadi lebih gelap, namun sebenarnya suhunya masih lebih dari 4.000OC. Bintik hitam ini terkadang mengalami ledakan yang biasa disebut sunflare (semburan matahari). Pada saat terjadi ledakan bintik hitam, sunflare memancarkan energi, seperti sinar ultraviolet, sinar x dan sebagainya. Sinar-sinar inilah yang kemudian dapat mengacaukan lapisan ionosfer yang dianggap sebagai cermin gelombang elektromagnetik maka muncul lah fenomena Dellinger. Selain fenomena dellinger, terjadi pula fenomena aurora. Saat masuk ke lapisan ionosfer, partikel yang dipancarkan oleh flare bertabrakan dengan atom yang ada di atmosfer Bumi. Peristiwa ini menimbulkan sinar yang indah di daerah kutub.

3. Planet

  Pada tanggal 24 Agustus 2006 di Praha Ceko, pertemuan International Astronomical Union dikeluarkan definisi baru mengenai planet:

1)  Benda antariksa yang mengorbit mengelilingi bintang, sementara benda tersebut bukan bintang.

2)  Memiliki massa yang cukup besar lebih dari 5x1020 kg

3)  Berdiameter lebih dari 800 km

4) Memiliki gravitasi cukup berat sehingga bentuknya mendekati bulat serta membebaskan lingkungan sekitar orbit (tidak memotong orbit planet lain).

     Berdasarkan posisinya, planet di tata surya dibagi atas planet dalam dan planet luar. Planet dalam adalah planet yang bila dibandingkan dengan Bumi, lebih dekat dengan matahari, yaitu Merkurius dan Venus. Sedangkan planet luar, adalah planet yang jaraknya dengan matahari lebih jauh bila dibandingkan dengan Bumi, yaitu Mars, Jupiter, Satrunus, Uranus dan Neptunus.

   Berdasarkan besar dan massa jenisnya planet dibagi menjadi Terrestrial Planet dan Giant Planet/Jovian Planet. Planet yang ukurannya kecil dan massa jenisnya tinggi disebut Planet Terrestrial atau Keluarga Bumi. Planet-planet yang termasuk dalam Keluarga Bumi adalah planet Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Giant atau Jovian Planet biasa juga disebut Planet Keluarga Jupiter merupakan kelompok planet yang ukurannya besar namun massa jenisnya rendah, planet-planet ini adalah Jupiter, Satrunus, Uranus dan Neptunus.

    Sejak ditetapkannya definisi planet yang baru, Pluto tidak berhak menyandang nama planet. Berkat perkembangan teknologi observasi astronomi, diketahui bahwa ternyata ukuran Pluto lebih kecil dibandingkan Bulan dan orbitnya oval tidak beraturan. Status Pluto mulai diragukan pada tahun 2003, hingga akhirnya Pluto resmi dikeluarkan dari daftar planet pada tahun 2006 dan kemudian nama Pluto dirubah menjadi 134340, sedangkan Charon, yang dulunya dikenal sebagai satelitnya Plutomenjadi 134340 I. Dan kini, 134340 termasuk kedalam daftar Planet Kerdil atau Planet Katai, yaitu planet yang gravitasinya lemah dibandingkan dengan kedelapan planet yang lainnya. Namun, standar definisi planet kerdil dan benda-benda langit lainnya sampai sekarang masih belum ditetapkan. Sedangkan anggota planet katai yang lainnya adalah Ceres, Haumea, Makemake, dan Eris.

a. Merkurius

   Merkurius adalah planet yang paling dekat jaranknya dengan Matahari. Jarak antara Merkurius dan Matahari kira-kira 57.900.000 kilometer atau 0,39 SA. Hal ini mengakibatkan suhu di Merkurius pada siang hari bisa mencapai 430oC, sedangkan pada malam hari suhunya turun menjadi -180oC.

   Diantara Planet Keluarga Bumi, Merkurius lah yang ukurannya paling kecil, yaitu 38% diameter Bumi dengan massa 1/18 massa Bumi dengan periode revolusi kurang lebih 88 hari dan periode rotasinya kira-kira 59 hari. Merkurius tidak memiliki atmosfer dan satelit. Sedangkan penampakan permukaan planet ini berupa kawah-kawah yang diduga hasil dari pengerutan pada periode wala sejarah planet ini. Atmosfer Merkurius yang hampir bisa diabaikan terdiri atas atom-atom yang terlepas dari permukaannya karena semburan angin Matahari.

b. Venus

   Venus (0,7 SA) adalah planet yang terlihat paling terang, dilihat dari Bumi. Venus nampak paling jelas dari Bumi, karena sebagian besar atmosfer tebal di Venus terbentuk dari karbondioksida dan Venus memantulkan 75% sinar Matahari yang diterimanya. Karena atmosfer Venus yang tebal, maka panas terperangkap dalam atmosfer, sehingga muncullah efek rumah kaca. Selain efek rumah kaca yang kuat, permukaan Venus juga tertutup oleh banyak gunung berapi dengan asap yang pekat dengan lava yang panas, hingga mahluk hidup sulit untuk hidup disana. Hal ini pula lah yang menyebabkan Venus menjadi planet yang terpanas di tata surya dengan suhu permukaan mencapai 465oC.

   Venus juga sering dijuluki Bintang Fajar atau Bintang Kejora karena tampak menjelang matahari terbit atau beberapa saat sesudah matahari terbenam. Setelah bulan, Venus adalah benda langit yang paling terang dilihat dari Bumi. Venus juga dianggap sebagai kembarannya Bumi karena massanya yang hampir mirip dengan Bumi, yaitu 0,815 dari massa Bumi, ukurannya pun hampir sama dengan Bumi, yaitu 12.100 km. sedangkan gravitasinya kira-kira 0,88 kalinya Bumi. Namun Venus memiliki arah rotasi yang berbalikkan dengan Bumi, sehingga di Venus Matahari terbit dari sebelah barat dan tenggelam dari sebelah timur. Dengan waktu tempuh rotasi 243,2 hari dan revolusi 224,7 hari.

c. Bumi

   Bumi merupakan satu-satunya planet pada tata surya yang mendukung kehidupan. Kombinasi cairan air, atmosfer yang terdiri atas oksigen dan nitrogen, dan pola cuaca yang dinamis memberikan unsur-unsur dasar untuk beraneka ragam kehidupan mahluk hidup didalamnya. Bumi memiliki bualn sebagai satelit alami. Jarak Bumi ke Matahari adalah 1 AU, dengan diameter Bumi 12.760 km dan rotasi 23,56 menit serta revolusi 365,26 hari. Suhu terendah di Bumi adalah -70oC dan tertinggi mencapai 55oC.

d. Mars

   Planet Mars atau yang biasa dipanggil “si planet merah” ini memang tampak merah bila dilihat pada malam hari. Hal ini disebabkan karena permukaan tanah di Mars yang berupa batu-batuan dan tanah liat banyak mengandung oksida besi. Sedangkan unsur penting di atmosfer di Mars yang tipis adalah karbondioksida dan karena hampir tidak ada uap air menjadikan Mars sangat kering. Pemukaan Mars juga terdapat banyak gunung, yang salah satunya merupakan gunung terbesar di tata surya, yaitu Gunung Olympus dengan diameter permukaan bawannya 500-600 km. selain gunung, juga terdapat Ngarai (canyon) Marineris.

   Suhu terendah dipermukaan Mars -120oC dan suhu tertingginya mencapai 25o C. Jarak rata-rata Mars dari Matahari adalah 1,5 AU dengan ukuran lebih kecil dari Venus dan Bumi (0,107 massa Bumi) dan diameter ekuatorialnya 6.790 km. Dengan diameter Mars yang hampir separuhnya Bumi, satu harinya lebih panjang 41 menit daripada Bumi, sedangkan satu tahun di Mars sama dengan 687 hari.

  Di kutub Mars juga terdapat es seperti es yang terdapat di kutub Bumi, es ini sebagian besar merupakan campuran air dan karbondioksida beku. Mars memiliki dua satelit, Phobos dan Deimos. Satelit Mars ini diduga merupakan asteroid yang terjebak oleh gravitasi Mars, karena bentuk Phobos terlihat seperti batu hitam gelap berukuran 15x12x11 km, dengan lubang-lubang kecil dipermukaannya. Sedangkan Deimos, berukuran 27x21x19 km dengan lebih banyak lagi lubang pada permukaannya bila dibandingkan dengan Phobos.

e. Jupiter

   Jupiter (5,2 AU) merupakan planet terbesar di tata surya dengan diameter 11 kalinya Bumi dengan massa 318 massa Bumi. Unsur pembentuk utama lapisan atmosfernya adalah hidrogen dan sedikit helium. Jupiter berotasi dengan kecepatan yang sangat tinggi, yaitu sekitar 10 jam. Hal inilah yang mengakibatkan permukaan di planet Jupiter tampak seperti belang-belang. Bintik merah raksasa dipermukaan planet Jupiter sendiri merupakan pusaran raksasa yang sangat besar. Namun, revolusi planet ini memakan waktu yang cukup lama, yaitu 11,86 tahun. Sedangkan planet ini memiliki cukup banyak satelit, sekitar lebih dari 60 satelit. Tapi ini masih bisa berubah lagi, karena satelit-satelit planet yang ditemukan akan semakin banyak seiring dengan kemajuan teknologi observasi astronomi. Io, Europa, Ganymede dan Callisto adalah satelit Jupiter yang ditemukan oleh astronom Italia, Galileo Galilei pada tahun 1610. Karena itulah keempat satelit ini dikenal sebagai empat satelit Galileo. Ganymede adalah satelit terbesar ditata surya dengan ukuran yang lebih besar dari pada Merkurius.

f. Saturnus

  Saturnus (9,5 AU), adalah planet yang dikenal dengan cincinnya yang terbentuk dari debu luar angkasa, batu, es dan lain-lain. Planet ini memiliki beberapa kesamaan dengan Yupiter, antara lain komposisi atmosfernya. Meskipun Saturnus hanya sebesar 60% volume Yupiter, berat planet ini kurang dari sepertiga Yupiter atau 95 kali massa Bumi, sehingga menjadi planet yang paling tidak padat di tata surya. Satu hari di Saturnus sama dengan 10 jam 40 menit dengan masa revolusi 29,5 tahun. Dengan diameter ekuatorialnya 120.540 km dan suhu di puncak awannya -180oC.

   Sejauh ini, Saturnus memiliki 60 satelit (dan tiga yang belum dipastikan). Kecuali Titan, kesemua satelit Saturnus tersusun atas bongkahan es, sebagian bercampur dengan batu disana-sini. Satelit-satelit yang memiliki gravitasi sama seperti planet ini mengitari Saturnus dan menarik cincin Saturnus. Makanya, interval jarak cincin juga berubah. Beberapa satelit Saturnus adalah Mimas, Enceladus, Dione, Iapetus, Rhea dan Titan. Titan berukuran lebih besar daripada Merkurius dan merupakan satu-satunya satelit yang memiliki atmosfer yang cukup berarti, berupa hidrogen dan makromolekul organik yang kompleks. Sedangkan permukaan Titan terdapat bagian lautan yang nampak berwarna biru tua dan diperkirakan dipenuhi dengan etana atau metana cair. Keadaan di Titan ini diperkirakan mirip dengan awal mula Bumi ketika belum ada kehidupan.

g. Uranus

  Uranus (19,6 AU), yang ditemukan oeh William Herschel, astronom Inggris pada tahun 1781, berjarak kurang lebih 2.900.000.000 km dari Matahari. Jarak ini kira-kira 20 kali lipat jarak antara Matahari dan Bumi, massanya kira-kira 14,5 kali massa Bumi. Uranus memiliki keunikan, karena sudut rotasi planet ini miring 98 derajat dari orbit revolusinya. Hal ini lah yang menyebabkan kutub utara dan kutub selatan di Uranus bergiliran menghadap Matahari, sehingga selama 42 tahun terus menerus musim panas, dan begitu pula sebaliknya. Namun demikian, temperatur musim dingin Uranus lebih tinggi dari pada musim panas. Hal ini dikarenakan pada musim panas, molekul hidrogen yang terdiri dari dua atom hidrogen menyerap panas dan sinar ultraviolet secara terpisah. Ketika tiba musim dingin, keduanya akan bersatu menjadi molekul hidrogen. Panas yang tadi diserap dilepaskan kembali. Hal inilah yang menyebabkan saat musim dingin suhunya menjadi lebih panas.

  Planet ini memiliki inti yang sangat dingin dibandingkan gas raksasa lainnya dan hanya sedikit memancarkan energi panas. Bagian inti ini dibungkus oleh campuran air, amoniak, dan metana. Suhu di puncak awannya -210oC. Jika dilihat dari dekat, Uranus juga sebenarnya memiliki 11 buah cincin yang sangat tipis. Sampai saat ini, Uranus memiliki 27 satelit. Titania, Oberon, Umbriel, Ariel dan Miranda adalah beberapa satelit Uranus yang diketahui lewat gambar-gambar yang dikirimkan oleh teleskop luar angkasa Hubble dan Wahana Voyager 2. Periode rotasi planet ini 17 jam 24 menit dan periode revolusinya 84 tahun.

h. Neptunus

  Neptunus ditemukan berdasarkan perhitungan matematika. Setelah menemukan Uranus, para astronom mengetahui bahwa planet ini sedikit demi sedikt keluar dari orbitnya karena terseret suatu gravitasi. John Couch Adam dari Inggris dan Urbain le Verrier dari Perancis dengan matematika menghitung tempat yang seharusnya ada planet yang tak terlihat. Akhirnya, pada tahun 1846, Johann Gottfried Galle dari Jerman menemukan Planet Neptunus. Setelah itu, para astronom menemukan dua buah satelit Neptunus dan kemudian ditemukan 11 satelit lagi, hingga berjumlah 13 buah satelit.

   Neptunus (30 AU) bermassa sedikit lebih kecil daripada Uranus, tetapi memiliki 17 kali massa Bumi sehingga lebih padat. Neptunus memancarkan panas dari dalam, tetapi  tidak sebanyak Yupiter atau Saturnus. Diameter ekuatorialnya 49.530 km dengan volumen 57 kali volume Bumi, sedangkan massanya 17,14 kali massa Bumi. Kala revolusi planet biru ini adalah 164,79 tahun, dengan masa rotasi 16 jam 7 menit. Suhu di puncak awan planet Neptunus adalah -210oC. atmosfer Neptunus tersusun dari hidrogen, helium dan metana.

   Neptunus juga mempunyai 6 buah cincin, 4 buah cincin lebar dan 2 buah lainnya kecil. Ada 13 satelit yang diketahui dimiliki oleh Neptunus, diantaranya adalah Proteus dan Triton. Satelit terbesar adalah Triton merupakan satu-satunya satelit besar yang orbitnya terbalik arah (retro-gade) dan satelit ini juga merupakan satelit paling dingin di tata surya dengan suhu 240o-235o dibawah nol.

Lewat Wahana Voyager 2, diketahui bahwa di Neptunus juga terdapat pusaran raksasa yang mirip dengan Bintik Merah Raksasa yang ada di Jupiter. Dua bintik hitam tersebut merupakan badai besar yang dihasilkan oleh atmosfer Neptunus yang sangat kuat. Badai raksasa sebesar Bumi tersebut berputar dengan kecepatan 2000 km/jam. Merupakan angin yang paling cepat di dalam tata surya.

Itulah sedikit penjelasan dari saya mengenai TATA SURYA, untuk tahap berikutnya akan dibahas mengenai tujuan pembuatan animasi tata surya, bisa dilihat di blog teman saya  pada  link dibawah ini :

tahap kedua menjelaskan tujuan dan manfaat pada animasi  https://dzikriarmansyah.blogspot.com/2018/12/tahap-2-animasi-tata-surya-dengan.html

tahap  ketiga proses pembuatan background animasi tata surya https://mrizkianandaputra.blogspot.com/2018/12/animasi-tata-surya-menggunakan.html?m=1

tahap keempat proses pembuatan planet dalam animasi tata surya https://tempoos.blogspot.com/2018/12/animasi-tata-surya.html