Prof.Dr.
Widha Sunarno, M.Pd.
Pergerakan planet yang begitu
teratur dan tidak saling bertumbukan ini merupakan salah satu tanda
kebesaran Tuhan yang seharusnya sudah cukup menjadi bukti keberadaan
Nya. Pergerakan yang begitu teratur dan harmonis ini pastilah mengundang
beberapa pertanyaan, mengapa demikian ?
Bagaimana tidak, apa jadinya
jika pergerakan planet ini saling bertumbukan ?
International Astronomical Union (IAU) telah
menetapkan bahwa planet dan benda lainnya dalam tata surya didefinisikan
dalam 3 kategori, yaitu :
-
Planet
adalah benda langit yang :
- Mempunyai cukup massa sehingga gaya gravitasinya mampu mempertahankan bentuknya mendekati bundar dan ada dalam keseimbangan hidrostatik
- Bebas dari tetangga di sekitar orbitnya
- Mengorbit di sekeliling matahari, tidak memotong orbit planet yang lain
-
Planet kerdil adalah benda langit dengan sifat
- Lintasannya mengelilingi matahari
- Mempunyai cukup massa, sehingga mempunyai gravitasi sendiri, dalam keseimbangan hidrostatik bentuknya bundar
- Tidak mempunyai tetangga di sekitar orbitnya
- Ia bukan suatu satelit
-
Seluruh obyek kecuali satlit yang bergerak
mengelilingi matahari disebut “Benda Kecil Sistem Tata Surya”
(Suryadi Siregar, 2007)
Hukum Kepler ke II menjelaskan
kasus orbit berbentuk ellips, karena dalam kenyataanya orbit ellips
inilah bentuk dari orbit planet yang mengelilingi matahari.
Di dalam astronomi, tiga hukum
Kepler tentang gerak planet adalah:
(1) Setiap planet bergerak
dengan lintasan ellips dan matahari berada di salah satu fokusnya,
(2) Luas daerah yang disapu
pada selang waktu yang sama akan selalu sama dan
(3) Periode kuadrat suatu
planet berbanding dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari matahari.
Ketiga hukum di atas
dikemukakan oleh seorang ahli matematika dan astronomi dari Jerman
bernama Johanes Kepler (1571-1630) yang menjelaskan gerak planet di
dalam tatasurya. Hukum di atas menjabarkan gerakan dua benda yang saling
mengorbit.
Johanes Kepler (1571-1630)
Benda
mengorbit mengelilingi satu pusat massa (barycenter) dan tidak satupun
berdiri secara sepenuhnya di atas fokus ellips. Namun kedua orbit itu
adalah ellips dengan satu titik fokus di barycenter. Jika rasio massanya
besar, sebagai contoh planet mengelilingi matahari, barycenternya
terletak jauh di tengah objek yang besar dekat di titik massanya.
Hukum Kepler ke I berbunyi “Lintasan planet ketika mengelilingi matahari berbentuk ellips, dimana matahari terletak pada salah satu fokusnya”
Lintasan planet berupa ellips
Sumbu panjang pada orbit ellips disebut sumbu
mayor alias sumbu utama, sedangkan sumbu pendek dikenal dengan sumbu
semi utama atau semimayor.
Posisi matahari dan planet
dalam lintasan ellips
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 dab titik fokus (F 1 dan F2)
adalah ea, dimana e merupakan angka tak berdimensi yang besarnya
berkisar antara 0 dan 1 disebut eksentrisitas. Jika e=0 maka ellips
berubah menjadi lingkaran. Kenyataannya, orbit planet berupa ellips
alias mendekati lingkaran. Dengan demikian besar eksentrisitas tidak
pernah sama dengan nol. Nila e untuk orbit planet bumi adalah 0.017.
Perihelion merupakan titik terdekat dengan matahari, sedangkan titik
terjauh disebut aphehelon. Pada persamaan hukum grafitasi Newton, telah
dipelajari bahwa gaya tarik grafitasi berbanding terbalik dengan kuadrat
jarak (1/r2), dimana hal ini hanya bisa terjadi pada orbit yang
berbentuk ellips atau lingkaran saja.
Hukum
Kepler ke II mengatakan “Luas daerah yang disapu oleh
garis antara matahari dengan planet adalah sama untuk setiap periode
waktu sama”.
Luas daerah yang disapu oleh garis antara
matahari dengan planet
Pada selang waktu yang sangat
kecil, garis yang menghubungkan matahari dengan planet melewati sudut
dθ. Garis tersebut melewati daerah yang diarsir yang berjarak r, dan
luas :
dA=1/2 r2 dθ
Laju planet ketika melewati
daerah itu adalah dA/dt disebut dengan kecepatan sektor (bulan vektor).
Hal yang paling utama dalam
hukum Kepler II adalah kecepatan sektor mempunyai harga yang sama pada
semua titik sepanjang orbit yang berbentuk ellips. Ketika plenet berada
di perihelion nilai r kecil, sedangkan dθ/dt bernilai besar. Ketika
planet berada di apehelion nilai r besar, sedangkan dθ/dt kecil.
Hukum Kepler ke III mengatakan bahwa “Kuadrat waktu yang diperlukan oleh planet untuk menyelesaikan satu kali orbit sebanding dengan pangkat tiga jarak rata-rata planet-planet tersebut dari matahari”.
Kecepatan dan posisi gerak planet berubah
secara periodik sehingga dapat disusunkan untuk menentukan periode
perjalanan planet mengelilingi matahari.
(Supardi, S.Si., M.Si., Simulasi Gerak Planet
dalam Tata Surya)
Apakah anda mau sukses berbisnis atau menghasilkan uang dolar dari Google Adsense? Tips dari saya
terus belajar, terus posting, terus cari backlink, terus terus dan terus
cari berbagai cara untuk sukses adsense. Apakah hanya itu ? Nah saya
cek email tadi pagi nich. Dan terima email baru dari team Google Adsense
tentang adanya suatu forum yang bisa kita gunakan untuk bertanya,
belajar dari para Publisher adsense dll. Ini email dari om adsense :
