Sistem Suria

Sistem Suria (Solar System) merupakan satu sistem najam (Stellar) yang terletak dalam Galaksi Bima Sakti (Milky Way Galaxy) dan terdiri daripada satu bintang yang dipanggil matahari dan dikelilingi oleh lapan buah planet dan 162 bulan[1]. Selain itu terdapat juga planet kerdil, asteroid, meteoroid, planetoid, komet dan awan debu antara planet. Dari 1930 ke 2006, Pluto merupakan planet ke-9 tetapi telah diturunkan pangkat menjadi planet kerdil oleh IAU. Sistem suria dipercayai terbentuk sekitar 4,600 juta tahun dahulu hasil pengumpalan gas dan habuk di angkasa yang membentuk matahari dan kemudiannya planet-planet yang lain.

Komponen utama sistem suria ialah Matahari (simbol astronomi ); satu bintang G2 yang mempunyai 99.86% jisim sistem dan mengekalkannya dengan daya graviti[2]. Disebabkan oleh jisimnya yang besar, matahari mempunyai kepadatan yang cukup tinggi untuk menahan pelakuran nuklear, yang menghasilkan tenaga yang amat banyak, kebanyakannya disinarkan ke angkasa dalam bentuk sinaran elektromagnet, termasuklah cahaya nampak. Objek terbesar yang mengelilngi matahari, Musytari dan Zuhal mempunyai jisim 90% dari baki jisim sistem suria. (Taburan komet di sempadan sistem yang dipanggil awan Oort, sekiranya dapat dipastikan dijangka mempunyai jisim yang besar juga[3].)

Disebabkan oleh orbit planet yang membujur, jarak dan kedudukan planet berbanding kedudukan matahari berubah mengikut kedudukan planet di orbit. Senarai planet dan jarak purata planet dengan matahari dalam sistem suria adalah seperti berikut:-

57.9 juta kilometer ke Utarid ( ),
108.2 juta kilometer ke Zuhrah ( ),
149.6 juta kilometer ke Bumi ( ),
227.9 juta kilometer ke Marikh ( ♂ ),
778.3 juta kilometer ke Musytari ( ),
1,427.0 juta kilometer ke Zuhal ( ),
2,871.0 juta kilometer ke Uranus ( ),
4,497.0 juta kilometer ke Neptun ( ).

Secara kasar, tataletak sistem suria bermula dari matahari, kemudian terdapat empat planet dalam yang terdiri dari batuan, lingkaran asteroid di antara Marikh dan Mustari, empat planet gas besar, dan lingkaran benda kecil yang dipanggil Lingkaran Kuiper. Hampir kesemua planet mempunyai satelit (bulan), dan keempat-empat planet gas mempunyai cincin planet yang terdiri dari debu dan zarah-zarah lain.

Secara kasar, tataletak sistem suria bermula dari matahari, kemudian terdapat empat planet dalam yang terdiri dari batuan, lingkaran asteroid di antara Marikh dan Mustari, empat planet gas besar, dan lingkaran benda kecil yang dipanggil Lingkaran Kuiper. Hampir kesemua planet mempunyai satelit (bulan), dan keempat-empat planet gas mempunyai cincin planet yang terdiri dari debu dan zarah-zarah lain. Kedudukan planet kerdil pula tidak tentu, Ceres ( Simbol Ceres ), asteroid terbesar, terletak di lingkaran asteroid, Pluto ( ♇ ) terletak di antara Neptun dan Lingkaran Kuiper, manakala 2003 UB313 yang baru dijumpai terletak di sebalik Lingkaran Kuiper.

Untuk tempoh yang agak lama, sistem suria merupakan satu-satunya contoh planet yang mengorbit mengelilingi bintang. Penemuan banyak planet luar suria telah menyebabkan istilah "sistem suria" turut digunakan untuk semua sistem najam. Namun sebenarnya, ia cuma patut digunakan untuk sistem suria Bumi sahaja, kerana perkatan "suria" adalah khusus untuk Matahari kita. Sistem najam (Stellar) atau sistem planet lain biasanya dirujuk dengan nama bintang utamanya, atau matahari; seperti "sistem Alpha Centauri" atau "sistem 51 Pegasi".

Susun atur

Kebanyakan objek dalam orbit di sekeliling Matahari terletak pada satah cetek yang sama, dipanggil bergerhana, yang secara kasarnya selari dengan khatulistiwa Matahari. Planet-planet terletak hampir dengan satah gerhana ini, manakala komet dan objek Lingkaran Kuiper biasanya terletak pada sudut yang agak ketara dengannya. Semua planet dan kebanyakan objek lain juga mengorbit Matahari mengikut arah melawan jam jika dilihat dari satu titik di atas kutub utara Matahari. Terdapat hubungan langsung antara jarak sesebuah planet dengan Matahari dan tempoh orbitnya. Utarid, dengan lilitan orbit terkecil, mengorbit dengan pantas, manakala Neptun yang berkali ganda jauhnya, bergerak lebih perlahan.

Matahari

1 - Utarid
2 - Zuhrah
3 - Bumi
4 - Marikh
5 - Musytari
6 - Zuhal
7 - Uranus
8 - Neptun
9 - Pluto

Jarak planet dari Matahari berubah sepanjang tahun. Titik terdekatnya dengan Matahari dipanggil perihelion, manakala titik terjauhnya pula dipanggil afelion. Waima planet mengikut orbit yang hampir bulat, dengan perihelion tidak jauh berbeza dengan afelion, banyak komet, asteroid dan objek lingkaran Kuiper mempunyai orbit yang elips, dengan perbezaan besar antara perihelion dan afelion.

Ahli astronomi biasanya mengukur jarak dalam sistem solar dengan unit astronomi, atau AU. Satu AU ialah jarak purata antara Bumi dan Matahari, ataupun 149 598 000 km. Jarak Pluto dari Matahari ialah kira-kira 38 AU, manakala jarak Musytari cuma 5.2 AU.

Secara tidak rasmi, Sistem Suria kadangkala dibahagikan kepada beberapa "zon"; zon pertama yang dikenali sebagai Sistem Suria dalaman, terdiri daripada "planet dalaman" dan lingkaran asteroid. Sistem Suria luaran pula biasanya adalah semua benda selepas lingkaran asteroid; namun ia juga kadangkala ditakrifkan sebagai semua benda selepas Neptune, dengan 4 planet gas di tengah sebagai "zon tengah".

Satu tanggapan salah yang biasa ialah jarak antara orbit benda-benda utama (planet, Pluto dan asteroid) adalah hampir sama. Disebabkan oleh jarak besar yang terlibat, banyak carta Sistem Suria mempermudah orbit-orbit ini, dengan jarak yang sama antara setiap benda. Sebenarnya, dengan sedikit pengecualian, boleh dikatakan secara umum bahawa lebih jauh sesuatu objek itu dari Matahari, lebih jauhlah jaraknya dari orbit sebelumnya. Contohnya, Zuhrah adalah hampir 0.33 AU lebih dauh daripada Utarid manakala Musytari terletak 1.9 AU dari lingkaran asteroid dan orbit Neptun hampir 20 AU lebih jauh dari Uranus. Hubung kait antara jarak orbit ini masih belum diketahui (lihat undang-undang Titius-Bode sebagai contoh).

Pembentukan

Hipotesis pembentukan Sistem Suria kini ialah hipotesis nebula, pertama kali diusulkan pada 1755 oleh Immanuel Kant dan dirumuskan oleh Pierre-Simon Laplace secara berasingan[4]. Teori nebula ini mengatakan bahawa Sistem Suria terjadi akibat kemusnahan graviti awan gas yang dipanggil nebula suria. Ia mempunyai diameter 100 AU dan berjisim 2-3 kali jisim Matahari. Kemudian, satu gangguan (mungkin supernova berhampiran) memampatkan nebula, menolak jirim ke dalam sehingga daya graviti mengatasi tekanan gas dalaman dan ia mula runtuh. Apabila nebula itu runtuh, keabadian momentum sudut bermakna ia berputar semakin laju dan semakin panas. Campuran daya-daya graviti, tekanan gas, medan magnet dan putaran menyebabkan nebula yang mengecut itu mula mendatar menjadi cakera protoplanet berputar dengan protobintang yang semakin mengecut di tengah.

Daripada awan serta gas dan debunya, pelbagai planet terjadi. Sistem suria dalaman terlalu panas untuk molekul mudah ruap seperti air dan metana untuk memeluwap, jadi planetesimal yang terbentuk di situ agak kecil (cuma 0.6% dari jisim cakera) dan terdiri dari sebatian dengan takat lebur tinggi seperti silikat dan logam. Badan berbatu ini kemudiannya menjadi planet terestrial. Lebih jauh, kesan graviti Musytari mengakibatkan objek protoplanet tidak boleh bersatu, dan ini menjadi lingkaran asteroid. Musytari dan Zuhal menjadi gergasi gas, manakala Uranus dan Neptun lebih kecil dan dikenali sebagai gergasi ais kerana teras keduanya dipercayai terdiri daripada ais, ataupun sebatian hidrogen.

Gergasi gas tersebut cukup besar untuk mengekalkan "atmosfera primer" yang terdiri daripada hidrogen dan helium yang ditarik dari nebula suria di sekeliling. Planet terestial pula akhirnya hilang atmosfera ini, dan kemudiannya menghasilkan "atmosfera sekunder" melalui aktiviti gunung berapi, hentaman komet, dan dalam kes Bumi, adanya kehidupan.

Selepas 100 juta tahun, tekanan dan ketumpatan hidrogen di tengah nebula runtuh menjadi cukup besar untuk protomatahari tersebut memulakan pelakuran termonuklear, yang akan berterusan sehinggalah keseimbangan hidrostatik diperolehi. Angin suria Matahari baru itu kemudiannya membersihkan semua gas dan debu dalam cakera protoplanet dengan meniupnya ke ruang antara najam, dan demikian mengakhiri pertumbuhan planet.



Rujukan

1. Scott S. Sheppardi. The Jupiter Satellite Page. University of Hawaii. Dicapai pada 2006-07-23.
2. M Woolfson. The origin and evolution of the solar system. University of York. Dicapai pada 2006-07-22.
3. Marochnik, Leonid S.; Mukhin, Lev M.; Sagdeev, Roal'd. Z.. Estimates of mass and angular momentum in the Oort cloud. Institut Kosmicheskikh Issledovanii, Moscow. Dicapai pada 2006-07-23.
4. The Past History of the Earth as Inferred from the Mode of Formation of the Solar System. American Philosophical Society. (1909). Dicapai pada 2006-07-23.