Sunday, 6 November 2011

Sains Tahun 4-Planet

Planet

                                           Perbezaan Saiz Antara Planet
Lakaran artis mengenai planet ektrasolar HD 209458 bmengorbit bintangnya
Sebuah planet ditakrifkan oleh Kesatuan Astronomi Antarabangsa (IAU), suatu badan sains rasmi dalam hal astronomi, sebagai jasad cakerawala yang:
(a) dalam orbit mengelilingi Matahari;
(b) mempunyai jisim yang cukup untuk graviti-sendiri melawan daya tarikan jasad tegar sehingga ia mencapai bentuk keseimbangan hidrostatik (hampir bulat); dan
(c) melepasi orbit kawasan kejiranannya; atau
Dalam sistem najam lain:[2]
(i) dalam orbit mengelilingi bintang atau sisanya;
(ii) membunyai jisim di bawah batas jisim untuk pelakuran termonuklear deuterium; dan
(iii) mempunyai jisim/saiz lebih besar daripada takat minimum yang diperlukan untuk dikira sebagai planet dalam sistem suria.
IAU belum membuat keputusan sama ada objek berjisim planet yang telar terkeluar dari sistem suria dipanggil planet atau tidak. Ini kerana pendirian mengenai planet dalam sistem suria baru diputuskan dalam Perhimpunan Agung IAU 2006, tetapi pandangan mengenai planet luar suria masih menggunakan takrifan tidak rasmi pada 2003. Oleh itu, ia mungkin bertukar dalam masa terdekat.

Sebelum persetujuan resolusi pada 2006, tidak terdapat takrifan perkataan "planet" secara rasmi, walaupun untuk sistem suria. Oleh sebab itu, sistem suria telah mempunyai berbagai bilangan planet sebelum ini. Namun, takrifan rasmi ini masih belum diterima meluas oleh komuniti astronomi sendiri apatah lagi masyarakat umum.
Di bawah takrifan rasmi ini, sistem suria mempunyai lapan planet: UtaridZuhrahBumiMarikhMusytariZuhalUranus dan Neptun. Manakala jasad yang cuma memenuhi syarat (a) dan (b) sahaja, dan bukan merupakan satelit semula jadi, dipanggil planet kerdilCeresPluto dan Eris. Sehingga kini, lebih daripada 200 planet lain telah ditemui.









Planet dan planet kerdil Sistem Suria; saiz adalah berskala tetapi jarak dari Matahari tidak.
Perkembangan dalam astronomi bererti Matahari dan Bulan bukan lagi planet, dan penambahan ahli-ahli baru dalam sistem suria. Walaupun "planet" sebelum ini dianggap sebagai objek besar yang mengelilingi Matahari (atau, kemudiannya mana-manabintang), tidak terdapat takrifan planet secara saintifik. Sejak penerimaan model heliosentrik di atas model geosentrik, bilangan planet dalam sistem suria sentiasa berubah, bergantung kepada budaya dan ijmak saintifik:
Apabila objek Ceres, Pallas, Juno dan Vesta ditemui mengorbit di antara Marikh dan Musytari semasa awal 1800-an, mereka diisytiharkan dan diterima sebagai planet, dan ini kekal buat beberapa lama. Namun apabila semakin banyak objek ditemui di kawasan yang sama, mereka dikelaskan sebagai asteroid, berserta dengan saudara mereka di orbit yang sama. Saiz Ceres yang lebih besar dan kebulatannya menyebabkan ia dikemukakan untuk layak menjadi planet kembali, namun pada 2006 ia diletakkan oleh Kesatuan Astronomi Antarabangsa (IAU) dalam kategori baru planet kerdil.
Senario yang serupa dihadapi Pluto. Ia pertama kali ditemui pada 1930 dan diterima IAU sebagai planet kerana disangkakan sebesar Bumi. Walau bagaimanapun, pemerhatian selanjutnya mendapati bahawa Pluto sebenarnya jauh lebih kecil, malah tidak sebesar Bulan. Selepas banyak lagi jasad baru ditemui melampaui Neptun semasa 1990-an dan awal 2000-an, IAU memutuskan untuk mengelaskan semula Pluto sebagai planet kerdil pada 2006.
Salah satu objek ini ialah Eris, yang penemuannya pada 2003 diwarwarkan dalam blogjurnal dan media utama sebagai "planet ke-10", walaupun IAU tidak pernah menerimanya secara rasmi. Ramai yang melobi supaya Eris dijadikan planet, tetapi selepas perdebatan panjang ia menyertai Ceres dan Pluto sebagai planet kerdil.

[sunting]Pembentukan planet

Rencana utama: Nebula suria
Asal pembentukan planet tidak diketahui dengan pasti. Teori yang lazim ialah mereka terbentuk dari sisa nebula yang tidak memeluwap di bawah graviti untuk membentuk protobintang. Sebaliknya, sisa-sisa ini menjadi cakera protoplanet habuk dan gas yang nipis di sekeliling proto bintang dan mula memeluwap di tumpuan jisim setempat dalam cakera yang dipanggil planetesimal. Tumpuan ini menjadi semakin tumpat sehinggalah mereka runtuh ke dalam akibat graviti dan membentuk protoplanet [4]. Apabila sesebuah planet mencapai diameter yang lebih besar dan bulan Bumi, ia mula mengumpul atmosfera lanjut. Ini meningkatkan kadar penangkapan planetesimal dengan faktor sepuluh kali [5].
Apabila protobintang telah membesar cukup sehingga dapat menyala menjadi bintangangin surianya meniup kebanyakan bahan lain dalam cakera tersebut. Selepas itu masih banyak protoplanet yang mengorbit bintang atau sesama sendiri, namun selepas beberapa lama kebanyakannya akan berlanggar, sama ada untuk menjadi satu planet yang lebih besar atau hancur untuk diserap oleh protoplanet atau planet lain [6][7]. Jasad-jasad yang cukup besar akan menangkap kebanyakan jirim di sekitar otbitnya untuk menjadi planet. Sementara itu, protoplanet yang tidak berlanggar mungkin menjadi satelit semula jadi planet melalui proses penangkapan graviti, atau kekal dalam lingkaran objek lain untuk menjadi planet kerdil atau badan sistem solar kecil.
Hentaman bertenaga planetesimal kecil akan memanaskan planet yang sedang membesar, menyebabkannya mencair sedikit. Bahagian dalam planet tersebut akan mula dibezakan oleh jisim, membentuk teras yang lebih tumpat. Planet terestrial kecil hilang kebanyakan atmosferanya akibat pembesaran ini, namun gas yang hilang boleh diganti dengan mengeluarkan gas dari mantel dan dari hentaman komet kemudiannya. [8] (Nota: planet kecil boleh kehilangan atmosfera yang terhasil melalui pelbagai cara.)
Dengan penemuan dan pemerhatian sistem planet di bintang lain, penjelasan ini boleh diperincikan lagi, disemak ataupun diganti. Taraf kelogaman kini dipercayai menentukan kemungkinan sesebuah bintang mempunyai planet [9]. Jadi bintang penduduk II difikirkan tidak akan mempunyai sistem planet yang lebih besar berbanding bintang penduduk I.

[sunting]Dalam Sistem Suria

Rencana utama: Sistem suria
Planet berbatu: Utarid, Zuhrah, Bumi, Marikh (saiz mengikut skala)
Empat gergasi gas dibandingkan dengan Matahari: Musytari, Zuhal, Uranus, Neptun (saiz mengikut skala)
Mengikut takrifan IAU, terdapat lapan planet dalam sistem suria. Planet-planet tersebut serta jarak puratanya dari Matahari adalah seperti berikut (simbol astronomi dalam kurungan):-
  1. Utarid ( ☿ ) tiada satelit, 57.9 juta km
  2. Zuhrah ( ♀ ) tiada satelit, 108.2 juta km
  3. Bumi ( ⊕ ) satu satelit semula jadi, Bulan, 149.6 juta km
  4. Marikh ( ♂ ) dua satelit, Phobos dan Deimos, 227.9 juta km
  5. Musytari ( ♃ ) enam puluh tiga satelit, 778.3 juta km
  6. Zuhal ( ♄ ) lima puluh enam satelit, 1,427.0 juta km
  7. Uranus ( ♅ ) dua puluh tujuh satelit, 2,871.0 juta km
  8. Neptun ( ♆ ) tiga belas satelit, 4,497.0 juta km
Disebabkan oleh orbit planet yang membujur dalam sistem suria, jarak dan kedudukan planet berbanding kedudukan matahari berubah mengikut kedudukan planet di orbit.

[sunting]Kategori

Planet (dan planet kerdil) di dalam Sistem Suria dibahagikan kepada tiga kumpulan iaitu:
  • Planet terestrial (atau planet berbatu): Planet (dan mungkin planet kerdil) yang serupa dengan Bumi — terdiri daripada batu-batu dan logam: Utarid, Zuhrah, Bumi, Marikh. Planet-planet ini wujud berhampiran dengan matahari, dan berada di dalam lingkaran asteroid. Jika planet kerdil diambil kira, Ceres juga termasuk di sini.
  • Gergasi gas (atau planet Jovian): Planet yang terbentuk dari gas-gas dan jauh lebih besar dari planet berbatu: Musytari, Zuhal, Uranus, Neptun. Gergasi ais termasuk dalam kelas ini, gas hidrogen dan heliumnya lebih banyak dalam bentuk ais dan batu.
  • Kerdil ais (atau 'objek Pluton'): Objek yang tidak sebesar planet dan terdiri dari ais. Planet kerdil Pluto dan Eris termasuk dalam kelas ini. Kumpulan ini terletak di dalam Lingkaran Kuiper.

[sunting]Ciri-ciri planet

8 planet (saiz mengikut skala)
Semua planet mengelilingi Matahari pada arah yang sama; melawan jam jika dilihat dari atas kutub utara Matahari. Tempoh satu putaran orbit planet dikenali sebagai satu tahun. Tempoh ini bergantung kepada jaraknya dari Matahari; lebih jauh planet tersebut dari Matahari, lebih jauhlah jarak yang perlu dilaluinya, dan lajunya juga lebih perlahan, kerana graviti Matahari kurang berkesan terhadapnya.
Semua planet juga berputar pada paksi bayangan dipusatnya. Tempoh satu putaran ini dikenali sebagai satu hari. Kebanyakan planet, termasuk Bumi, berputar sambil mengelilingi, mengikut arah lawan jam. Zuhrah sahaja yang berputar mengikut arah jam. Di Zuhrah, Matahari akan kelihatan terbit di barat dan tenggelam di timur. Tempoh satu hari berubah-ubah antara planet. Satu hari di Marikh cuma 37 minit lebih lama dari di Bumi; Zuhrah lebih lama, 243 hari. Semua gergasi gas mempunyai tempoh putaran beberapa jam sahaja.
Planet juga mempunyai kecondongan paksi yang berbeza-beza; mereka membuat suatu sudut pada satah ekliptik (bergerhana). Ini menyebabkan jumlah cahaya matahari yang diterima oleh setiap hemisfera berbeza sepanjang tahun. Oleh itu setiap planet mempunyai musim; perubahan pada iklim di sepanjang tahun. Waktu di mana setiap hemisfera paling jauh/pendek daripada Matahari dipanggil solstis. Setiap planet mempunyai dua solstis setahun. Apabila hemisfera utara mengalami solstis musim panas, apabila siangnya paling panjang, henisfera selatan mengalami solstis musim sejuk, siangnya paling pendek. Kecondongan paksi Musytari amat kecil, jadi perbezaan musimnya amat sedikit; Uranus pula amat condong sehingga boleh dikatakan ia baring, ini bermakna hemisferanya adalah sentiasa siang atau sentiasa malam sekitar waktu solstis.

Ciri-ciri planet
NamaDiameter*
Khatulistiwa
Jisim*Jejari
orbit (AU)
Tempoh orbit
(tahun)
Kecondongan
paksi
 (°)
Keanehan
orbit
Hari
(hari)
BulanLingkaranAtmosfera
Planet terestrialUtarid0.390.060.390.24 3.38   0.20658.64tiadatiadatiada
Zuhrah0.950.820.720.62 3.86   0.007-243.02tiadatiada96%CO2 4%N2
Bumi**1.001.001.001.00 7.25   0.0171.001tiada78%N2 21%O2
Marikh0.530.111.521.88 5.65   0.0931.032tiada95%CO2 3%N2
Gergasi gasMusytari11.21317.85.2011.86 6.09   0.0480.4163ya86%H2 14%He
Zuhal9.4195.29.5429.46 5.51   0.0540.4356ya93%H2 5%He
Uranus3.9814.619.2284.01 6.48   0.047-0.7227ya83%H2 15%He
Neptun3.8117.230.06164.8 6.43   0.0090.6713ya80%H2 19%He
*Dibandingkan dengan Bumi. **Lihat rencana Bumi untuk nilai mutlak.

[sunting]Planet kerdil

Rencana utama: Planet kerdil
Sebelum perdebatan pada Ogos 2006, terdapat banyak objek yang dicadangkan oleh ahli astronomi, dan pada satu peringkat IAU, sebagai planet. Tetapi kemudian beberapa objek baru ini dikelaskan semula sebagai planet kerdil, suatu jasad yang lain dari planet. Pada masa ini terdapat tiga planet kerdil yang diiktiraf: CeresPluto dan Eris. Ciri-ciri mereka adalah seperti berikut:
Ciri-ciri planet kerdil
NamaDiameter*
Khatulistiwa
Mass*Jejari
orbit (AU)
Tempoh orbit
(tahun)
Kecondongan
ke ekliptik (°)
Keanehan
orbit
Hari
(hari)
BulanLingkaranAtmosfera
Planet terestrialCeres0.080.00022.764.60 10.59   0.0800.38tiadatiadatiada
Kerdil aisPluto0.180.002239.48248.09 17.14   0.249-6.393tiadatiada
Eris0.190.002567.67~557 44.19   0.442~0.31tiadatiada
*Dibandingkan dengan Bumi.
Mengikut takrifan, semua planet kerdil merupakan ahli kumpulan yang lebih besar. Ceres merupakan jasad terbesar dalam lingkaran asteroid, Pluto terletak di Lingkaran Kuiper manakala Eris termasuk dalam jasad cakera berselerak. Mengikut Mike Brown, ada lebih empat puluh objek trans-Neptun yang mungkin layak dikategorikan sebagai planet kerdil di bawah takrifan IAU yang baru ini.

No comments:

Post a Comment