PENGENALAN JAGAT RAYA

        Bumi adalah sebuah planet, sebuah dunia kecil yang berkeliling sepanjang lintasannya, atau orbitnya, mengitari sebuah bintang usia pertengahan —Matahari — selama setahun untuk satu kali putaran. Tetangga kita yang paling dekat adalah Bulan , satu-satunya satelit alam Bumi dengan jarak rata: — rata 384.400 km, yang berevolusi mengitari Bumi dengan perioda 27,3 hari. Benda langit yang paling penting untuk eksistensi hidup di Bumi adalah Matahari, sumber utama cahaya, panas, dan enerji untuk planet kita. Sebenarnya Matahari merupakan sebuah bintang biasa saja, bola gas yang mempunyai cahaya sendiri, dengan komposisi terutama hidrogen dan helium. la bersinar karena beriangsung reaksi nuklir di dalam intinya yang membebaskan jumlah enerji yang sangat besar yang menuju permukaannya dan muncul dalam bentuk cahaya dan radiasi lain. Bintang-bintang seperti Matahari menghasilkan cahaya mereka sendiri, sementara planet-planet dan satelit-satelitnya (bulan-bulannya) bersinar karena memantulkan cahaya dari bintang induknya. Jarak rata-rata Bumi dan Matahari adalah 149.600.000 km, kira-kira empat ratus kali lebih besar jarak Bumi dan Bulan. Tetapi karena diameter Matahari pun empat ratus kali lebih besar daripada Bulan, Matahari dan Bulan tampak hampir sama besarnya di langit, kira-kira 30 menit busur. Bersama tujuh planet dan obyek-obyek yang lebih kecil lainnya (asteroid, komet, meteoroid, gas, debu) Matahari membentuk Tata Surya.

        Tata Surya ibaratnya merupakan “halaman belakang” rumah astronomi — kita. Jarak yang memisahkan kita dengan bintang-bintang sangat jauh sekali dibanding dengan jarak dalam Tata Surya. Bintang paling dekat berjarak sekitar 270.000 kali jarak Matahari.             Astronom-astronom jaman dulu membagi langit ke dalam pola, atau konstelasi, yang mereka beri nama menurut tokoh-tokoh terkenal atau makhluk dalam mitologi mereka. Astronom Yunani, Ptolemy, dalam abad 2 memetakan 48 konstelasi yang nama-namanya sampai sekarang masih digunakan. Langit keseluruhan sekarang dibagi ke dalam 88 konstelasi. Beberapa konstelasi nampak mirip sekali dengan namanya, misalnya konstelasi Scorpio, Orion (Rasi Waluku), Centaurus, Crux Australis (Salib Selatan).

               Meskipun bintang-bintang yang membangun konstelasi tampak relatif dekat satu sama lainnya di langit, mereka umumnya tidak selalu memang berdekatan dalam ruang. Sebagai contoh, bintang-bintang terang yang membentuk sebagian dari konstelasi Orion, Betelgeuse berada pada jarak kira-kira 300 tahun cahaya, Rigel jaraknya sekitar 900 tahun cahaya, dan Mintaka (bintang paling utara dari 3 bintang terang yang membentuk sabuk Orion) berjarak 2.300 tahun cahaya. Akan tetapi, memang ada beberapa pengelompokan bintang, yang disebut gugus bintang, yang mengandung bintang-bintang yang satu sama lain cukup dekat karena gaya gravitasi bersamanya, menjaga bintang-bintang tersebut tetap selalu dalam kelompok, misalnya gugus bintang Pleiades.

            Matahari adaiah salah satu anggota saja dari kepulauan bintang yang maha luas yang disebut Galaksi yang mengandung lebih dari 109 milyar bintang yang tersebar dalam sistem berbentuk cakram atau piringan dengan diameter kira-kira 100.000 tahun cahaya. Terdapat konsentrasi jumlah bintang yang tinggi yang disebut gembungan (bulge) di pusatnya (diameter antara 15.000 — 22.000 tahun cahaya), dan piringan yang mengelilinginya mengandung bintang serta awan gas dan debu yang menggumpal bersama dalam pola spiral.

Gambar 1. Struktur Galaksi, terlihat dari pinggir (edge-on). Galaksi kita terdiri dari gembungan (bulge) pusat, dikelilingi - piringan yang datar dan halo yang berpopulasi jarang. Pita cahaya bintang yang adalah Milky Way tampak karena kita melihat lebih banyak bintang ketika kita mengarahkan pandangan ke sepanjang bidang piringan daripada ketika kita melihat ke arah yang lain. Pandangan dari arah muka (face-on) memperlihatkan bahwa Galaksi mempunyai, struktur Spiral. Matahari terletak kira-kira setengah jalan dari pusat ke pinggiran sistem

            Matahari terletak dekat pada bidang piringan, kira-kira 25.000 tahun cahaya dari Pusat Galaksi. Sedangkan tebal piringan hanya 2.000 tahun cahaya. Bersama dengan Bumi dan planet-planet, Matahari berevolusi mengelilingi Pusat Galaksi dengan perioda 225 juta tahun. Jika kita memandang langit dalam malam yang jernih tanpa sinar Bulan kita dapat melihat pita kabut cahaya bintang yang lemah yang melintas di langit dari horizon ke horizon. Pita ini, yang kita sebut Bima Sakti (Milky Way), dibangun dari kombinasi cahaya milyaran bintang-bintang yang terletak dekat ke bidang Galaksi kita. Galaksi kita sering disebut sebagai Galaksi Bima Sakti (Milky Way Galaxy).

            Sementara itu ruang di antara bintang-bintang tidak sama sekali kosong. la mengandung campuran gas dan debu yang disebut materi antar bintang. Debu antar bintang melemahkan cahaya bintang kira-kira satu magnitudo untuk tiap kiloparsek. Begitu banyaknya debu antar bintang yang berada antara Tata Surya dan Pusat Galaksi sehingga Pusat Galaksi tidak dapat dilihat dengan teleskop optik karena terdapat ekstingsi total sekitar 25 magnitudo sepanjang garis penglihatan ke arah pusat. Ini berarti dari 10 milyar foton yang dipancarkan dari inti galaksi hanya 1 foton saja yang mampu sampai pada kita. Beruntung sekali karena panjang gelombang inframerah dan radio tidak terpengaruh oleh debu, pengamatan yang dilakukan dalam panjang gelombang ini memungkinkan astronom menembus kedalaman optis yang taerhalang itu.

            Bintang-bintang dalam Galaksi dibagi ke dalam dua kategori, atau populasi. Bintang Populasi II terdiri dari bintang-bintang yang tua, dengan metalisitas rendah yang terbentuk pada saat-saat awal sejarah Galaksi dari awan hidrogen dan helium yang mengandung kelimpahan elemen berat yang rendah. Bintang Populasi I merupakan bintang generasi kedua atau generasi kemudian, yang terbentuk dari awan gas yang telah tercampur elemen berat yang dihasilkan di dalam bintang dan disemburkan ke medium antar bintang lewat peristiwa seperti supernova. Anggota paling terang dari Populasi II adalah bintang raksasa dan maha raksasa merah tua, sementara anggota paling terang dari Populasi I adalah bintang panas tipe O dan B. Halo dihuni oleh obyek-obyek Populasi II. Piringan, tempat berlokasinya awan gas dimana terdapat pembentukan bintang yang sedang berlangsung, didominasi oleh obyek-obyek Populasi I. Sementara gembungan mengandung kedua macam Populasi, tapi tampak merah karena terdapat raksasa merah dalam jumlah banyak.

            Berdasar konvensi yang agak egosentris, kita mengacu pada sistem bintang kita sebagai Galaksi (dengan huruf besar G). Di luar batas Galaksi terdapat milyaran galaksi lain (dengan huruf kecil g). Beberapa bentuknya spiral seperti Galaksi kita, beberapa eliptis (oval), dan yang lainnya bentuknya tidak beraturan. Sebagai tambahan pada galaksi “normal”, banyak galaksi "aktif" yang mengeluarkan lebih banyak energi daripada galaksi normal dan mempunyai inti yang lebih terang. Galaksi besar yang paling dekat terletak di konstelasi Andromeda, sehingga disebut galaksi Andromeda, yang dalam katalog yang diterbitkan oleh astronom Perancis Charles Messier tahun 1781 dikenal dengan nama M31.

            Galaksi Andromeda ini serupa dengan Galaksi kita dan terletak pada jarak 2,2 juta tahun cahaya, merupakan obyek langit paling jauh yang masih bisa dimati dengan mata telanjang. Galaksi-galaksi terdistribusi di jagat raya dalam cara berkelompok. Beberapa, seperti Galaksi kita, merupakan anggota dari kelompok kecil, yang mengandung beberapa buah atau beberapa puluh anggota. Yang lain berhimpun dalam gugus (cluster) yang mengandung ratusan, atau ribuan galaksi anggota. Gugus galaksi ini secara agak longgar berkelompok dalam struktur yang lebih besar yang disebut maha gugus (super cluster), yang merentang selebar 100 juta tahun cahaya atau lebih dan mengandung ribuan atau puluhan ribu galaksi. Grup Lokal galaksi kita terletak pada pinggiran maha gugus Virgo, yang pusatnya terletak sekitar 50 juta tahun cahaya dari kita. 

Gambar 2. Gugus Galaksi Virgo


            Dalam gembungan inti Galaksi (nuclear bulge) bintang-bintang satu dengan lainnya berjarak jauh lebih dekat daripada dalam posisi lokalitas Matahari kita daiam Galaksi. Sebuah bola berdiameter 5 tahun cahaya dengan pusat Matahari hanya mengandung 4 buah bintang (tiga komponen sistem bintang Alpha Centauri dan Matahari sendiri), bola dengan ukuran yang sama yang sangat dekat dengan pusat gembungan inti Galaksi akan mengandung 10 juta bintang, dan separasi rata-rata antar bintang kira-kira 0,02 tahun cahaya


Komentar

Postingan populer dari blog ini

GUGUS BINTANG

LUMINOSITAS, FLUKS & MAGNITUDO BINTANG

Pengamatan PENAPIS Hα dan Ca II