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
Posting Komentar