A. Pembentukan Tata Surya
Jika melihat langit di malam
hari, mungkin Anda akan menemukan dua atau tiga benda sangat terang di antara
bintang-bintang. Benda tersebut tampak
tidak bersinar seperti bintang. Jika Anda melihat melalui teropong, benda
tersebut tampak seperti piringan kecil. Jika Anda melihat benda tersebut
beberapa malam berturut-turut, maka Anda akan melihat bahwa selama beberapa
minggu atau bulan, benda tersebut tampak berkeliaran di antara bintang-bintang,
tidak pernah muncul di tempat yang sama. Orang Yunani menyebut benda tersebut "pengembara,"
atau planet, dan benda tersebut diberi nama-nama para dewa (meskipun hari ini
kita menggunakan nama-nama Romawi). Pada malam dan pagi, misalnya, Anda
cenderung melihat Venus (nama untuk dewi cinta), dan bergerak cepat Mercury (utusan
para dewa), dan langit malam sering didominasi oleh Jupiter (raja para dewa).
Saat ini kita telah mengetahui bahwa piringan cahaya tersebut adalah benda yang serupa
dengan planet yang kita tempati, bumi. Benda tersebut menunjukkan kepada kita
bahwa kita adalah bagian dari sebuah sistem yang mencakup bukan Bumi saja,
tetapi Matahari, planet-planet lainnya, dan puluhan bulan, dan tak terhitung
benda kecil lainnya.
spektakuler. Sebuah hujan konstan dari
puing-puing yang tersisa dari masa awal pembentukan planet jatuh ke permukaan
planet, terus menambah massa planet.
Selama periode ini, yang disebut pemboman besar, sejumlah besar energi kinetik
yang dibawa oleh hujan batu dikonversi menjadi panas, yang ditambahkan ke
planet yang baru terbentuk. Permukaan planet akan bersinar merah terang akibat dari
panas yang terkumpul, disertai dengan percikan spektakuler batuan cair. Walaupun penambahan materi di bumi telah
melambat, namun tidak berhenti sampai sekarang. Misalnya, ketika Anda melihat meteor (sering disebut bintang jatuh), maka
akan ada objek ditambahkan ke bumi. Para ilmuwan memperkirakan bahwa
massa Bumi tumbuh sekitar 20 metrik ton (20.000 kg, atau 2 x 107 g)
per hari oleh pertambahan materi jatuh dari angkasa.
C. Menjelajahi Tata Surya
a. Cincin dan Bulan Planet Luar
Misi NASA Terpanjang
Pesan dan Rekaman
D. Gravitasi dan Kesehatan
|
|
|
Gambar 5.
Pemboman besar pada planet
|
- "jiwa vegetatif" tanaman, yang menyebabkan mereka untuk tumbuh dan membusuk dan memelihara diri mereka sendiri, tetapi tidak menyebabkan gerakan dan sensasi
- "jiwa hewan" yang menyebabkan hewan untuk bergerak dan merasa;
- jiwa rasional yang merupakan sumber kesadaran dan penalaran yang (Aristoteles yakini) hanya ada pada manusia.
- Percobaan Miller-Urey dan karya Sidney W. Fox yang menyatakan bahwa kondisi bumi yang primitif
mungkin lebih mendukung reaksi-reaksi kimia yang menyintesiskan sebagian asam amino dan senyawa organik lainnya dari prekursor
non-organik.
- Fosfolipid secara spontan membentuk lipid bilayer, struktur dasar dari membran sel.
|
|
|
G
|
C. Menjelajahi Tata Surya
a. Cincin dan Bulan Planet Luar
|
Gambar
13. Saturnus dengan cincin dan bulannya
|
|
|
Misi NASA Terpanjang
Pesan dan Rekaman
|
|
|
|
D. Gravitasi dan Kesehatan
|
|
- Tanpa gravitasi, tidak ada lagi tekanan yang menjaga cairan tubuh pada keadaan normal, dan cairan ini berjalan hingga kepala dan dada. Hal ini menyebabkan wajah manusia menggembung, hati dan organ lainnya membesar, dan pembuluh darah di leher mulai mengalami tonjolan keluar karena cairan ekstra. Hal ini menyebabkan cairan ekstra tubuh mencoba memperbaiki masalah tersebut dengan mengeluarkan cairan berlebih. Cairan ini mengandung isi penting seperti elektrolit, plasma darah, dan kalsium. Ekskresi kelebihan cairan dari tubuh juga menyebabkan tubuh untuk meningkatkan tingkat di mana ginjal menyaring darah sebanyak 20%.
- Cakram tulang belakang juga mulai membesar akibat kurangnya gravitasi. Hal ini dapat menyebabkan seseorang untuk tumbuh sekitar dua inci lebih tinggi.
- Masalah lain yang terjadi adalah gangguan arah dan keseimbangan tubuh. Tubuh manusia bergantung pada fluida pada telinga bagian dalam untuk menentukan arah kami dan keseimbangan. Tanpa gravitasi, cairan ini tidak lagi tinggal di bagian bawah telinga bagian dalam dan menyebabkan tubuh menjadi mudah bingung (kehilangan arah).
- Sebuah lingkungan tanpa gravitasi juga dapat menyebabkan perubahan psikologis yang menyertai perubahan fisik. Tubuh dapat menderita insomnia, depresi dan gangguan emosi dengan orang lain.
- Perubahan lain dapat berpotensi berbahaya adalah atrofi otot. Tanpa gravitasi, otot-otot yang penting, tak lagi perlu digunakan. Setelah kembali dari penerbangan ruang angkasa selama lebih dari satu bulan, otot-otot biasanya tidak lagi memiliki massa maupun berfungsi seperti dulu. Ini berarti bahwa sering kali, tubuh tidak lagi mampu berjalan atau melakukan pekerjaan sederhana lainnya setelah kembali ke bumi atau lingkungan bergravitasi (ingat otot adalah alat gerak aktif, sedangkan tulang hanyalah alat gerak pasif pada manusia!). Waktu rehabilitasi ini dapat dalam beberapa kasus lebih lama dari dua tahun.
- Perubahan lain yang berpotensi membahayakan tubuh mengalami adalah osteoporosis ekstrim. Dalam ruang hampa, tubuh manusia kehilangan antara 1% – 2% massa tulangnya setiap bulan. Angka tersebut menunjukkan jumlah rata-rata yang dialami wanita pascamenopause dalam setahun. Ini jumlah kerugian tulang bisa menyebabkan osteoporosis parah pada tubuh manusia. Jumlah tulang yang hilang selama jangka waktu dua tahun untuk astronot akan sama dengan keropos tulang orang dewasa berusia 85 tahun. Sistem kerangka akan sangat rentan terhadap stres dan patah tulang istirahat baik dalam ruang dan di tanah. Ini dapat menyebabkan masalah setelah pesawat ruang angkasa mencapai tujuan dan seseorang harus melakukan perjalanan dalam lingkungan yang memiliki gravitasi. Beberapa ilmuwan berspekulasi bahwa tubuh dapat menjadi begitu lemah sehingga hanya berjalan saja (jika otot-otot tidak berhenti tumbuh) dapat menyebabkan patah tulang atau fraktur. Para ilmuwan tidak yakin apakah osteoporosis ini dapat membaik, atau memperoleh tulang padat yang normal kembali.
- Masalah terakhir bahwa tubuh manusia mungkin bisa menderita di luar angkasa adalah keracunan radiasi. Matahari melepaskan sejumlah besar radiasi yang berpotensi dapat menyebabkan mutasi materi genetik. Bumi terlindungi dari radiasi ini oleh kedua medan magnet dan atmosfer. Ruang hampa tidak memiliki perlindungan tersebut, sehingga jumlah radiasi bisa lebih dari 1000 kali lebih besar daripada di Bumi. Jumlah radiasi sebesar ini dapat berpotensi menyebabkan kanker parah atau keracunan radiasi. Kerusakan besar pada sel-sel juga dapat disebabkan oleh paparan radiasi dan dapat menyebabkan masalah internal yang parah.
1. Kunci Atas
Asal-Usul Tata Surya
Revolusi Copernican radikal mengubah
persepsi manusia mengenai tempat kita di alam semesta. Bumi merupakan salah satu dari sejumlah planet
yang mengorbit Matahari. Tata surya, meliputi
matahari, planet-planet dan puluhan bulan, ditambah semua benda lain yang terikat
melalui gaya gravitasi matahari. Menggambarkan dan menjelaskan secara
rinci bagaimana sistem tata surya ini
ada merupakan tantangan utama yang dihadapi oleh para ilmuwan saat ini. Memang, penelitian dari dunia lain membantu kita untuk memahami asal-usul dan
evolusi planet kita sendiri. Bagaimana kita bisa menyimpulkan asal-usul tata
surya berdasarkan kondisi yang ada sekarang? Sampai saat ini, pengamatan
Matahari dan planet-planet telah dilakukan dari permukaan bumi. Kita melihat titik cahaya yang bergerak di langit,
tapi bagaimana informasi tersebut dapat diterjemahkan ke dalam gambaran yang
jelas dari sistem yang dinamis?
Manusia telah mempelajari sistem tata
surya selama ribuan tahun, melakukan observasi dan mengusulkan model. Sarjana
kuno mencatat posisi perubahan planet terang, seperti Venus dan Jupiter. Penerapan teleskop oleh Galileo dan astronom
berikutnya banyak menyebabkan penemuan baru, benda samar, termasuk bulan dan
beberapa objek kecil lainnya. Baru-baru ini, pesawat antariksa yang
mengorbit dan misi flyby telah kembali membawa gambar beberapa planet,
sementara pesawat ruang angkasa telah mendarat di Venus dan Mars. Para Astronom mengumpulkan data tentang tata surya, mereka
melihat adanya keteraturan mengenai orbit planet dan distribusi massa yang
memberikan petunjuk untuk memahami evolusi alam semesta.
Kunci 1: Orbit
Planet
Pikirkan tentang apa
hukum Newton memberitahu kami mengenai satelit yang mengorbit sebuah badan
pusat. Sebuah satelit dapat masuk ke segala
arah: timur ke barat atau barat ke timur, sekitar ekuator atau di kutub. Tidak
ada kendala mengenai orientasi orbit, dan planet-planet mengorbit bisa dengan
cara apapun yang mengelilingi matahari. Namun dalam sistem tata surya kita,
kita melihat tiga fitur yang sangat penasaran:
1. Semua planet, dan sebagian besar dari bulan-bulan
mereka, orbit dalam arah yang sama mengelilingi matahari, dan arah ini adalah
sama dengan rotasi Matahari.
3. Semua
orbit planet dan bulan mereka yang lebih besar dalam kurang lebih pada bidang
yang sama. Tata surya menyerupai sekelompok kelereng berguling-guling di
hidangan datar tunggal.
3. Hampir
semua planet dan bulan berputar pada sumbu mereka dalam arah putarannya sama dengan arah orbit planet terhadap Matahari.
Kunci 2:
Distribusi Masa Sistem Tata Surya
Anda mungkin membayangkan massa tata
surya merata, dimana semua planet memiliki ukuran dan komposisi kimia yang
sama. Tetapi sistem tata surya kita tidak seperti itu sama sekali. Sebaliknya:
• Hampir semua materi tata surya terkandung dalam Matahari, dengan
hanya sebagian kecil di planet dan benda-benda lainnya di orbit.
• Ada
dua jenis planet. Tata surya bagian dalam, adalah planet seperti Bumi yang relatif
kecil, berbatu, kerapatan tinggi, disebut planet
terestrial. Yang ternmasuk planet ini
adalah Merkurius, Venus, Bumi, Mars, dan bulan (meskipun tidak benar-benar
sebuah planet). Lebih jauh dari Matahari, pada bagian luar sistem tata
surya, adalah dunia yang besar yang tersusun atas hidrogen dan helium. Disebut
sebagai "gas raksasa," atau Planet
Jovian, diantaranya Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.
• Di
ruang anatar planat terdapat banyak jenis benda lainnya. Semua planet kecuali,
Merkurius dan Venus, memiliki satu atau lebih bulan. Salah satu bulan planet Saturnus
adalah Titan yang mempunyai ukuran sama dengan Mercury. Saturnus dan
planet-planet Jovian lainnya juga memiliki cincin yang terdiri dari jutaan
bulan kecil. Kumpulan bebatuan kecil, melingkari Matahari ditemukan di antara orbit
Mars dan Jupiter, disebut sabuk asteroid, meskipun beberapa memiliki orbit yang
melintasi Bumi.
• Mulai
dari orbit Pluto dan membentang jauh keluar sistem tata surya kita disebut Sabuk
Kuiper. Dalam Sabuk Kuiper, terdapat benda-benda
seperti planet disebut plutoids. Pluto sendiri, yang pernah dianggap sebagai
planet terluar, kini dipandang sebagai Plutoid terdalam. Akhirnya, dalam
lingkup raksasa yang mengelilingi seluruh sistem tata surya, terdapat
segerombolan komet es.
• Kadang-kadang, komet ini berdesakan lepas dari orbitnya dan
menjadi bagian dari alam planet, menghasilkan tampilan spektakuler di
langit. Itulah keteraturan distribusi massa dalam tata surya, jika dikombinasikan
dengan data orbit planet, akan menambahkan dukungan mengenai model-hipotesis
nebular yang menjelaskan bagaimana sistem tata surya terbentuk.
2. Hipotesis Nebula
Teori pembentukan bintang-hipotesis
nebular, pertama kali dikemukakan oleh matematikawan dan fisikawan Perancis,
Pierre Simon Laplace (1.749-1.827). Model tersebut banyak membantu menjelaskan
karakteristik khas dari sistem-surya kita.
Menurut hipotesis nebular, dulu (sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu
berdasarkan penanggalan radiometrik) awan besar debu dan gas yang terkumpul di
wilayah yang sekarang diduduki oleh sistem tata surya. Debu dan awan gas
tersebut disebut nebula, yang pada umumnya mengisi galaksi kita, Bima Sakti. Nebula
biasanya berisi lebih dari 99% hidrogen dan helium, dan sebagian kecil unsur
alam lainnya. Di bawah pengaruh
gravitasi, nebula perlahanzz, tak terelakkan, mulai runtuh dengan sendirinya.
Seperti saat proses pembentukan bintang dari nebula, keruntuhan menyebabkan
awan berputar lebih cepat dan lebih cepat. Spin cepat memiliki beberapa
konsekuensi. Pertama, bahwa beberapa materi di bagian luar awan mulai berputar
keluar membentuk piringan datar.
Dibagian dalam masih meripakan benjolan besar yang pada akhirnya akan
menjadi Matahari dan materi pada piringannya pada
akhirnya akan menjadi planet dan yang
lainnya. Fakta bahwa semua orbit planet berada pada bidang yang sama, merupakan
konsekuensi sederhana dari rotasi cepat tata surya sebagai awan nebula mulai
berkontraksi.
Selanjutnya materi yang lebih padat terkumpul
di beberapa daerah pada piringan. Kumpulan materi ini memiliki gaya gravitasi
lebih kuat daripada di sekitarnya, sehingga benda-benda di sekitarnya cenderung
tertarik. Ketika materi-materi tersebut terakumulasi,
butiran-butiran padat mulai tetap bersatu. Ini konsekuensi akhir dari gaya
gravitasi menyebabkan piringan pecah dengan cepat menghasilkan benda-benda
kecil yang disebut planetesimal, dengan berbagai ukuran. Setelah ini terjadi, proses tarik gravitasi
berlangsung di skala yang lebih besar. Planetesimal saling bertabrakan, objek
yang lebih besar menangkap onjek yang lebih kecil dan terus tumbuh.
Energi cahaya mulai memancar keluar dari
matahari, dan perbedaan temperatur mulai menjalar ke piringan. Bagian-bagian terdekat Matahari menghangat,
sementara yang jauh hanya sedikit hangat. Akibatnya, pengembangan sistem tata surya
bagian dalam dan luar berbeda. Di daerah yang hangat, senyawa seperti air,
metana, dan karbon dioksida berada dalam bentuk gas, sementara jauh keluar
mereka membeku menjadi padat. Dengan
demikian, proses fisik sehari-hari yang berkaitan dengan tahapan materi dan
respon terhadap temperatur yang familiar seperti air mendidih dan membuat es,
menjelaskan salah satu fakta penting tentang tata surya. Planet-planet terestrial, termasuk Merkurius,
Venus, Bumi, dan Mars, yang terbentuk dari bahan-bahan yang bisa tetap padat pada
suhu tinggi. Akibatnya, planet tersebut kecil, berbatu. Sedangkan yang lebih
jauh dari matahari, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus, komposisinya sama dengan bebula aslinya, yaitu
mengandung sebagian besar hidrogen dan helium. Planet-planet tersebut dibentuk dari
materi yang kental dan akumulasi di bawah kondisi suhu yang lebih rendah. Akibatnya, planet-planet Jovian memiliki
komposisi kimia yang berbeda dari planet-planet terestrial.
1. Diferensiasi Struktur Bumi
Setiap kali planetesimal lain menghantam Bumi yang masih muda, semua energi kinetik dan potensial yang diubah menjadi panas. Panas terdifusi ke dalam bumi. Permukaan bumi bersinar merah panas dan suhun dibagian dalam mencapai ribuan derajat. Akhirnya, Bumi meleleh atau dipanaskan pada suhu cukup tinggi sehingga. Bahan padat berat (seperti besi dan nikel) di bawah pengaruh gaya gravitasi bergerak menuju pusat planet, sementara yang lebih ringan dan kurang padat melayang ke atas. Proses ini disebut diferensiasi, yang mengakibatkan planet terestrial sekarang memiliki struktur khas berlapis dan memiliki kepadatan yang berbeda. Dalam arti, apa yang terjadi pada planet-planet tidak berbeda dengan apa yang terjadi pada campuran minyak dan air yang tercampur dan kemudian terjadi pemisahan. Minyak yang ringan akan mengapung ke atas dan air yang lebih berat akan tenggelam ke bawah karena pengaruh gravitasi.
Di pusat bumi, dengan radius sekitar
3400 kilometer (2000 mil), merupakan inti, terdiri atas besi dan logam nikel. Suhu di pusat bumi diyakini melebihi 5000º C, namun
tekanan yang begitu tinggi-sekitar 3,5 miliar gram per sentimeter persegi
(hampir 50 juta pon per inci persegi) mengakibatkan inti besi-nikel dalam keadaan
padat. Sedikit lebih jauh keluar
tekanan agak rendah, sehingga wilayah luar inti besi-nikel berwujud cairan. Inti logam ditutupi oleh lapisan tebal,
mantel, yang kaya unsur oksigen, silikon, magnesium, dan besi. Ikatan logam mendominasi dalam inti, namun
mantelnya merupakan gabungan terutama antara ion oksigen bermuatan negatif dan ion
bermuatan positif silikon, magnesium, dan ion lainnya. Batuan mantel yang komposisinya sama dengan
beberapa batu permukaan, tetapi atom-atom dalam bahan tekanan tinggi jauh lebih
padat. Pada lapisan bumi yang paling luar
adalah kerak, yang terdiri dari bahan ringan. Ketebalan kerak kurang dari 10
kilometer (sekitar 6 km) di bagian lautan dan 70 kilometer (sekitar 45 mil) di
bawah bagian benua. Kerak adalah lapisan bumi yang padat tempat manusia hidup,
dan tetap menjadi sumber dari hampir semua batuan dan mineral yang kita gunakan
dalam kehidupan kita.
Anda mungkin bertanya-tanya bagaimana
para ilmuwan bisa menggambarkan bagian dari interior bumi. Cabang ilmu yang
mempelajari mengenai bagian dalam bumi disebut Seismologi.
2. Kapan Mulai
ada Kehidupan?
Skenario pembentukan bumi memiliki
implikasi penting bagi asal-usul kehidupan di bumi. Selama waktu pemboman besar, Bumi
terus-menerus dihujani benda-benda besar, bongkahan batu seukuran negara bagian
atau bahkan negara. Energi yang sangat
dahsyat dikeluarkan oleh tabrakan tersebut, dan energi tersebut cukup untuk
menguapkan semua lautan yang telah terbentuk. Setiap tabrakan akan mensterilkan
planet ini. Bahkan jika kehidupan telah ada selama periode ini, akan
dimusnahkan oleh dampak pemboman besar tersebut. Jadi belum bisa ada kehidupan
sampai akhir pemboman besar yang terjadi antara 4,2 sampai 3,8 miliar tahun
silam.
a. Teori awal mengenai kehidupan
Materialisme
Beberapa
teori paling awal mengenai kehidupan bersifat materialis, menyatakan bahwa semua yang ada adalah materi, dan bahwa
semua kehidupan pada dasarnya adalah bentuk atau pengaturan yang kompleks dari
materi. Empedokles (430 SM) berpendapat bahwa setiap
hal di alam semesta terdiri dari kombinasi empat "elemen" abadi atau
"akar dari semua": bumi, air, udara, dan api. Semua perubahan
dijelaskan oleh pengaturan dan penataan ulang dari empat elemen tersebut.
Berbagai bentuk kehidupan disebabkan oleh campuran yang tepat dari unsur-unsur.
Misalnya, pertumbuhan tanaman disebabkan oleh gerakan ke bawah secara alami
unsur bumi dan gerakan ke atas secara alami dari api.
Demokritos (460 SM), murid Leukippos, berpikir bahwa karakteristik penting dari kehidupan adalah
memiliki jiwa (psyche). Sama seperti dengan penulis kuno lainnya, ia
juga menggunakan istilah tersebut untuk mengartikan prinsip makhluk hidup yang
menyebabkan mereka berfungsi sebagai makhluk hidup. Dia berpikir bahwa jiwa
terdiri dari atom api, karena hubungan nyata antara hidup dan panas, dan karena
api bergerak. Dia juga menyatakan bahwa manusia pada awalnya hidup seperti
binatang, secara bertahap mengembangkan masyarakat untuk membantu sesama,
memulai bahasa, dan mengembangkan kerajinan dan pertanian. Dalam revolusi ilmiah abad ke-17, ide-ide mekanistik dihidupkan kembali oleh filsuf seperti René Descartes.
Hylemorfisme
Hylemorfisme adalah teori yang berasal dari Aristoteles (322 SM) yang menyatakan bahwa segala sesuatu adalah
kombinasi dari materi dan bentuk. Aristoteles adalah salah satu penulis kuno
pertama yang melakukan pendekatan pada subjek hidup dengan cara ilmiah. Biologi
adalah salah satu minat utamanya, dan terdapat bahan biologi yang ekstensif
dalam tulisan-tulisannya. Menurut dia, segala sesuatu di alam semesta material
memiliki unsur materi dan bentuk. Bentuk dari suatu makhluk hidup adalah
jiwanya (dalam bahasa Yunani, psyche , Latin anima).
Menurut Aristoteles, terdapat tiga macam jiwa, yaitu:
Setiap
jiwa yang lebih tinggi memiliki semua atribut dari jiwa yang lebih rendah.
Aristoteles percaya bahwa walau materi bisa ada tanpa forma, forma tidak bisa
ada tanpa materi, sehingga jiwa tidak bisa ada tanpa tubuh.
Penjelasan
yang selaras dengan hylemorfisme adalah penjelasan teleologis mengenai kehidupan. Sebuah penjelasan teleologis
menjelaskan mengenai fenomena dalam maksud atau arah tujuan dari fenomena
tersebut. Maka, warna putih beruang kutub dijelaskan dengan tujuan kamuflase.
Arah sebab-akibat semacam ini bersifat berlawanan dengan ilmu pengetahuan
materialistik, yang menjelaskan akibat dari penyebab sebelumnya. Ahli biologi
modern sekarang menolak pandangan fungsional ini dari segi materi dan
sebab-akibat: ciri biologis harus dijelaskan bukan dengan melihat ke depan
untuk hasil yang optimal di masa depan, tetapi dengan melihat mundur ke masa
lalu sejarah evolusi suatu spesies, yang mengarah kepada seleksi alam dari objek yang dipertanyakan.
Vitalisme
Vitalisme adalah keyakinan bahwa prinsip-kehidupan pada dasarnya
tidak material. Gagasan ini berasal dari Georg Ernst Stahl (abad ke-17), dan bertahan hingga
pertengahan abad ke-19.. Vitalisme menjadi daya tarik bagi filsuf seperti Henri Bergson, Friedrich Nietzsche, Wilhelm Dilthey, ahli anatomi seperti Marie
François Xavier Bichat,
dan ahli kimia seperti Justus Liebig.
Vitalisme
menyokong ide pemisahan fundamental antara bahan organik dan anorganik, dan
keyakinan bahwa materi organik hanya dapat berasal dari makhluk hidup. Hal ini
dibantah pada tahun 1828 ketika Friedrich Wöhler menyiapkan urea
dari bahan anorganik.[40] Sintesis Wöhler tersebut dianggap sebagai titik
awal kimia organik modern. Hal tersebut merupakan peristiwa bersejarah, karena
untuk pertama kalinya suatu senyawa organik yang dihasilkan dari reaktan
anorganik.
Kemudian,
Hermann von
Helmholtz,
didahului oleh Julius Robert von Mayer, menunjukkan bahwa tidak ada energi
yang hilang dalam gerakan otot, yang menunjukkan bahwa tidak ada "kekuatan
vital" yang diperlukan untuk menggerakkannya. Pengamatan empiris ini
menyebabkan diabaikannya teori vitalistik dalam sains, meskipun keyakinan ini
tetap hidup dalam teori-teori non-ilmiah seperti homeopati, yang menafsirkan bahwa berbagai penyakit disebabkan oleh
gangguan pada kekuatan vital atau kekuatan hidup.
b. Asal-usul kehidupan
Bukti
menunjukkan bahwa kehidupan di bumi telah ada sekitar 3,7 miliar tahun. Semua bentuk kehidupan yang dikenal
punya mekanisme molekuler dasar, dan berdasarkan pengamatan ini, teori-teori
tentang asal-usul kehidupan berupaya menemukan mekanisme yang menjelaskan
pembentukan satu sel organisme primordial dari mana semua kehidupan berasal.
Ada berbagai hipotesis yang berbeda tentang jalan yang dilalui dari molekul organik sederhana melalui kehidupan
pra-selular menuju protosel dan metabolisme. Banyak model jatuh ke dalam kategori
"gen pertama" atau kategori "metabolisme-pertama", tetapi
tren terbaru adalah munculnya model hibrida yang menggabungkan kedua kategori.
Tak
ada konsensus ilmiah mengenai bagaimana kehidupan bermula dan semua teori yang
diusulkan sangatlah spekulatif. Bagaimanapun juga, kebanyakan model ilmiah yang
diterima dibangun dengan satu atau lain cara di atas hipotesis-hipotesis
sebagai berikut:
Kehidupan
seperti yang kita kenal sekarang ini menyintesis protein, yang merupakan polimer dari asam amino menggunakan instruksi yang dikodekan oleh
gen-gen seluler—yang merupakan polimer dari asam
deoksiribonukleat
(DNA). Sintesis protein juga memerlukan perantara polimer asam ribonukleat (RNA). Salah satu kemungkinan
adalah bahwa gen muncul pertama dan kemudian protein. Kemungkinan lain adalah bahwa protein
muncul lebih dulu dan lalu gen. Namun, karena gen diperlukan untuk membuat
protein, dan protein juga diperlukan untuk membuat gen, mempertimbangkan
masalah yang mana yang muncul lebih dulu seperti mempermasalahkan ayam atau telur. Kebanyakan ilmuwan telah
mengadopsi hipotesis bahwa karena DNA dan protein berfungsi bersama-sama dengan
intim, tampak tidak mungkin bahwa mereka muncul secara independen. Oleh karena
itu, banyak ilmuwan mempertimbangkan kemungkinan, yang tampaknya pertama kali
diusulkan oleh Francis Crick, bahwa kehidupan pertama berbasis pada perantara
DNA-protein: RNA. Bahkan, RNA memiliki sifat penyimpanan informasi dan
replikasi dan sifat katalitik dari beberapa protein yang mirip DNA. Crick dan ilmuwan
lainnya mendukung hipotesis
RNA-pertama bahkan
sebelum sifat katalitik RNA telah ditunjukkan oleh Thomas Cech.
Sebuah
masalah yang penting dalam hipotesis RNA-pertama adalah bahwa eksperimenyang
dirancang untuk menyintesis RNA dari prekursor sederhana belum seberhasil
seperti percobaan Miller-Urey yang menyintesis molekul organik lainnya dari
prekursor anorganik. Salah satu alasan dari kegagalan membuat RNA di
laboratorium adalah bahwa prekursor RNA sangat stabil dan tidak bereaksi satu
sama lain dalam keadaan ambien. Namun, sintesis molekul RNA tertentu yang
berhasil dalam keadaan yang diduga sama seperti saat sebelum kehidupan muncul
di Bumi telah dicapai dengan menambahkan prekursor alternatif dalam urutan
tertentu dengan prekursor fosfat
dihadirkan selama reaksi. Penelitian ini membuat hipotesis RNA-pertama lebih
masuk akal bagi banyak ilmuwan.
Percobaan terbaru telah menunjukkan
evolusi Darwin sejati dari enzim RNA unik (ribozim) terdiri dari dua komponen katalitik terpisah yang
mereplikasi satu sama lain secara in vitro. Dalam menjelaskan hal ini dari
laboratoriumnya, Gerald Joyce
menyatakan: "Ini adalah contoh pertama, di luar biologi, dari adaptasi
evolusioner dalam sistem genetika molekuler." Percobaan tersebut membuat kemungkinan adanya
dunia RNA primordial menjadi lebih menarik bagi banyak ilmuwan.
c. Kehidupan luar Bumi
Daerah
sekitar bintang deret utama yang dapat mendukung kehidupan
seperti di Bumi di sebuah planet yang mirip Bumi dikenal dengan sebutan zona layak huni. Jari-jari dalam dan luar zona ini
bervariasi dengan cahaya dari bintang, seperti halnya interval waktu selama
zona akan bertahan. Bintang yang lebih besar dari Matahari memiliki zona layak
huni yang lebih besar, tetapi akan tetap berada di deret utama untuk interval
waktu yang lebih singkat selama kehidupan dapat berevolusi. Bintang katai merah kecil memiliki masalah yang berlawanan, diperparah dengan
tingkat aktivitas magnetik yang lebih tinggi dan efek
penguncian pasang surut dari orbit dekat. Oleh karena itu, bintang-bintang di
kisaran massa menengah seperti Matahari mungkin memiliki kondisi yang optimal
untuk kehidupan seperti di bumi untuk berkembang. Lokasi bintang dalam galaksi
juga dapat berdampak pada kemungkinan membentuk kehidupan.
Panspermia adalah hipotesis yang menyatakan bahwa kehidupan berasal
tempat lain di alam semesta dan kemudian dipindahkan ke Bumi dalam bentuk spora
yang mungkin ditransfer melalui meteorit, komet
atau debu kosmik.
Namun, hipotesis ini tidak membantu menjelaskan
3. Pembentukan
Bulan
Asal usul Bulan yang merupakan satu-satunya
benda yang besar di orbit sekitar Bumi, menimbulkan salah satu teka-teki tertua
dalam ilmu planet. Bulan adalah salah
satu benda terbesar di tata surya yang lebih besar daripada Merkurius dan
Pluto, dan hampir sama besar dengan Mars. Kepadatan
Bulan dan komposisi kimia, sangat berbeda dari Bumi secara keseluruhan,
meskipun sangat mirip dengan mantel bumi. (Secara kasar, bumi secara keseluruhan
memiliki kepadatan sekitar lima kali lipat dari air, sedangkan bulan ini hanya
tiga kali lipat dari air). Bagaimana
bisa benda besar muncul di daerah yang sama di wilayah bumi, padahal komposisinya
sangat berbeda dengan bumi?
Model komputer memberikan solusi untuk
teka-teki ini. Dalam model ini, Bumi mengalami diferensiasi seperti dijelaskan
di atas, sehingga materi yang berat tenggelam ke inti dan materi yang ringan
melayang ke dalam mantel. Pada titik ini, salah satu benda sebesar mars yang
bergerak di sekitar tata surya bertabrakan dengan bumi, menghamburkan sejumlah
besar materi ke angkasa. Beberapa dari materi
ini masuk ke orbit sekitar Bumi dan, dalam proses seperti itu membentuk Bulan.
Rendahnya kepadatan Bulan konsekuensi dari proses diferensiasi bumi.
4. Evolusi
Atmosfer Planet
Para ilmuwan sekarang menunjukkan bahwa
awalnya itu tidak ada atmosfer sama sekali, dan bahwa setelah bumi terbentuk,
komposisi kimianya bertahap berkembang ke bentuk yang sekarang. Pertanyaan tentang bagaimana atmosfer bumi muncul dan
berubah adalah sangat penting, karena hal ini tidak terlepas dari pemahaman tentang
asal-usul dan evolusi kehidupan di bumi. Pada awalnya Bumi telah mengumpulkan
beberapa gas dengan gaya tarik gravitasi. Selama awal pembentukan Matahari, sejumlah
besar materi dan radiasi dipancarkan. Akan terjadi ledakan setiap atmosfer bumi
terkumpul. Dengan demikian, atmosfer awal Bumi adalah bola batuan panas (atau
bahkan cair).
Salah satu perkiraan adalah bahwa hasil
utama outgassing di awal pembentukan atmosfer terdiri dari nitrogen (N2),
karbon dioksida (CO2), hidrogen (H2), dan air (H2O).
Atmosfer bumi sesaat setelah terbentuk panas, lama-kelamaan suhu atmosfer
turun, sehingga air mengembun, dan hujan lebat mulai mengisi cekungan laut. Setelah planet mengalami outgassing, ada beberapa
cara atmosfer planet untuk mengalami perubahan. Yang
paling sederhana adalah lepas dari pengaruh gravitasi. Molekul-molekul yang dipanaskan
oleh Matahari bisa bergerak cukup cepat sehingga fraksi yang cukup dari mereka
benar-benar bisa lepas dari tarikan gravitasi dari planet mereka. Bulan, Mercurius, dan Mars adalah
contoh dari planet yang awalnya memiliki atmosfer padat, tetapi kehilangan
banyak gas-gas karena lepas dari pengaruh gravitasinya. Sebagian besar
unsur-unsur ringan seperti hidrogen dan helium yang mungkin hilang dengan cara
yang sama seperti Bumi, tetapi gas yang lebih berat seperti karbon dioksida dan
uap air tetap karena mereka terlalu berat untuk lepas dari pengaruh gravitasi
bumi.
Penyebab kedua dari perubahan atmosfer
yang hanya terjadi di Bumi (karena di planet lain tidak ada kehidupan) adalah pengaruh
dari makhluk hidup. Saat bumi berumur 2 miliar tahun, organisme fotosintesis
telah berevolusi untuk menggunakan energi matahari untuk melakukan reaksi kimia
yang penting bagi kehidupan. Dalam fotosintesis, karbon dioksida dan air
diambil ke dalam struktur makhluk hidup, dan oksigen dilepaskan sebagai produk
limbah. Seperti mahluk hidup yang berkembang di planet ini, jumlah oksigen
bebas juga meningkat, sampai hari ini terdiri dari sekitar 20% dari atmosfer.
Kita cenderung berpikir oksigen sebagai
bahan jinak dan indah, tetapi dari sudut pandang kimia itu benar-benar hal-hal
agak menakutkan. Oksigen bereaksi hebat
dengan banyak bahan (memikirkan pembakaran kebakaran atau ledakan hidrogen atau
bensin). Bahkan, produksi oksigen oleh makhluk
hidup di Bumi awal dapat dianggap sebagai peristiwa pencemaran global pertama. Dengan
demikian, pembentukan kehidupan mempengaruhi dan dipengaruhi oleh atmosfer planet
di mana berada. Bahkan, banyak ilmuwan sekarang menunjukkan bahwa kita dapat
mengatakan apakah sebuah planet memiliki kehidupan di atasnya hanya dengan
melihat atmosfernya.
1. Tata Surya
Bagian Dalam
Pesawat antariksa telah mendarat di planet
terestrial Merkurius, Venus, dan Mars. Merkurius dan Venus, dua planet terdekat
dengan Matahari, terlalu panas untuk memungkinkan adanya kehidupan. Dari semua
tetangga planet bumi, Mars adalah planet paling memungkinkan terjadi kehidupan.
Bahkan, selama dua dekade terakhir NASA telah mengirimkan armada penjelajah ke
Planet Merah, termasuk peralatan yang telah mendarat dan menjelajahi permukaan
Mars.
Mengapa Mencari
Kehidupan di Mars?
Gagasan bahwa ada kehidupan di Mars
telah menjadi fiksi ilmiah selama beberapa dekade, penulis menggambarkan
kehidupan Mars yang mengancam bumi atau seperti salah satu peradaban kuno kita.
Pada bagian awal abad kedua puluh, astronom
Amerika Percival Lowell bahkan mengklaim bahwa ia bisa melihat
"kanal" di Planet Merah, yang ia anggap sebagai bukti positif dari
kehidupan.
Saat kita
telah belajar lebih banyak tentang tetangga kita, kita melihat bahwa ide ini
tidaklah benar. Lowell
"kanal," misalnya, ternyata menjadi kombinasi ilusi optik dan
angan-angan. Namun demikian, tetap ada harapan bahwa
beberapa jenis kehidupan mikroba mungkin ada di Mars, dan setiap pendarat Mars
telah membawa peralatan yang dirancang untuk mendeteksi tanda-tanda kehidupan organisme.
Sampai saat ini, belum ada sinyal kehidupan terlihat. Pandangan saat ini
menyatakan bahwa sebelunya ada kemungkiann kehidupan di Mars, ketika itu di permukaan
Mars ada lautan, tapi telah punah miliaran tahun yang lalu. Akibatnya, salah satu tujuan utama dari misi
pengembalian sampel adalah membawa kembali batu yang dapat diperiksa sebagai bukti
fosil kehidupan masa lalu. Dan ini, tentu saja, menimbulkan pertanyaan
mengapa kita harus peduli bahwa kehidupan pernah ada di tetangga kita. Alasannya sangat sederhana, semua makhluk
hidup di planet kita berasal dari satu nenek moyang yang sama dan berbagi
susunan kimiawi yang sama. Semua makhluk hidup yang kita tahu adalah hasil dari
percobaan tunggal. Kita hanya tidak tahu
apakah hidup bersifat universal di alam semesta atau apakah apa yang kita lihat
di sekitar kita adalah hasil dari proses kosmik. Jika kita menemukan bukti
bahwa kehidupan telah berevolusi di Mars, dan sekarang sudah punah, itu akan memberi
informasi bahwa kita dapat berharap menemukan kehidupan di tempat lain di
galaksi.
2. Tata Surya Bagian Luar
Selama
pertengahan 1990-an, astronom punya dua kesempatan unik untuk mempelajari
atmosfer Jupiter. Dari tanggal 16 Juli sampai 22 tahun 1994, serangkaian benda
dikenal sebagai Comet Shoemaker-Levy bertabrakan dengan Jupiter. Kuatnya tabrakan
ini sama dengan ribuan kali bom hidrogen. Dampak
dari tabrakan ini adalah membawa gas yang biasanya terletak ratusan mil dalam planet
ke bagian atas atmosfer. Shoemaker-Levy
memberikan astronom kesempatan untuk menguji pemikiran mereka mengenai yang ada
di bawah atmosfer Jovian, serta teori-teori tentang bagaimana atmosfer terbentuk.
Dampak tersebut, selain memberikan pertunjukan spektakuler, juga memungkinkan para
astronom untuk menyempurnakan gagasan mereka tentang komposisi atmosfer Jovian.
Pada
bulan Desember 1995, pesawat ruang angkasa Galileo tiba di orbit sekitar
Jupiter untuk memulai penyelidikan planet ini. Galileo diluncurkan pada tanggal
18 Oktober 1989. Ketika tiba di Jupiter, satelit meluncurkan penjelajah kecil ke dalam
atmosfer Jovian. Penjelajah tersebut
masuk ke atmosfer, mengirimkan kembali informasi. Setelah 57 menit beroperasi, penjelajah hancur, namun
selama masa singkatnya itu telah memberikan ilmuwan sebuah informasi baru
tentang atmosfer planet Jupiter. Setelah
itu, Galileo menghabiskan beberapa tahun di orbit sekitar Jupiter, mengirimkan
kembali harta karun berupa informasi tentang planet dan bulan-bulannya. Pada tanggal 21 September 2003, pesawat ruang
angkasa terjun ke atmosfer Jupiter untuk menjaga terhadap kontaminasi
kemungkinan masa depan Europa.
Kemudian, pada bulan
Juni 2004, NASA Cassini menjadi pesawat ruang angkasa pertama yang memasuki
orbit sekitar Saturnus, pesawat ini memberikan gambar spektakuler. Dengan
massa lebih dari 5000 kilogram, Cassini adalah penjelajah ruang angkasa yang terbesar
dan paling kompleks yang pernah diluncurkan.
Tugas utamanya mengeksplorasi bulan
Saturnus, yaitu Titan. Ukuran Titan
menyaingi ukuran planet terestrial.
Para astronom telah menemukan puluhan
bulan mengelilingi Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Masing-masing bulan dapat dianggap sebagai
laboratorium kecil yang mengacu pada planet
terestrial. Berikut akan dibahas tiga
saja dari sekian banyak bulan planet luar.
Bulan Io, yang mengorbit Jupiter, adalah
satu-satunya bulan di tata surya yang dikenal memiliki gunung berapi aktif.
Europa
Titan
Para ilmuwan percaya bahwa bulan
Saturnus, yaitu Titan mempunyai ukuran yang sama dengan planet Merkurius, juga
dapat berfungsi sebagai laboratorium untuk reaksi kimia yang terjadi miliaran
tahun yang lalu di Bumi. Salah satu tugas utama Cassini ketika tiba di Saturnus
pada tahun 2004 adalah untuk menyelidiki atmosfer Titan. Penjelajah, bernama Huygens, turun dengan parasut
dan mengirimkan data ke Cassini selama lebih dari tiga jam sebelum akhirnya
rusak karena dingin. Hasilnya, saat ini kita mengetahui bahwa Titan terdiri
dari es batu, air, metana cair (CH4, atau gas alam), dan terbentuk danau
besar akibat dari adanya hujan. Para
ilmuwan berpikir bahwa bahwa reaksi kimia yang membentuk senyawa organik sedang
berlangsung di Titan, diperlambat oleh dingin. Reaksi ini terjadi lebih cepat
di lautan, dan Titan dapat dikatan sebagai museum kimia awal Bumi.
Cincin
Selain berbagai bulan, masing-masing
empat planet Jovian memiliki sistem cincin yang terbentuk dari
partikel-partikel kecil yang tak terhitung jumlahnya dari es dan batu. Saturnus
memiliki fitur sistem cincin yang paling spektakuler, terdiri atas susunan
kumpulan objek halus dan terpisah oleh objek yang lebih besar yang disebut
sebagai satelit gembala.
b. Pluto dan Sabuk
Kuiper
Pluto secara tradisional dianggap
sebagai planet terluar, tetapi perilakunya selalu menimbulkan masalah bagi para
astronom. Pertama, Pluto berukuran kecil
yaitu sekitar 0,3% dari massa Bumi.
Kedua, Orbit pluto miring lepas dari bidang orbit planet lain, dan
kadang berada di dalam orbit Neptunus. Yang terakhir,
pluto mempunyai bulan yang disebut Charon, yang mempunyai ukuran hampir
sama besar dengan Pluto itu sendiri.
Dulu pluto dianggap sebagai planet
terakhir di tata surya, pada kenyataannya pluto
merupakan obyek khas pertama di Sabuk Kuiper. Pada tahun 2008 International Astronomical
Union menganugrahkan status baru yaitu Plutoid untuk objek yang mengorbit lebih
jauh dari Pluto. Sejumlah obyek telah ditemukan dan diberi nama. Pada tahun 2006, NASA meluncurkan penjelajah
ruang angkasa New Horizons. Setelah melewati Jupiter pada tahun 2007, saat ini
sedang dalam perjalanan menuju Pluto dan diperkirakan sampai pada tahun 2015.
Ini akan menjadi obyek buatan manusia pertama yang mengunjungi tubuh misterius
pluto. Setelah terbang ke Pluto, New Horizons akan pergi untuk mengeksplorasi
Sabuk Kuiper.
c. Satelit Voyager
Satelit
Voyager 1 dan Voyager 2 NASA merupakan dua satelit
kembar yang diluncurkan pada akhir tahun 1977 untuk mengeksplorasi
planet
di luar tata surya kita. Dua wahana satelit tersebut saat ini sedang dalam
perjalanan menuju ke luar dari tata surya dan hampir mencapai pintu ruang
antarbintang. Voyager 2 diluncurkan pada 20 Agustus 1977 dan Voyager 1
diluncurkan pada 5 September 1977.
Saat
ini kedua wahana tersebut masih dalam keadaan sehat dan beroperasi dengan baik
dengan mengirimkan data ke JPL (Jet Propulsion Laboratory) NASA di
Pasadena. Untuk mengoperasikan kedua satelit tersebut, JPL mengirimkan sinyal
berkecepatan cahaya dan membutuhkan waktu sekitar 13 jam untuk sampai ke
Voyager 2 dan 16 jam untuk mencapai Voyager 1.
Pada
Agustus 2011 lalu, Voyager 2 berhasil memecahkan rekor misi NASA terpanjang
sebelumnya selama 12.758 hari yang diraih oleh wahana Pioneer 6 Probe yang
diluncurkan pada 16 Desember 1965 dan memberikan sinyal terakhir pada 8
Desember 2000. Saat ini Voyager 1 berjarak 11 miliar mil (18,4 miliar km) dari
Bumi dan bergerak ke utara sedangkan Voyager 2 berjarak 9 miliar mil (15 miliar
km) dan bergerak ke selatan. Dalam 5 tahun terakhir Voyager 1 dan 2 mengirimkan
data dan informasi mengenai lapisan luar heliosphere. Pada 5 tahun pertama,
Satelit Voyager telah meneliti dari dekat planet Jupiter,
Saturnus dan cincinnya, bulan-bulan yang dimilikinya, planet
Uranus, Neptunus dan lain sebagainya.
Kedua
satelit baik Voyager 1 maupun 2, membawa piringan emas fonograf yang berisi
berbagai macam konten seperti foto dan rekaman suara alam seperti suara petir,
hewan, ucapan salam dalam 55 bahasa dan budaya dan sebagainya. Pihak NASA mengatakan bahwa kedua satelit
Voyager masih memiliki cukup tenaga untuk terus berkomunikasi dengan Bumi
hingga tahun 2020 atau bahkan hingga 2025. (SP, Adi Saputro/ www.astronomi.us)
3. Asteroid,
komet, dan meteor
Ketika sistem tata surya terbentuk,
tidak semua materi dalam piringan bergabung menjadi planet atau bulan. Bahkan
setelah ratusan juta tahun akumulasi dan pemboman, banyak puing-puing masih
mengambang sampai saat ini. Objek-objek ini digolongkan menjadi dua bentuk, yaitu
asteroid dan komet.
a. Asteroid
Asteroid adalah benda berbatu kecil di
orbit sekitar Matahari. Sebagian besar asteroid yang ditemukan di daerah
melingkar yang luas, yang disebut sabuk asteroid berada antara planet Mars dan Jupiter. Asteroid dianggap sebagai kumpulan planetisimal
yang tidak pernah berhasil menjadi planet yang stabil. Banyak asteroid memiliki orbit yang
melintasi orbit Bumi, dan menghasilkan dampak yang sangat besar di planet kita.
b. Komet
Terkadang komet akan jatuh secara
periodik menorbit mengelilingi Matahari. Yang paling terkenal dari komet
periodik adalah komet Halley, yang kembali ke bumi sekitar setiap 76 tahun.
Halley kembali pada tahun 1910 itu cukup spektakuler, karena komet melewati
dekat Bumi saat itu pada suhu tertinggi dan karena itu memiliki ekornya
terbesar dan paling spektakuler. Kembalinya pada tahun 1986 jauh lebih
spektakuler karena komet berada di sisi yang jauh dari Matahari. Berikutnya diprediksi
akan kembali tahun 2061.
Para astronom telah
benar-benar mendeteksi banyak benda di Sabuk Kuiper bagian dalam dengan Hubble
Space Telescope. Para ilmuwan dapat
mempelajari komet dengan cara yang biasa, mengamati mereka dengan teleskop dan
instrumen lainnya. Mereka juga bisa, bagaimanapun, menggunakan penjelajah ruang
angkasa untuk mendapatkan informasi lebih rinci. Pada
tahun 1999, misalnya, NASA meluncurkan penjelajah Stardust, yang mengumpulkan
materi dari ekor komet Wild 2 (diucapkan "Vild," setelah penemunya). Salah
satu proyek yang paling ambisius adalah penjelajah Badan Antariksa Eropa
Rosetta, diluncurkan pada tahun 2004. Penjelajah tersebut terbang melalui asteroit pada
tahun 2008, dan akan terus terbang sampai pada akhirnya bertemu dengan komet Churynumov-Gerasimeno
pada tahun 2014. Rencananya penjelajah tersebut akan masuk mengorbit di sekitar
inti komet dan mengumpulkan data rinci mengenai komet tersebut.
c. Komet dan
Kehidupan di Bumi
Selain memberikan kita bukti mengenai hukum
gravitasi universal, komet juga memiliki dampak penting pada evolusi kehidupan
di Bumi. Banyak ilmuwan menduga bahwa dampak
komet atau asteroid mungkin telah mengubah iklim bumi secara drastis dan
menghasilkan kepunahan massal, atau pembunuhan, dalam sejarah bumi. Kebanyakan
ilmuwan bumi, misalnya, sekarang percaya bahwa dinosaurus dan bentuk kehidupan
lain yang berkembang 65 juta tahun yang lalu telah punah akibat dampak komet
besar atau asteroid yang menghantam bumi di sebuah tempat dekat Semenanjung
Yucatan, Meksiko.
d. Meteoroid,
Meteor, dan Meteorit
Meteoroid adalah bagian kecil dari
puing-puing ruang angkasa kuno yang menorbit di sekitar Matahari. Kadang-kadang
salah satu dari benda ini, mungkin ukuran sebutir pasir, akan jatuh ke dalam
atmosfer bumi yang kita kenal sebagai meteor. Kebanyakan meteor terbakar habis
menjadi partikel abu mikroskopis yang tanpa disadari perlahan-lahan turun menghujani
Bumi. Kadang-kadang, jika materialnya cukup
besar sehingga hanya terbakar bagian permukaannya saja, maka meteor dapat
mencapai permukaan bumi yang disebut sebagai meteorit. Jatuhnya meteor sangatlah spektakuler,
peristiwa rutin yang terjadi di langit malam. Anda dapat melihat garis-garis
brilian di langit, hal itu disebabkan oleh tabrakan bumi dengan sekumpulan material-material
kecil yang bergarak di sekitar orbit komet. Beberapa di antaranya mungkin merupakan komet hancur
akibat tarikan gravitasi sebuah planet. Tabel 16-2 berisi tentang beberapa
hujan meteor paling spektakuler. Meteorit sangat penting dalam mempelajari sistem tata
surya karena, mereka mewakili bahan dari mana sistem ini awalnya dibuat. Meteorit
dianalisis oleh para ilmuwan, untuk mendapatkan ide bagaimana dan kapan
bumi dibuat, dan untuk mempelajari apa jenis bahannya, manusia akan menemukan ketika
mereka meninggalkan Bumi untuk menjelajahi seluruh tata surya.
4. Planet di
Luar Tata Surya
Ketika bintang itu bergerak ke arah
Anda, frekuensi cahaya yang dipancarkannya akan bergeser ke arah biru,
sementara ketika itu bergerak menjauh dari Anda cahaya akan bergeser ke arah
merah. Dengan demikian, Anda akan melihat
perubahan frekuensi cahaya bintang, seperti yang diilustrasikan pada gambar diatas.
Ini adalah fakta, bagaimana
hampir semua planet di luar tata surya sebenarnya telah terdeteksi.
Planet ekstrasurya pertama ditemukan
pada tahun 1994 oleh Alexander Wolszczan di Penn State University. Planet ini mengitari sebuah pulsar, dan
perubahan emisi radio pulsar dipantau. Pulsar
adalah sisa-sisa supernova, planet ini khusus adalah sesuatu dari sebuah
anomali, mungkin terbentuk dari puing-puing setelah bintang induknya meledak. Planet
ekstrasurya normal pertama ditemukan pada tahun 1995 oleh tim astronom Swiss. Planet
ini mengitari sebuah bintang yang disebut 51 Pegasi, terletak sekitar 42 tahun
cahaya dari Bumi. Seiring waktu telah berlalu, planet ekstrasurya yang lebih
banyak dan sistem planet telah ditemukan, hingga saat ini kita telah melihat
ratusan planet extrasurya, sistem dengan banyak planet.
Manusia
selalu ingin melakukan perjalanan ke planet yang jauh. Dengan perkembangan
teknologi yang telah dicapai, perjalanan ruang angkasa jangka panjang menjadi
lebih besar kemungkinan. Masalah utama yang mempengaruhi manusia sejak mereka
mulai ekspedisi ke ruang angkasa adalah efek fisiologis di lingkungan tanpa
gravitasi pada tubuh manusia. Realisasi bahwa kurangnya gravitasi menyebabkan
perubahan fisik pada tubuh manusia datang ketika NASA mulai mengirimkan
astronot ke orbit untuk periode singkat. Ketika astronot kembali ke tanah,
mereka menjadi bingung dan tidak bisa berjalan. Hal ini memicu beberapa studi
awal tentang apa yang terjadi pada tubuh manusia dalam ruang hampa. Dengan
berkembangnya durasi penerbangan ruang angkasa menjadi lebih lama, para ilmuwan
mulai menemukan perubahan lainnya dalam tubuh manusia. Salah satu temuan
pertama adalah bahwa tanpa tekanan gravitasi, hati manusia menjadi membesar dan
tulang-tulang dalam tubuh mulai memburuk. Otot-otot tubuh juga mengalami atrofi
(pengecilan / penyusutan) karena kurangnya penggunaan.
Dengan
kemajuan teknologi komputer dan kedirgantaraan, eksplorasi ruang angkasa bukan
hal yang mustahil. Kita sudah sangat dekat dengan teknologi untuk membuat
kendaraan yang mampu melakukan perjalanan jarak jauh di ruang angkasa. Masalah
yang terus-menerus dihadapi adalah efek yang jangka panjang perjalanan ruang
angkasa pada tubuh manusia. Para peneliti telah mengidentifikasi dan
mempelajari masalah ini sejak tahun 1951.
Tubuh
manusia mengalami banyak perubahan di lingkungan tanpa gravitasi.
Daftar Referensi
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgqpXy3xWwLriDaxuyMVwRlr1ieXyATNWZtkaWjnWHorpKfrIHSAMqzLNKhcZp5uYXRLx43v5CZ9loasYLsSRDeZltnsxltUQTY9rIUpR0X7wNR6d5BEucMXFZ9s_sgmuc0HuReOImEjkcx/s1600/ posisi+Voyager+1+dan+2.jpg
http://septiadiah.wordpress.com
http://id.wikipedia.org/wiki/Kehidupan
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkas:Atmosphere_layers-id.svg&filetimestamp=
20111004102222
Trefil,
James. M. Hazen, Robert. 2010. The Sciences An Integrated Approach. Sixth Edition. United States of America. John Wiley & Sons,
Inc.
