Tata surya dalam bahasa inggris disebut solar system terdiri dari
sebuah bintang yang
disebut matahari dan
semua objek yang yang mengelilinginya. Pengertian tata surya yang lain
adalah kumpulan benda-benda langit dimana matahari sebagai pusatnya. Tata surya
menurut ilmu pengetahuan yang terbaru dikelilingi oleh delapan buah planet yang
sudah diketahui dengan orbit berbentuk elips, meteor ,asteroid, komet, planet-planet
kerdil/katai (asteroid) , dan satelit-satelit
alami.Perhatikan
gambar di bawah iniTata surya dipercaya terbentuk semenjak 4,6 milyar tahun
yang lalu melalui beberapa terori pembentukan tata surya sebagaimana
disampaikan para ahli.Tata surya terletak di tepi galaksi Bima Sakti dengan
jarak sekitar 2,6 x 1017 km dari pusat galaksi,
atau sekitar 25.000 hingga 28.000 tahun cahaya dari pusat galaksi. Tata
surya mengelilingi pusat galaksi Bima Sakti dengan kecepatan 220
km/detik, dan dibutuhkan waktu225–250 juta tahun untuk untuk sekali
mengelilingi pusat galaksi. Dengan umur tata surya yangsekitar 4,6 milyar
tahun, berarti tata surya kita telah mengelilingi pusat galaksi sebanyak
20–25kali dari semenjak terbentuk.Tata surya dikekalkan oleh pengaruh gaya
gravitasi matahari dan
sistem yang setara tata surya, yang mempunyai garis pusat setahun kecepatan
cahaya, ditandai adanya taburankomet yang
disebut awan Oort. Selain itu juga terdapat awan Oort berbentuk piring di
bagian dalam tatasurya yang dikenali sebagai awan Oort dalam.Disebabkan oleh
orbit planet yang
membujur, jarak dan kedudukan planet berbanding kedudukan matahari berubah
mengikut kedudukan planet di
orbit.
Hipotesis nebula pertama kali dikemukakan oleh Immanuel Kant (1724-1804) pada tahun 1775. Kemudian hipotesis ini disempurnakan oleh Pierre Marquis de Laplacepada tahun1796.
Oleh karena itu, hipotesis
ini lebih dikenal dengan Hipotesis Nebula Kant-Laplace. Pada tahap awal tata surya masih berupa kabut raksasa. Kabut ini terbentuk dari debu, es,
dan gas yang
disebut nebula.
Unsur gas sebagian besar berupa hidrogen. Karena gaya gravitasi yang dimilikinya, kabut itu
menyusut dan berputar dengan arah tertentu. Akibatnya, suhu kabut memanas
danakhirnya menjadi bintang raksasa yang disebut matahari. Matahari raksasa
terus menyusut dan perputarannya semakin cepat. Selanjutnya cincin-cincin
gas dan es terlontar ke sekeliling matahari. gravitasi,
gas-gas tersebut memadat seiring dengan penurunan suhunya dan membentuk planet dalam. Dengan cara yang sama, planet luar juga terbentuk.
Hipotesis planetisimal pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlain dan Forest R.Moulton pada tahun 1900.
Hipotesis planetisimal mengatakan bahwa tata surya kita terbentuk akibat
adanya bintang lain yang hampir menabrak matahari.
Hipotesis pasang surut bintang pertama kali dikemukakan oleh James Jean dan Herold Jaffries pada tahun 1917.Hipotesis
pasang surut bintang sangat mirip dengan hipotesis planetisimal. Namun
perbedaannya terletak pada jumlah awalnya matahari.
Hipotesis kondensasi mulanya dikemukakan oleh astronom Belanda yang bernama G.P. Kuiper (1905-1973) pada tahun 1950. Hipotesis
kondensasi menjelaskan bahwa tata surya terbentuk dari bola kabut raksasa
yang berputar membentuk cakram raksasa.
Hipotesis bintang kembar awalnya dikemukakan oleh Fred Hoyle (1915-2001)
pada tahun 1956.
Hipotesis mengemukakan bahwa dahulunya tata surya kita berupa dua bintang yang
hampir samaukurannya dan berdekatan yang salah satunya meledak meninggalkan serpihan-serpihan
kecil.Dari sekian banyak teori yang paling mendekati kebenaran adalah teori Big
Bang atau seringdisebut sebagai ledakan besar yang terkendali. Bukti kebenaran
teori big bang adalah jagat rayadari tahun ketahun semakin mengembangdan
semakin luas.
Lima planet
terdekat ke Matahari selain Bumi (Merkurius, Venus,Mars, Yupiter dan Saturnus)
telah dikenal sejak zaman dahulu karena mereka semua bisa dilihat dengan mata
telanjang.Banyak bangsa di dunia ini memilikinama sendiri untuk masing-masing
planet.Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pengamatan pada lima abad
lalu membawa manusia untuk memahami benda-benda langit terbebas dari selubung
mitologi.Galileo
Galilei (1564-1642) dengan teleskop
refraktornya mampu menjadikan mata manusia "lebih tajam"dalam
mengamati benda langit yang tidak bisa diamati melalui mata telanjang. Karena
teleskop Galileo bisa mengamati lebih tajam, ia bisa melihat berbagai perubahan
bentuk penampakanVenus,
seperti Venus Sabit atau Venus Purnama sebagai akibat perubahan posisiVenus
terhadap Matahari. Penalaran Venus mengitari Matahari makin memperkuat teori heliosentris,yaitu bahwa matahari adalah pusat alam semesta, bukan Bumi,
yang digagas oleh Nicolaus Copernicus (1473-1543)
sebelumnya. Susunan heliosentris adalah Matahari dikelilingioleh Merkurius hingga Saturnus. Teleskop
Galileo terus disempurnakan oleh ilmuwan lain seperti Christian
Huygens (1629-1695) yang menemukan Titan,
satelit Saturnus, yang berada hampir 2 kali jarak orbit Bumi-Yupiter . Perkembangan teleskop juga diimbangi
pula dengan perkembangan perhitungan gerak benda- benda langit dan
hubungan satu dengan yang lain melalui Johannes
Kepler (1571-1630) dengan Hukum
Kepler . Dan puncaknya, Sir Isaac
Newton (1642-1727) dengan hukum gravitasi. Dengan dua teori perhitungan inilah yang
memungkinkan pencarian dan perhitungan benda-benda langitselanjutnyaPada 1781, William Hechell (1738-1782) menemukan Uranus.
Perhitungan cermat orbit Uranus menyimpulkan bahwa planet ini ada yang
mengganggu. Neptunus ditemukan
pada Agustus 1846.
Penemuan Neptunus ternyata tidak cukup menjelaskan gangguan orbit Uranus. Pluto kemudian ditemukan pada 1930. Pada saat Pluto ditemukan, ia hanya diketahui sebagai
satu-satunya objek angkasa yang beradasetelah Neptunus. Kemudian pada 1978,Charon, satelit yang mengelilingi Pluto ditemukan, sebelumnya sempat
dikira sebagai planet yang sebenarnya karena ukurannya tidak berbeda jauhdengan
Pluto.Para astronom kemudian menemukan sekitar 1.000 objek kecil lain di
belakang Neptunus (disebutobjek
trans-Neptunus) yang juga mengelilingi Matahari. Di sana mungkin ada
sekitar 100.000 objek serupa yang dikenal sebagai objek Sabuk
Kuiper (Sabuk Kuiper adalah bagiandari objek-objek
trans-Neptunus). Belasan benda langit termasuk dalam Obyek Sabuk Kuiper
diantaranya Quaoar (1.250 km pada Juni 2002), Huya (750 km pada Maret 2000), Sedna
(1.800 km pada Maret 2004), Orcus, Vesta, Pallas, Hygiea, Varuna, dan 2003 EL61 (1.500 km pada Mei 2004). Penemuan 2003 EL61 cukup menghebohkan karena Obyek Sabuk Kuiper ini
diketahui juga memiliki satelit pada
Januari 2005 meskipun berukuran lebih kecil dari Pluto. Dan puncaknya adalah penemuan UB 313 (2.700
km pada Oktober 2003) yang diberi nama oleh penemunya Xena.Selain
lebih besar dari Pluto, obyek ini juga memiliki satelit.
Matahari adalah terdekat
dengan Bumi dengan
jarak rata-rata 149.680.000 kilometer (93.026.724 mil). Matahari serta kedelapan buah planet (yang sudah
diketahui/ditemukan olehmanusia) membentuk Tata Surya.
Matahari dikategorikan sebagai bintang kecil jenis G. Matahari
adalah suatu bola gas yang pijar
dan ternyata tidak berbentuk bulat betul. Matahari mempunyai katulistiwa dan kutub karena gerak rotasinya.
Garis tengah ekuatorialnya 864.000 mil, sedangkan garis
tengah antar kutubnya 43 mil lebih pendek. Matahari merupakan anggotaTata Surya yang paling besar, karena 98% massa. Tata Surya terkumpul pada matahari. Di samping
sebagai pusat peredaran, matahari juga merupakan pusat sumber tenaga
dilingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan tiga lapisan kulit,
masing-masing fotosfer, kromosfer dan korona. Untuk terus bersinar, matahari, yang terdiri dari gas
panas menukar zat hidrogendengan
zatheliummelalui
reaksi fusi
nuklir pada kadar 600 juta ton, dengan itu kehilangan empat juta ton massa setiap saat.Matahari dipercayai
terbentuk pada 4,6 miliar tahun lalu. Kepadatan massa matahari adalah
1,41 berbanding massa air . Jumlah tenaga matahari yang sampai ke permukaan
Bumi yang dikenalisebagai konstan surya menyamai 1.370 watt per meter persegi
setiap saat. Matahari sebagai pusat Tata Surya merupakan bintang generasi kedua. Material dari matahari
terbentuk dari ledakan bintanggenerasi pertama seperti yang diyakini oleh
ilmuwan, bahwasanya alam semesta initerbentuk oleh ledakan
Jarak matahari ke bumi adalah 93.000.000 mil. Jarak ini dipakai
sebagai satuan astronomi.
Satu satuan
astronomi (Astronomical
Unit =AU) adalah 93 juta mil = 148 juta km. Dibandingkandengan bumi, diameter matahari
kira-kira 112 kali diameter Bumi. Gaya tarik matahari kira-kira 30 kali gaya tarik bumi.Cahaya matahari
menempuh masa 8 menit
untuk sampai ke Bumi dan cahaya matahari yang terang ini
dapat mengakibatkan siapapun yang memandang terus kepada matahari menjadi buta.
Menurut perhitungan para ahli, temperatur di
permukaan matahari sekitar 6000 derajat Celsius namun ada juga yang menyebutkan suhu permukaan
sebesar 5500 derajat Celsius. Jenis batuanatau logam apapun
yang ada di Bumi ini akan lebur pada suhu setinggi itu. Temperatur tertinggi terletak
di bagian tengahnya yang diperkirakan tidak kurang dari 25 juta derajat Celsius
namundisebutkan juga kalau suhu pada intinya 15 juta derajat Celsius. Menurut
JR Meyer, panasmatahari berasal dari
batu meteor yang berjatuhan dengan kecepatan tinggi pada permukaanmatahari.
Sedangkan menurut teori kontraksi H Helmholz, panas itu berasal dari
menyusutnya bola gas. Ahli lain, Dr Bothe menyatakan bahwa panas tersebut
berasal dari reaksi-reaksi nuklir yang disebut reaksi
hidrogen helium sintetis.
Matahari berputar 25,04 hari bumi setiap putaran dan mempunyai gravitasi 27,9 kali gravitasi Bumi. Terdapat julangan gas teramat panas yang dapat mencapai
hingga 100.000 kilometer keangkasa. Semburan matahari 'sun flare' ini dapat mengganggu gelombang komunikasi
seperti radio, TV dan radar di
Bumi dan mampu merusak satelit atau stasiun
angkasa yang tidak terlindungi. Matahari juga menghasilkan gelombang
radio, gelombang ultra-violet, sinar infra- merah,sinar-X,
dan angin
matahari yang merebak ke seluruh tata surya. Bumi terlindungi daripada angin matahari oleh medan magnet bumi, sementara lapisan ozon pula melindungi
Bumi daripada sinar ultra-violet dan sinar
infra-merah. Terdapat bintik matahari yang muncul dari masa ke masa pada
matahari yang disebabkan oleh perbedaan suhu di permukaan matahari.Bintik matahari itu menandakan kawasan yang "kurang
panas" berbanding kawasan lain dan mencapai keluasan melebihi ukuran Bumi. Kadang-kala
peredaran Bulan mengelilingi bumi menghalangi sinaran matahari yang sampai
ke Bumi, oleh itu mengakibatkan terjadinya gerhana matahari.
Matahari mempunyai fungsi yang sangat penting bagi bumi. Energi
pancaran matahari telah membuat bumi tetap hangat bagi kehidupan, membuat udara
danair di bumi bersirkulasi, tumbuhan bisa berfotosintesis, dan banyak hal lainnya.Merupakan
sumber energi (sinar panas). Energi yang terkandung dalam batu bara dan minyak bumi sebenarnya juga berasal dari matahari. Mengontrol stabilitas peredaran bumi yang
juga berarti mengontrol terjadinya siang dan malam, tahun serta mengontrol planet lainnya. Tanpa matahari, sulit membayangkan
kalau akan ada kehidupan di bumi.