Call Our Toll-Free Number: 123-444-5555
Walaupun
masing-masing planet memeiliki ciri-ciri fisik yang khas, ada beberapa kesamaan
di antara mereka. Ciri-ciri seperti cincin atau satelit alami sejauh ini baru
diamati di planet Tata Surya, sementara di planet luar surya ada ciri-ciri yang
lain lagi.
Ciri-ciri dinamis
Orbit
Orbit planet
Neptunus dibandingkan dengan Pluto. Lihat perpanjangan orbit Pluto
dibandingkan Neptunus (eksentrisitas), serta sudut
ekliptiknya yang besar (inklinasi).
Menurut
definisi terkini, semua planet harus berevolusi mengitari bintang, sehingga
potensi "planet
liar" apapun
dianggap tidak ada. Di Tata Surya, semua planet mengorbit Matahari dengan arah
yang sama seperti rotasi Matahari (berlawanan arah jarum jam dilihat dari kutub
utaranya). Sedikitnya satu planet luar surya, WASP-17b, ditemukan
mengorbit dengan arah yang berlawanan dengan rotasi bintangnya. Periode satu
revolusi orbit planet disebut periode sidereal atau tahun. Tahun planet bergantung pada jarak dari bintangnya;
semakin jauh sebuah planet dari bintangnya, tidak hanya semakin jauh jarak yang
harus ditempuh, tetapi juga semakin lambat kecepatannya, karena pengaruh gravitasi bintang tidak terlalu besar. Karena tidak ada orbit
planet yang berbentuk lingkaran sempurna, jarak masing-masing planet bervariasi
sepanjang tahun. Titik terdekat suatu planet dengan bintangnya disebut periastron (perihelion di Tata Surya), sementara titik terjauhnya disebut apastron (aphelion). Ketika planet mendekati periastron, kecepatannya
meningkat karena planet menukar energi potensial gravitasi menjadi energi
kinetik, mirip seperti kecepatan benda jatuh di Bumi; ketika planet mendekati
apastron, kecepatannya berkurang, mirip seperti kecepatan benda dilempar ke
atas lalu mencapai puncak jalur lemparannya.
- Eksentrisitas suatu orbit menandakan seberapa panjang orbit sebuah planet. Planet-planet yang eksentrisitasnya rendah memiliki orbit yang lebih melingkar, sementara planet bereksentrisitas tinggi memiliki orbit yang lebih elips. Planet-planet di Tata Surya memiliki eksentrisitas yang sangat rendah, sehingga orbitnya nyaris lingkaran. Komet dan benda-benda sabuk Kuiper (serta beberapa planet luar surya) memiliki eksentrisitas yang sangat tinggi, sehingga orbitnya bisa terlalu elips.
- Sumbu semi-mayor adalah jarak dari suatu planet ke titik separuh jalan di sepanjang diameter orbit elips terpanjangnya (lihat gambar). Jarak ini tidak sama seperti apastronnya, karena tidak ada orbit planet yang tepat di tengah-tengahnya terdapat bintang.
- Inklinasi planet menandakan seberapa jauh di atas atau bawah letak bidang referensinya. Di Tata Surya, bidang referensi adalah bidang orbit Bumi yang disebut ekliptika. Untuk planet luar surya, bidang yang disebut bidang langit ini adalah bidang garis pandang pengamat dari Bumi. Kedelapan planet Tata Surya terletak sangat dekat dengan ekliptika; komet dan benda sabuk Kuiper seperti Pluto berada di sudut yang lebih ekstrem terhadap ekliptika. Titik tempat planet melintas di atas dan bawah bidang referensiya disebut nodus naik dan nodus turun.[108]Bujur nodus naik adalah sudut antara bujur 0 bidang referensi dan nodus naik planet. Argumen periapsis (atau perihelion di Tata Surya) adalah sudut antara nodus naik planet dan titik terdekat dengan bintangnya.
Kemiringan sumbu
Kemiringan
sumbu Bumi sekitar 23°.
Planet juga
memiliki kemiringan sumbu yang beragam
derajatnya. Kemiringan sumbu berada pada sudut terhadap bidangkhatulistiwa bintangnya. Hal ini mengakibatkan jumlah cahaya
yang diterima setiap belahan planet tidak tentu sepanjang tahun; saat belahan
utara menjauh dari bintang, belahan selatan mendekati bintang, dan sebaliknya.
Karena itu, setiap planet memiliki musim; perubahan iklim sepanjang tahun. Masa ketika setiap
belahan berada di titik terjauh atau terdekat dari bintangnya disebut titik balik
matahari. Setiap planet
memiliki dua titik balik di orbitnya; ketika satu belahan mencapai titik balik
musim panas (siang terlama), belahan lain mencapai titik balik musim dingin
(siang tersingkat). Jumlah cahaya dan panas yang tidak menentu yang diterima
setiap belahan menciptakan perubahan pola cuaca tahunan untuk setiap belahan
planet. Kemiringan sumbu Yupiter sangat kecil sampai-sampai variasi musimnya
juga sedikit. Di sisi lain, Uranus memiliki kemiringan sumbu yang sangat besar
sampai-sampai bisa mengalami siang abadi atau malam abadi ketika mencapai titik
balik. Di kalangan planet luar surya, kemiringan sumbu tidak diketahui pasti,
meski banyak benda Yupiter panas dipercayai memiliki sedikit kemiringan sumbu
atau tidak sama sekali karena letaknya yang dekat dengan bintangnya.
Rotasi
Planet berotasi
di sumbu kasat mata yang menembus pusatnya. Periode rotasi suatu planet
disebut hari bintang. Kebanyakan
planet di Tata Surya berotasi dengan arah yang sama seperti orbitnya, yaitu
berlawanan arah jarum jam jika dilihat dari kutub utara Matahari, kecuali Venus dan Uranus yang berotasi searah
jarum jam. Tetapi kemiringan sumbu Uranus yang luar biasa besar berarti ada
konvensi berbeda tentang kutub mana yang "utara" dan apakah planet
tersebut berputar searah jarum jam atau tidak. Apapun itu, tanpa melihat
konvensinya, Uranus memiliki rotasi
mundur yang relatif
terhadap orbitnya.
Rotasi suatu
planet dapat terbentuk oleh beberapa faktor saat pembentukannya. Momentum sudut bersihnya bisa
tercipta oleh momentum sudut yang berasal dari objek-objek akresi. Akresi gas
oleh raksasa gas juga memengaruhi momentum sudut. Pada tahap-tahap akhir
pembentukan planet, proses stokastik berupa akresi protoplanet dapat mengubah sumbu putar
planet secara acak. Ada perbedaan panjang hari yang besar antarplanet. Venus
membutuhkan 243 hari Bumi untuk berotasi, sedangkan raksasa gas beberapa jam
saja. Periode rotasi planet luar surya tidak diketahui. Namun letak mereka yang
dekat dengan bintangnya berarti benda-benda Yupiter panas terkunci secara tidal (orbitnya sinkron dengan rotasinya).
Ini berarti mereka hanya menampakkan satu sisi ke bintangnya, sehingga satu
sisi selalu siang, satu lagi selalu malam.
Pembersihan orbit
Ciri dinamis
utama yang menentukan sebuah planet adalah benda tersebut telah membersihkan lingkungannya. Planet yang telah membersihkan
lingkungannya memiliki massa yang cukup untuk menyapu semua planetesimal di orbitnya.
Hasilnya, planet mengorbit bintangnya secara tetap, tidak berbagi orbit dengan
beberapa objek berukuran serupa. Ciri ini tercantum dalam definisi resmi planetIAU bulan Agustus
2006. Kriteria tersebut tidak mencakup benda-benda keplanetan seperti Pluto, Eris, dan Ceres, sehingga
mereka tergolong planet katai. Walaupun
sampai sekarang kriteria ini berlaku di Tata Surya saja, sejumlah sistem luar
surya muda ditemukan dengan bukti pembersihan orbit di cakram sirkumbintangnya.
Ciri-ciri fisik
Massa
Ciri-ciri fisik
utama yang menentukan sebuah planet adalah apakah benda tersebut cukup besar
untuk memaksa gravitasinya sendiri mendominasi gaya
elektromagnetik yang menyelubungi struktur fisiknya, sehingga terciptalah kesetimbangan hidrostatik. Ini berarti bahwa semua planet
berbentuk sfer (bola) atau sferoidal. Sampai titik massa tertentu, bentuk suatu
bojek bisa tidak tentu, tetapi terlepas dari titik tersebut yang bervariasi
tergantung penyusun kimianya, gravitasi mulai menarik suatu objek ke pusat
massanya sampai objek tersebut membentuk bola.
Massa juga
merupakan ciri utama yang membedakan planet dengan bintang. Batas massa atas untuk keplanetan adalah 13 kali massa
Yupiter (13MJ) untuk objek-objek dengan kelimpahan isotop matahari. Lebih dari itu, suatu objek
memiliki kondisi yang tepat untuk melakukan fusi nuklir. Selain
Matahari, tidak ada objek bermassa seperti itu di Tata Surya; tetapi ada
eksoplanet berukuran Matahari. Batas 13MJ tidak diakui secara universal dan Extrasolar Planets Encyclopaedia berisi
objek-objek bermassa 20 kali Yupiter, dan Exoplanet Data Explorer 24 kali massa Yupiter.
Planet terkecil
yang pernah diketahui, tidak termasuk planet kerdil dan satelit, adalah PSR
B1257+12A. Ini adalah
salah satu planet luar surya pertama yang ditemukan pada tahun 1992 yang
mengelilingi sebuah pulsar. Massanya sekitar separuh massa planet
Merkurius. Planet terkecil yang mengorbit bintang deret utama selain Matahari
adalah Kepler-37b. Massa dan
radiusnya agak lebih besar daripada Bulan.
Diferensiasi internal
Ilustrasi
interior Yupiter dengan inti berbatu yang diselubungi lapisan hidrogen metalik
tebal
Setiap planet
mengawali eksistensinya dalam bentuk cair; pada pembentukan awal, material yang
lebih padat dan berat tenggelam ke tengah, sehingga material ringan tetap
berada di dekat permukaan. Masing-masing memiliki interior berbeda yang terdiri
dari inti planet padat yang
diselimuti mantelcair atau padat. Planet-planet kebumian terjebak di dalam kerak padat, namun pada raksasa gas,
mantelnya luluh menjadi lapisan awan teratas. Planet kebumian memiliki inti
elemen magnetik seperti besi dan nikel, serta mantel silikat. Yupiter dan Saturnus diyakini memiliki inti batu dan logam yang diselimuti
mantel hidrogen metalik. Uranus dan Neptunus, yang ukurannya lebih kecil, memiliki inti batu yang
diselimuti mantel air, amonia, metana, dan es. Gerakan
cairan di dalam inti planet-planet tersebut menghasilkan geodinamo yang
menciptakan medan magnet.
Atmosfer
Atmosfer Bumi
Semua planet di
Tata Surya selain Merkurius memiliki atmosfer dasar karena gravitasi massanya yang besar cukup kuat
untuk menahan gas agar dekat dengan permukaan. Raksasa gas yang lebih besar
cukup besar untuk menyimpan banyak sekali gas ringan hidrogen dan helium, sementara gas planet-planet kecil
lolos ke luar angkasa. Komposisi
atmosfer Bumi berbeda dengan planet lain dikarenakan beragam proses kehidupan yang mentranspirasikan planet telah menghasilkan molekul
oksigen bebas.
Atmosfer planet
dipengaruhi oleh berbagai insolasi atau energi
internal, sehingga berujung pada pembentukan sistem
cuaca dinamis
seperti badai (di Bumi), badai debu seplanet (di
Mars), antisiklon seukuran Bumi (di Yupiter; disebut Titik Merah Besar), dan lubang di atmosfer (di Neptunus).
Sedikitnya satu planet luar surya, HD 189733 b, diklaim
memiliki sistem cuaca seperti itu, sama seperti Titik Merah Besar namun
ukurannya lebih besar dua kali lipat.
Akibat letaknya
yang terlalu dekat dengan bintang induknya, benda-benda Yupiter panas
kehilangan atmosfernya karena radiasi bintang, mirip ekor komet. Planet-planet
ini memiliki perbedaan suhu siang dan malam yang terlampau jauh sampai-sampai
mampu menghasilkan angin supersonik. Tetapi sisi siang dan malam HD 189733 b
terlihat sama suhunya, menandakan atmosfer planet ini efektif mendistribusikan
kembali energi bintang ke seluruh planet.
Magnetosfer
Skema magnetosfer Bumi
Salah satu ciri
penting dari sebuah planet adalah momen
magnet intrinsiknya
yang menjadi cikal bakal magnetosfernya. Keberadaan
medan magnet menandakan bahwa planet tersebut secara geologi masih hidup.
Dengan kata lain, planet termagnetkan memiliki aliran bahan konduktor
listrik di interiornya
yang menciptakan medan magnet. Medan ini sangat memengaruhi interaksi planet
dengan angin matahari. Sebuah planet yang termagnetkan membuat selubung bernama
magnetosfer yang tidak bisa ditembus angin matahari. Magnetosfer dapat
berukuran lebih besar daripada planet itu sendiri. Kebalikannya, planet yang
tidak termagnetkan memiliki magnetosfer kecil yang tercipta oleh interaksi ionosfer dengan angin matahari, tetapi tidak melindungi planet
tersebut secara efektif.
Dari delapan
planet di Tata Surya, hanya Venus dan Mars yang tidak memiliki medan magnet.
Selain itu, satelit Yupiter Ganymede punya medan
magnetik. Dari semua planet termagnetkan, medan Merkurius adalah yang terlemah
dan tidak mampu memantulkan angin matahari. Medan magnet
Ganymede beberapa kali lipat lebih besar dan medan Yupiter adlaah yang terkuat
di Tata Surya (kuat sekali sampai-sampai planet ini memiliki ancaman kesehatan
serius bagi misi berawak ke satelit-satelitnya pada masa depan). Medan magnet
planet-planet raksasa lainnya memiliki kekuatan yang agak setara dengan Bumi,
namun momen magnetnya lebih besar. Medan magnet Uranus dan Neptunus sangat
miring relatif terhadap sumbu
rotasi dan terlepas
dari pusat planetnya.
Pada tahun
2004, tim astronom di Hawaii mengamati sebuah planet luar surya yang mengitari
bintang HD
179949. Planet ini
terliaht menciptakan titik matahari di permukaan bintang induknya. Tim
berhipotesis bahwa magnetosfer planet sedang mentransfer energi ke permukaan
bintang dan meningkatkan suhunya dari 7.760 °C menjadi 8.160 °C.
Ciri-ciri sekunder
Beberapa planet
atau planet kerdil di Tata Surya (seperti Neptunus atau Pluto) memiliki periode
orbit yang sejalan satu sama lain atau dengan benda-benda
yang lebih kecil (hal ini lazim terjadi di sistem satelit). Semua planet
kecuali Merkurius dan Venus memiliki satelit alami yang biasa
disebut "bulan". Bumi punya satu satelit, Mars dua, dan raksasa gas punya beberapa
satelit dengan sistem keplanetan yang kompleks. Banyak satelit raksasa gas
memiliki ciri-ciri yang sama seperti planet kebumian dan planet katai. Beberapa
di antaranya bahkan dianggap ramah kehidupan (terutama Europa).
Cincin Saturnus
Empat raksasa
gas juga dikitari oleh cincin planet dengan ukuran
dan kerumitan yang beragam. Cincin-cincin ini terdiri dari debu atau partikel,
namun bisa menginangi 'anak bulan' mungil yang gravitasinya membentuk dan mempertahankan
strukturnya. Meski asal usul terbentuknya tidak diketahui secara pasti, cincin
planet diyakini sebagai hasil satelit alami yang masuk batas
Roche planet induknya
dan hancur akibat gaya gelombang pasang.
Tidak ada ciri
sekunder yang terlihat di planet-planet luar surya. Akan tetapi, katai sub-coklat Cha 110913-773444, yang dianggap sebagai planet
liar, diyakini
dikelilingi oleh sebuah cakram
protoplanet mungil.
0 comments: