Proses dan Sejarah Terbentuknya Bumi, Tata Surya, Bulan – Bumi ialah suatu planet yang mempunyai urutan ke tiga dari matahari dan planet terbesar kelima dari seluruh planet yang ada di atur surya . Bumi pun dapat ditafsirkan sebagai planet yang menjadi lokasi tinggal untuk semua makhluk yang hidup di dalamnya. Dalam bahasa Inggris, bumi dinamakan earth. Sementara di Indonesia, istilah bumi berasal dari kata bhumi yang berarti tanah. Kata itu adalah bahasa Sansekerta.

Bumi memiliki sebutan lain yakni benua biru sebab jika disaksikan dari luar angkasa, planet bumi memiliki warna berpengaruh biru. Warna biru tersebut ialah representasi dari dari laut yang mengisi dua per tiga dari permukaan bumi. Bumi mempunyai format bulat tak sempurna dan pun pepat (padat). Luas permukaan bumi selama 510.072.000 kilometer persegi dengan jari- jari rata-rata 6.371 kilometer. Planet bumi mempunyai gravitasi atau gaya tarik dengan percepatan sebesar 9,780327 m/s2 yang dalam perhitungan matematis sering disatukan menjadi 9,81 m/s2.

Bumi merasakan rotasi dan pun revolusi. Rotasi yaitu berputarnya bumi pada sumbu porosnya yang memelukan waktu selama 24 jam. Sedangkan revolusi yakni berputarnya bumi mengelilingi matahari yang memerlukan waktu selama 365 hari. Jarak bumi dan matahari yaitu 149,6 juta kilometer. Rotasi bumi dapat menyebabkan pergantian malam dan siang, terjadinya perbedaan masa-masa di sekian banyak negara, serta gerak semu harian matahari. Sementara revolusi menyebabkan pergantian musim di seluruh benua di dunia, berubahnya jangka masa-masa siang dan malam, serta gerak semu tahunan matahari.

Pembentukan Tata Surya

Pembentukan Tata Surya (termasuk Bumi) adalah hipotesis nebula surya. Tata Surya terbentuk dari sebuah awan besar yang berputar dari debu dan gas antar bintang yang disebut nebula surya. Ini terdiri dari hidrogen dan helium yang dibuat tak lama setelah Big Bang 13,8 Ga (miliar tahun yang lalu) dan elemen yang lebih berat dikeluarkan oleh supernova. Sekitar 4,5 Ga, nebula mulai kontraksi yang mungkin telah dipicu oleh gelombang kejut supernova di dekatnya.

Gelombang kejut juga membuat nebula berputar. Saat awan mulai berakselerasi, momentum sudutnya, gravitasi dan inersia diratakannya menjadi disk protoplanet yang tegak lurus terhadap poros rotasinya. Perturbasi kecil akibat tabrakan dan momentum sudut dari puing besar lainnya menciptakan sarana dimana protoplanet berukuran kilometer mulai terbentuk, mengorbit pusat nebular.

Bagian tengah nebula, yang tidak memiliki banyak momentum sudut, runtuh dengan cepat, kompresi memanas sampai peleburan hidrogen menjadi helium dimulai. Setelah lebih kontraksi, bintang T Tauri dinyalakan dan berkembang menjadi Matahari. Sementara itu, di bagian luar gravitasi nebula menyebabkan materi mengembun di sekitar gangguan kerapatan partikel debu dan sisa cakram protoplanet mulai memisahkan cincin.

Dalam sebuah proses yang dikenal sebagai pertambahan pelarian, fragmen debu dan puing-puing yang berturut-turut semakin banyak digabungkan membentuk planet. Bumi terbentuk dengan cara ini sekitar 4,54 miliar tahun yang lalu (dengan ketidakpastian 1%) dan sebagian besar selesai dalam waktu 10-20 juta tahun. Angin matahari dari bintang T Tauri yang baru terbentuk membersihkan sebagian besar materi di disk yang belum terkondensasi menjadi benda yang lebih besar.

Proses yang sama diharapkan dapat menghasilkan cakram akresi hampir di sekitar semua bintang yang baru terbentuk di alam semesta, beberapa di antaranya menghasilkan planet. Proto-Earth tumbuh dengan akresi sampai interiornya cukup panas untuk melelehkan logam berat dan siderophile. Memiliki kepadatan yang lebih tinggi daripada silikat, logam ini tenggelam.

Bencana besi yang disebut ini menghasilkan pemisahan mantel primitif dan inti (logam) setelah bumi mulai terbentuk dan menghasilkan struktur lapisan bumi dan membentuk formasi medan magnet bumi.

Teori-teori tentang proses terbentuknya bumi

1.Teori Kabut(Nebula)

Teori Nebula Immanuel Kant (1724-1804)

Pada mulanya terdapat massa kabut gas panas yang luas dan tipis. Kabut gas tersebut berputar lambat secara sentripetal (berputar ke arah dalam). Lama-kelamaan massa jenis kabut gas tersebut menjadi semakin tinggi sehingga terbentuk inti masaa di beberapa tempat. Inti massa yang di tengah memiliki suhu yang tinggi dan berpijar membentuk matahari. Sedangkan inti massa di tepinya mengalami pendinginan dan menjadi planet.

Teori Nebula Piere Simon de Laplace (1749-1827)

Pada mulanya terdapat bola kabut gas yang besar dan panas. Bola gas berputar cepat secara sentrifugal (ke arah luar). Karena perputaran tersebut, terlepas/terlemparlah sebagian materi bola gas ke sekelilingnya. Materi yang terlepas tersebut lama-kelamaan memadat dan mendingin membentuk planet. sedangkan bola gas awal tetap panas dan berpijar membentuk matahari.

2.Teori Planetisimal

Teori Planetesimal dikemukakan oleh dua orang sarjana Amerika, yakni Chamberlin dan Moulton pada 1905. Teori ini mengemukakan bahwa tata surya pada mulanya terbentuk dari kabut gas yang mengelilingi inti gas yang panas. Kabut gas tersebut terus berputar mengelilingi inti gas hingga terpilin (disebut kabut pilin). Kabut pilin tersebut terdiri atas buritan material padat yang disebut planetesimal. Lama-kelamaan kabut gas yang terpilin berubah menjadi bahan-bahan padat yang kemudian menjadi planet. Sedangkan inti gas panas menjadi matahari.

KELEMAHAN TEORI PLANETESIMAL

Ada beberapa kejanggalan yang bisa melemahkan teori planetesimal dan beberapa di antaranya adalah :

• Karena suhu dari materi yang terlepas dari matahari sangat tinggi maka seharusnya gas tersebut bisa terpancar ke seluruh angkasa dan bukan malah memadat menjadi planet-planet seperti bumi.
• Seharusnya materi gas yang tertarik saat ada bintang raksasa melintas maka materi tersebut lebih memungkinkan untuk melayang dengan bebas di angkasa dan kecil kemungkinan kembali ikut berputar untuk mengelilingi matahari.

3.Teori Pasang Surut Gas(Tidal)

Teori ini dikemukakan oleh James Jeans dan Harold Jeffreys pada tahun 1918, yakni bahwa sebuah bintang besar mendekati matahari dalam jarak pendek, sehingga menyebabkan terjadinya pasang surut pada tubuh matahari, saat matahari itu masih berada dalam keadaan gas.

Terjadinya pasang surut air laut yang kita kenal di Bumi, ukuranya sangat kecil. Penyebabnya adalah kecilnya massa bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kali radius orbit Bumi). Tetapi, jika sebuah bintang yang bermassa hampir sama besar dengan matahari mendekat, maka akan terbentuk semacam gunung-gunung gelombang raksasa pada tubuh matahari, yang disebabkan oleh gaya tarik bintang tadi. Gunung-gunung tersebut akan mencapai tinggi yang luar biasa dan membentuk semacam lidah pijar yang besar sekali, menjulur dari massa matahari dan merentang ke arah bintang besar itu.

Dalam lidah yang panas ini terjadi perapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom ini akan pecah, lalu berpisah menjadi benda-benda tersendiri, yaitu planet-planet. Bintang besar yang menyebabkan penarikan pada bagian-bagian tubuh matahari tadi, melanjutkan perjalanan di jagat raya, sehingga lambat laun akan hilang pengaruhnya terhadap-planet yang berbentuk tadi.

Planet-planet itu akan berputar mengelilingi matahari dan mengalami proses pendinginan. Proses pendinginan ini berjalan dengan lambat pada planet-planet besar, seperti Yupiter dan Saturnus, sedangkan pada planet-planet kecil seperti Bumi kita, pendinginan berjalan relatif lebih cepat.

Sementara pendinginan berlangsung, planet-planet itu masih mengelilingi matahari pada orbit berbentuk elips, sehingga besar kemungkinan pada suatu ketika meraka akan mendekati matahari dalam jarak yang pendek. Akibat kekuatan penarikan matahari, maka akan terjadi pasang surut pada tubuh-tubuh planet yang baru lahir itu.

Matahari akan menarik kolom-kolom materi dari planet-planet, sehingga lahirlah bulan-bulan (satelit-satelit) yang berputar mengelilingi planet-planet. Peranan yang dipegang matahari dalam membentuk bulan-bulan ini pada prinsipnya sama dengan peranan bintang besar dalam membentuk planet-planet, seperti telah dibicarakan di atas.

4.Teori Bintang Kembar

Teori ini dikemukakan oleh seorang ahli astronomi Inggris bernama R.A. Lyttleton sekitar tahun 1930-an. Teori ini menyatakan bahwa pada mulanya terdapat sepasang matahari kembar yang saling mengelilingi. Kemudian melintaslah sebuah bintang dan menabrak salah satu matahari. Matahari yang tertabrak ini lalu hancur menjadi materi-materi kecil yang terus berputar mengelilingi matahari yang masih utuh. Materi-materi kecil tadi kemudian mendingin dan menjadi planet.

5.Teori Big Bang

Big Bang (terjemahan bebas: Ledakan Dahsyat atau Dentuman Besar) dalam kosmologi adalah salah satu teori ilmu pengetahuan yang menjelaskan perkembangan dan bentuk awal dari alam semesta. Teori ini menyatakan bahwa alam semesta ini berasal dari kondisi super padat dan panas, yang kemudian mengembang sekitar 13.700 juta tahun lalu.

Para ilmuwan juga percaya bawa Big Bang membentuk sistem tata surya. Ide sentral dari teori ini adalah bahwa teori relativitas umum dapat dikombinasikan dengan hasil pemantauan dalam skala besar pada pergerakan galaksi terhadap satu sama lain, dan meramalkan bahwa suatu saat alam semesta akan kembali atau terus. Konsekuensi alami dari Teori Big Bang yaitu pada masa lampau alam semesta punya suhu yang jauh lebih tinggi dan kerapatan yang jauh lebih tinggi.

Pada tahun 1929 Astronom Amerika Serikat, Edwin Hubble melakukan observasi dan melihat Galaksi yang jauh dan bergerak selalu menjauhi kita dengan kecepatan yang tinggi. Ia juga melihat jarak antara Galaksi-galaksi bertambah setiap saat. Penemuan Hubble ini menunjukkan bahwa Alam Semesta kita tidaklah statis seperti yang dipercaya sejak lama, namun bergerak mengembang. Kemudian ini menimbulkan suatu perkiraan bahwa Alam Semesta bermula dari pengembangan di masa lampau yang dinamakan Dentuman Besar.

Pada saat itu dimana Alam Semesta memiliki ukuran nyaris nol, dan berada pada kerapatan dan panas tak terhingga; kemudian meledak dan mengembang dengan laju pengembangan yang kritis, yang tidak terlalu lambat untuk membuatnya segera mengerut, atau terlalu cepat sehingga membuatnya menjadi kurang lebih kosong.

Dan sesudah itu, kurang lebih jutaan tahun berikutnya, Alam Semesta akan terus mengembang tanpa kejadian-kejadian lain apapun. Alam Semesta secara keseluruhan akan terus mengembang dan mendingin.

Alam Semesta berkembang, dengan laju 5%-10% per seribu juta tahun. Alam Semesta akan mengembang terus,namun dengan kelajuan yang semakin kecil,dan semakin kecil, meskipun tidak benar-benar mencapai nol. Walaupun andaikata Alam Semesta berkontraksi, ini tidak akan terjadi setidaknya untuk beberapa milyar tahun lagi.

Teori Pembentukan Bulan

Sampai sekarang masih belum diperoleh kepastian bagaimana bulan terbentuk dan menjadi satelit bumi. Berikut ini akan dipaparkan empat teori mengenai proses pembentukan bulan, yakni proses fisi bumi, penangkapan oleh bumi, kondensasi bahan pembentukan bulan di sekelliling bumi, dan tumbukan bumi dengan sebuah benda langit yang besar ukurannya.

• TEORI FISI ( MOON FISSION THEORY )

Teori fisi mengemukakan bahwa bulan berasal dari calon bumi pada saat masih belum memadat. Menurut pendukung teori ini, proses fisi dibuktikan oleh samanya komponen pokok pembentuk bumi dan bulan. Teori ini juga dianggap bisa menjelaskan sedikitnya kandungan besi di bulan, yakni karena sebagian besar masih tertinggal di bumi.

Meskipun demikian, banyak peneliti menentang teori ini. Teori fisi tidak bisa menjelaskan mengapa bidang orbit bulan membentuk sudut 5 derajat terhadap ekliptika. Bila teori ini benar, maka bidaang orbit bulan seharusnya berimpit dengan bidang orbit bumi mengelilingi matahari ( ekliptika ).

• TEORI PENANGKAPAN

Teori penangkapan mulai dikembangkan sekitar tahun 1955. Menurut teori ini, bulan datang dari daerah lain di tata surya. Pada suatu ketika, benda langit yang akan menjadi bulan ini bergerak cukup dekat dengan bumi sehingga ia mengalami tarikan gravitasi bumi.

Gaya tarik gravitasi bumi menyebabkan benda langit tersebut mengorbit bumi dan menjadi satelit bumi. Para pendukung teori ini berpendapat, tidak seharusnya dua objek yang berdekatan dari berjarak sama dari matahari memiliki perbandingan komposisi unsur yang berbeda. Kelemahan terhadap teori penangkapan adalah bahwa proses penangkapan bisa dikatakan tidak mungkin terjadi karena jarak antarbenda langit yang sangat besar

• TEORI KONDENSASI

Menurut teori kondensasi , bumi dan bulan terbentuk bersamaan dari sumber bahan yang sama secara terpisah. Teori ini paling banyak memiliki penganut karena proses kondensasi memag analog dengan proses pembentukan tata surya.

Jika kita bandingkan massa bumi dengan massa bulan, ternyata bumi hanya 81 kali lebih berat daripada bulan. Hal ini tidak sama dengan planet-planet besar dimana perbandingan planet dengan satelit satelitnya besar sekali, sehingga disini kita bisa menganggap bumi dan bulan sebagai planet kembar.

Kedua planet kembar ini berasal dari materi yang sama umurnya, kemudian masing-masing memadat dan terbentuklah sistem bumi-bulan denga bulan sebagai satelit bumi. Sayangnya, teori ini memiliki kelemahan karena perbandingan komposisi materi kedua planet kembar in berbeda. Seharusnya, bila bumi dan bulan berasal dari materi yang sama, perbandingan komposisi materi kedua planet kembar ini sama juga.

• TEORI TUMBUKAN

Teori tumbukan sekarang merupakan hipotesis yang paling populer. Para ahli yang mengusulkannya mengatakan bahwa 4,6 milliar tahun lalu, sewaktu bumi belum memadat, sebuah benda langit bear (seukuran mars) menumbuk bumi. Akibatnya tumbukan ini, sebagian materi bumi beserta materi penyusun benda langit ini terlempar ke angkasa dan bergabung menjadi satu membentuk bulan.Astronom astronom Jay Melosh, David Stevenson, dan George Wetherill membuat simulasi komputer proses tumbukan ini.

Simulasi menunjukkan bahwa peristiwa tumbukan ini megikis sebagian bumi dan melepaskan sejumlah materi ke angkasa, yang kemudian terkondensasi menjadi bulan. Hipotesis ini bisa menjelaskan beberapa masalah tentang struktur kimiawi bulan. Di permukaan bulan sedikit sekali terdapat logam, dan ini cocok dengan hipotesis tumbukan karena bulan berasal dari bagian kerak bumi.

Tumbukan yang dasyat menghasilkan temperatur yang amat tinggi, dan ini menyebabkan hilangnya unsur-unsur yang mudah menguap seperti yang diamati sekarang ini.Karena jaraknya sangat dekat dengan bumi, bulan hampir dieksplorasi seluruhnya. Sudah tidak terlalu banyak lagi aspek – aspek bulan yang belum diketahui manusia.

Sekarang manusia sudah melakukan pendekatan lain terhadap satelit bumi ini. Mereka sudah mulai berpikir bagaimana memanfaatkan bulan untuk kepentingan manusia. Salah satunya untuk usaha membuat fasilitas fasilitas pengamatan bintang ( observatorium ). Alasan untuk ini adalah dibulan tidak ada atmosfer, kondisi seismiknya relatif stabil dibandingkan dengan bumi, sedikitnya gangguan cahaya dan gelombang radio, serta melimpahnya bahan bahan mentah yang bisa digunakan untuk menbangun observatrium.

Satelit alami Bumi, Bulan, lebih besar dibandingkan planetnya daripada satelit lainnya di tata surya. Penanggalan radiometrik batuan ini telah menunjukkan bahwa Bulan berumur 4.53 ± 0,01 miliar tahun, terbentuk setidaknya 30 juta tahun setelah tata surya. Bukti baru menunjukkan bahwa Bulan terbentuk bahkan kemudian, 4,48 ± 0,02 Ga, atau 70-110 juta tahun setelah dimulainya Tata Surya.

Teori untuk pembentukan Bulan harus menjelaskan formasi akhir serta fakta berikut.

1. Pertama, Bulan memiliki kepadatan rendah (3,3 kali air, dibandingkan dengan 5,5 untuk bumi) dan inti logam kecil.
2. Kedua, hampir tidak ada air atau volatil lainnya di bulan.
3. Ketiga, Bumi dan Bulan memiliki tanda isotop oksigen yang sama (kelimpahan relatif dari isotop oksigen).

Dari teori-teori yang telah diajukan untuk menjelaskan fenomena ini, hanya satu yang dapat diterima secara luas: Hipotesis dampak raksasa mengusulkan bahwa Bulan berasal dari tubuh seukuran Mars. Tumbukan tersebut melepaskan energi sekitar 100 juta kali lebih banyak daripada dampak Chicxulub yang lebih baru, diyakini telah menyebabkan kepunahan dinosaurus.

Itu sudah cukup untuk menguapkan beberapa lapisan luar Bumi dan melelehkan kedua benda tersebut. Sebagian dari bahan lapisan dilontarkan ke orbit mengelilingi Bumi. Hipotesis dampak raksasa memprediksi bahwa Bulan telah habis dari bahan logam, menjelaskan komposisi abnormalnya. Ejecta di orbit mengelilingi Bumi bisa terkondensasi menjadi satu tubuh dalam beberapa minggu. Di bawah pengaruh gravitasi sendiri, materi yang dikeluarkan lebih bulat seperti Bulan