Proses Kelahiran Matahari dan Planet di Tata Surya

Tata Surya itu mirip lingkungan perumahan untuk Bumi dan planet-planet yang mengelilingi Matahari. Kali ini kita akan menelusuri bagaimana planet dan bintang bisa terbentuk. Untuk itu mari kita bertualang ke masa lalu. Bukan benar-benar melakukan perjalanan waktu, tapi mari kita telusuri kembali jejak perjalanan Tata Surya.

Tata Surya yang kita kenal sekarang. Kredit: langitselatan
Tata Surya, lingkungan perumahan Matahari dan planet-planet yang mengelilinginya. Kredit: langitselatan

Dahulu kala, sekitar 4,6 miliar tahun lalu, belum ada Tata Surya. Tidak ada Matahari, apalagi planet-planet yang mengelilingi Matahari. Yang ada hanya awan raksasa yang dikenal sebagai nebula Matahari yang diisi oleh gas dan debu. Gas dan debu inilah yang jadi bahan utama pembentuk Tata Surya.

Tentu saja ada “bahan” tambahan lain yang tidak kalah penting. Gravitasi.

Gravitasi

Singkatnya, gravitasi adalah gaya tidak terlihat yang menarik semua benda yang memiliki massa. Jadi semakin besar massa sebuah benda, maka makin besar pula gravitasinya. Massa yang kita bicarakan ini adalah banyaknya materi yang dipunyai suatu objek.

Coba bayangkan kita meletakkan sebuah bola bowling pada trampolin. Perhatikan kain yang membentang pada trampolin. Kain tersebut akan melengkung karena bola bowling tersebut. Semakin besar massa bola, maka semakin melengkung pula kain di trampolin itu. Sekarang letakkan kelereng yang massanya lebih kecil di dekat bola bowling. Kelereng akan bergerak mendekati bola bowling. Ini gambaran sederhana gravitasi.

Untuk lebih jelas, bisa dilihat pada gambar di ilustrasi cara kerja gravitasi di bawah.

Cara kerja gravitasi. Kredit: NASA
Cara kerja gravitasi. Kredit: NASA

Sekarang kita sudah tau apa itu gravitasi. Untuk melahirkan planet harus ada kerja sama antara gravitasi dengan gas dan debu di dalam awan raksasa.

Keruntuhan Awan

Pada awalnya hanya ada awan raksasa yang berisi gas dan debu. Pada suatu waktu ada bintang meledak yang menyebabkan awan raksasa ini terganggu. Akibatnya awan pun runtuh. Ketika awan runtuh, materi yang ada di dalamnya ditarik ke pusat awan dan mulai bergabung membentuk bayi bintang yang kita sebut, protobintang.

Keruntuhan awan yang melahirkan bintang. Kredit: langitselatan
Keruntuhan awan yang melahirkan bintang. Kredit: langitselatan

Semakin banyak materi yang terkumpul di pusat, gravitasinya semakin kuat, dan rotasi calon bintang pun semakin cepat. Akibatnya, kumpulan materi di pusat bintang semakin panas. Bahkan, awan gas yang tadinya dingin, sekarang panas sampai ribuan derajat celsius.

Saat kumpulan materi yang semakin padat di pusat terus bertumbuh, ada gas dan debu yang tidak ikut ditarik ke pusat membentuk piringan pipih di sekelilingnya. Ketika materi di pusat awan yang runtuh sudah punya cukup energi, terjadilah pembakaran gas hidrogen dan bintang pun terbentuk.

Itulah proses kelahiran Matahari, bintang di pusat Tata Surya.

Setelah bintang terbentuk, masih ada sisa gas dan debu yang tidak terpakai untuk membentuk bintang yang sangat panas. Sisa materi ini tetap berada di dalam piringan gas dan debu yang dikenal sebagai piringan protoplanet. Piringan gas dan debu ini mirip cincin yang berputar mengelilingi bintang yang baru lahir.

Tabrakan dalam piringan

Pembentukan planet terjadi di dalam piringan gas dan debu di sekeliling bintang. Kredit: langitselatan
Pembentukan planet terjadi di dalam piringan gas dan debu di sekeliling bintang. Kredit: langitselatan

Di dalam piringan, gravitasi membuat gas dan debu yang ada saling mendekati dan kemudian bergabung membentuk butiran yang lebih besar. Proses bergabungnya gas dan debu ini terjadi dalam sebuah tabrakan. Proses penggabungan terus terjadi sampai butiran gas dan debu di piringan membentuk planetesimal atau cikal bakal planet. Planetesimal biasanya berukuran beberapa meter ratusan kilometer.

Tapi, proses tabrak menabrak dan bergabungnya gumpalan gas dan debu masih belum selesai. Planetesimal di dalam piringan masih terus bergabung dengan planetesimal lain sampai membentuk protoplanet atau bayi planet.

Setelah menjadi protoplanet yang lebih masif, gravitasinya juga jadi lebih besar. Karena itu, protoplanet bisa menarik lebih banyak materi gas dan debu yang ada di orbitnya untuk bergabung. Proses menarik materi gas dan debu untuk bergabung terus terjadi sampai protoplanet punya massa yang cukup untuk membuat benda ini jadi bulat.

Setelah protoplanet yang mengelilingi bintang itu bentuknya jadi bulat dan tidak ada lagi planetesimal atau gumpalan-gumpalan materi di orbitnya, maka planet pun sudah selesai terbentuk.

Yang dikelompokkan sebagai planet adalah benda yang mengelilingi bintang, berbentuk bulat, dan di orbitnya sudah tidak ada lagi serpihan atau pecahan materi.  Jika benda yang terbentuk mengelilingi Matahari dan berbentuk bulat, tapi di jalurnya masih banyak objek-objek lainnya, maka benda itu disebut planet kerdil.

Planet dan Sisa Materi

Planet yang terbentuk tidak semuanya terbentuk oleh materi yang sama. Ini karena semakin jauh dari bintang maka suhunya pun semakin dingin. Di dekat bintang, temperaturnya sangat tinggi dan panas. Karena itu, planet yang terbentuk di dekat Matahari adalah planet batuan. Semakin jauh dari Matahari planet justru disusun oleh gas dan es. Makanya kita punya Jupiter dan Saturnus, planet raksasa yang isinya gas, dan planet Uranus serta Neptunus, planet yang disusun oleh es.

Proses pembentukan planet tidak sebentar. Proses ini menghabiskan waktu lebih dari 500 juta tahun. Matahari dan seluruh planet yang mengelilinginya inilah yang kita kenal sebagai Tata Surya.

Ketika Matahari planet-planet juga sudah membentuk Tata Surya, ternyata masih ada sisa batuan yang tidak pernah berhasil bergabung menjadi planet. Batuan ini disebut asteroid dan membentuk sabuk di antara Mars dan Jupiter. Puing-puing batuan juga bisa ditemukan di luar jalur Neptunus. Namanya, sabuk Kuiper.

[divider_line]

Baca juga:

Bagaimana Tata Surya Terbentuk?

Infografik: Pembentukan Tata Surya

Ditulis oleh

Avivah Yamani

Avivah Yamani

Tukang cerita astronomi keliling a.k.a komunikator astronomi yang dulu pernah sibuk menguji kestabilan planet-planet di bintang lain. Sehari-hari menuangkan kisah alam semesta lewat tulisan dan audio sambil bermain game dan sesekali menulis makalah ilmiah terkait astronomi & komunikasi sains.

Avivah juga bekerja sebagai Project Director 365 Days Of Astronomy di Planetary Science Institute dan dipercaya IAU sebagai IAU OAO National Outreach Coordinator untuk Indonesia.

Tulis komentar dan diskusi...