 |
| Lengkungan Bumi, Kredit: Pexel |
SpaceNesia - Secara sederhana, semua bintang dan planet memiliki bentuk bulat. Tidak ada variasi bentuk lain yang ditemukan pada bintang dan planet. Dalam konteks planet, International Astronomical Union (IAU) telah menjadikan bentuk bulat sebagai bagian dari definisi planet, yang menuntut adanya keseimbangan hidrostatik untuk menjaga bentuk tersebut.
 |
| Bentuk obyek-obyek di alam semesta. Kredit: physicsworld.com |
Namun, apa mekanisme yang memungkinkan bintang dan planet memiliki bentuk bulat? Mari kita eksplorasi lebih dalam.
Dalam tata surya, terdapat variasi bentuk yang beragam. Terdapat debu, asteroid, dan komet dengan bentuk yang tak teratur, objek bulat yang mirip kentang, serta objek bulat sempurna, piringan atau cakram, dan bahkan halo.
Baca Juga : Psikologi Di Balik Orang Yang Percaya Bumi Datar
Bentuk bulat dari objek-objek tersebut adalah hasil dari pengaruh gravitasi.
Proses pembentukkan bintang dan planet
 |
| Proses pembentukan Tata Surya, Kredit : Buzzle |
Seperti halnya bintang-bintang lainnya, Matahari terbentuk dalam awan gas molekuler yang terdiri sebagian besar dari 99% gas dan hanya 1% debu. Awan molekuler ini memiliki kerapatan tinggi dan dikenal sebagai Nebula Matahari.
Walaupun awan molekuler ini pada dasarnya stabil, keruntuhan dapat terjadi akibat gangguan dari luar, seperti gelombang kejut dari ledakan bintang supermassif atau tabrakan antara dua awan molekuler. Saat mengalami keruntuhan, bentuk awan yang sebelumnya tak teratur akan mengalami transformasi menjadi cakram yang berputar akibat momentum sudut.
Selama keruntuhan terjadi di dalam awan molekuler, gas mulai mengumpul dan membentuk protobintang. Seiring protobintang berkembang, ia menarik lebih banyak materi gas dari awan sekitarnya untuk bergabung. Semakin banyak materi yang terakumulasi, gravitasinya pun semakin kuat. Selama proses ini, protobintang berputar dengan lebih cepat dan suhu meningkat.
Evolusi berlangsung hingga protobintang mencapai energi yang memadai untuk memicu reaksi fusi hidrogen menjadi helium. Inilah saat dimulainya reaksi nuklir yang menghasilkan pelepasan energi yang sangat besar. Inilah awal dari proses pembentukan bintang yang kita kenal sebagai Matahari, yang massa 99,8% berasal dari massa awal awan.
Sementara itu, cakram gas yang tersisa, yang kaya akan debu dan gas, berperan dalam membentuk planet-planet di sekitar bintang yang baru terbentuk.
Baca Juga : Mengapa Kita Tidak Melihat Satelit Buatan di Setiap Foto Bumi?
Prinsip kerjanya mirip dengan mekanisme bintang. Partikel-partikel debu yang terdapat dalam piringan saling menggabungkan diri, membentuk fondasi awal pembentukan planet. Proses penggabungan ini diilhami oleh sifat massa materi, yang menghasilkan gaya tarik pada setiap objek bermassa. Setelah protoplanet terbentuk, ia terus menarik materi di sekitarnya. Bertambahnya jumlah materi yang tertarik berarti bertambah pula massa planet dan, sebagai konsekuensinya, gaya gravitasinya yang semakin besar.
Bintang dan planet yang terbentuk juga melibatkan rotasi pada sumbunya.
Bentuk Bintang & Planet
Lalu, mengapa bintang dan planet memiliki bentuk bulat daripada berbentuk kotak atau geometri lainnya?
Secara sederhana, bentuk bulat bintang dan planet ini adalah hasil interaksi gravitasi. Semakin besar ukuran suatu benda, terutama massa, maka gaya gravitasinya pun semakin besar, memungkinkan objek tersebut untuk mengatasi kekuatan internal dan mempertahankan bentuk bulat.
 |
| Kesetimbangan hidrostatik. Kredit: Nick Strobel’s Astronomy Notes |
Pada objek-objek yang berputar ini, terdapat dua gaya yang berperan. Yang pertama adalah gaya gravitasi yang menarik semua materi menuju pusat massa.
Namun, ada kekuatan yang menyeimbangkan...
 |
| Contoh kekekalan momentum sudut saat peluncur es berputar. Ia berputar lambat saat tangan terentang dan kecepatan sudut rendah. Tapi ketika tangan ditarik ke badan, momen inersia berkurang dan kecepatan sudut makin tinggi. Kredit: Boundless.com |
Saat suatu objek berputar di sekitar porosnya, prinsip kekekalan momentum sudut diterapkan. Misalnya, dalam contoh peluncur es yang berputar. Ketika tangannya terentang, kecepatan putaran akan melambat; sementara untuk mempercepat putarannya, ia harus menarik tangannya mendekat ke tubuhnya. Dalam situasi ini, hukum kekekalan momentum beroperasi selama tidak ada gaya eksternal yang memasuki sistem.
Konsep yang sama berlaku untuk bintang dan planet yang berputar di sekitar porosnya. Menurut prinsip kekekalan momentum sudut, saat gaya gravitasi menarik massa menuju pusat, momentum sudut akan meningkat untuk menjaga keseimbangan momentum. Ketika kecepatan putaran meningkat, tekanan yang dihasilkan dari dalam bintang atau planet juga meningkat. Inilah yang menyebabkan tekanan dari dalam yang mendorong keluar dan gaya gravitasi yang menarik massa ke pusat berinteraksi secara berlawanan. Pada titik tertentu, mereka akan saling meniadakan, mencapai keseimbangan yang dikenal sebagai keseimbangan hidrostatik.
Ketika keseimbangan hidrostatik tercapai, objek fluida seperti bintang dan planet yang terus berputar akan mengambil bentuk yang paling efisien, di mana gaya yang sama kuatnya berlaku ke segala arah. Gravitasi memiliki sifat isotropik, yaitu gaya yang memiliki besar yang sama di semua arah. Oleh karena itu, benda-benda dengan massa yang besar cenderung memiliki bentuk bulat karena terpengaruh oleh gaya gravitasi yang merata di semua arah.
Baca Juga : Kenapa Planet Mars Berwarna Merah?
Pada akhirnya, bintang dan planet akan mengambil bentuk bola saat berputar dengan kecepatan rotasi yang konstan. Jika rotasinya lambat, benda akan membentuk bentuk bulat sempurna, seperti contohnya Matahari. Namun, ada juga bintang seperti VFTS 102 di nebula Tarantula yang berputar 100 kali lebih cepat dari Matahari. Jika bintang tersebut berputar lebih cepat lagi, maka risiko kehancurannya akan meningkat.
Semakin tinggi kecepatan rotasi suatu objek, bentuknya akan menjadi mendatar di kutub atau akan tampak mengerucut pada ekuator, sehingga planet tidak akan memiliki bentuk bulat sempurna. Sebagai contoh, Bumi memiliki bentuk yang sedikit mengerucut pada kutub-kutubnya.
Rotasi sangat cepat pada objek juga dapat mengubah bentuk bulat menjadi lebih lonjong, meskipun massanya cukup besar dan seharusnya berbentuk bulat. Planet katai Haumea adalah salah satu contohnya.
Namun, pada benda-benda kecil di Tata Surya seperti asteroid, komet, dan sebagian satelit atau bulan, bentuknya cenderung tak beraturan. Hal ini disebabkan oleh massa yang kecil sehingga gaya gravitasinya pun terbatas. Akibatnya, tekanan dari dalam objek lebih besar daripada gaya gravitasi. Keseimbangan tak tercapai dan gravitasi tidak mampu membentuk objek menjadi bola. Sebagai hasilnya, objek-objek tersebut memiliki bentuk yang tidak beraturan.
Pada saat tidak ada pengaruh gravitasi dari benda-benda sekitarnya, benda-benda di antariksa cenderung memiliki bentuk bulat. Ketidaksempurnaan dalam bentuk bulat tersebut menjadi bukti adanya pengaruh gravitasi yang mempengaruhi wujud objek-objek di antariksa yang kita kenal saat ini.
Demikianlah penjelasan ringkas mengapa bintang dan planet, termasuk Bumi, memiliki bentuk bulat dan bukan datar atau tidak beraturan.
Baca Juga : 10 Fakta Seputar Astronomi