Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Mengenal Planet Jovian dan Satelitnya T. Hidayat, Departemen Astronomi, Observatorium Bosscha – ITB.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Mengenal Planet Jovian dan Satelitnya T. Hidayat, Departemen Astronomi, Observatorium Bosscha – ITB."— Transcript presentasi:

1 Mengenal Planet Jovian dan Satelitnya T. Hidayat, Departemen Astronomi, Observatorium Bosscha – ITB

2 Planet Kebumian (Inner planets) Berbeda dengan: Planet Raksasa (Outer planets) MENGAPA?

3 Kategori Planet Secara “tradisional”, planet yang kita kenal dikelompokkan pada dua kelas: Pluto memiliki banyak perkecualian, sehingga tidak dimasukkan pada salah satu kelas tersebut…Lalu bagaimana?

4 Perbedaan terpenting SIFAT FISISPLANET DALAMPLANET LUAR UkuranKecilBesar Komposisi/bahanBatuanGas/es AtmosferTipisTebal Kaya-oksigenKaya-hidrogen Rotasi/spinLambatCepat BulanSedikit/tidak adaBanyak CincinTidak adaAda Internal heatkecil/tidak adabesar

5 Kerapatan Kerapatan memberikan petunjuk tentang komposisi interior planet: Air, ρ = 1 g/cm 3 Batuan, ρ ≈ 2,5 g/cm 3 Logam, ρ ≈ 8-10 g/cm 3 Kerapatan Bumi, 5,5 g/cm 3  interior batuan dan logam Semua planet dalam memiliki kerapatan tinggi (3,9-5,5) kecuali bulan (3,3). Planet Raksasa kurang rapat (0,7-1,6), tidak ada “permukaan”

6 Karakteristik Planet Jovian JupiterSaturnusUranusNeptunus Jarak rata-rata dari Matahari 5,2 SA 778 juta km 9,5 SA 1430 juta km 19,2 SA 2870 juta km 30,1 SA 4500 juta km Periode orbit (tahun) 11,8629,4684,1165 Periode Rotasi (jam) ~ 10 ~ 17 (retrograde) ~ 16 Kemiringan sumbu rotasi 3.1° (tidak ada musim) 26.7°(ada musim) 98.0° (musim ekstrem) 29.0° (ada musim) Massa (kg)1,9 X M Bumi 5,7 X M Bumi 8,7 X M Bumi 1,0 X M Bumi Jari-jari (km) R Bumi ,4 R Bumi R Bumi ,9 R Bumi Kerapatan (g/cm 3 )1,30,71,31,6 Percepatan gravitasi (m/det 2 ) 24,8 (2,5 X Bumi) 10,8 (1,07 X Bumi) 9 (0,92 X Bumi) 11,6 (1,18 X Bumi) Temperatur puncak-awan 125 K (-148 °C) 95 K (-178 °C) 60 K (-213 °C) 60 K (-213 °C)

7 Komposisi Atmosfer Jupiter Sangat menyerupai komposisi Matahari

8 Misi ke Jupiter

9 Sirkulasi Atmosfer Bintik merah raksasa, telah terlihat sejak 1610

10 Struktur Atmosfer dari Galileo Probe Komposisi mirip dengan Matahari Struktur awan mendekati apa yang diprediksi Sirkulasi “dalam”, tidak “dangkal" H 2 O terdistribusi sangat tidak merata Molekul hidrokarbon kompleks lebih jarang dari yang diprediksi

11

12

13 Satelit Galileo menemukan 4 bulan besar Jupiter tahun bulan lain yang lebih kecil (batuan/es) ditemukan bulan lain yang sangat kecil (bulan luar) ditemukan tahun

14 Saturnus Saturnus merupakan planet ke enam dari Matahari, mengorbit pada jarak rata-rata 9,54 satuan astronomi (1429,4 juta km). Parameter fisis: Diameter = km, bandingkan dengan Bumi ( km) Massa = 569 × kg (95 kali lebih masif dari Bumi) Periode rotasi = 10 jam 40 menit Cincin Saturnus Dari citra dengan warna semu, cincin Saturnus jelas menampakkan variasi komposisi kimia. Ukuran partikel dalam cincin berkisar mulai beberapa mikrometer sampai beberapa puluh meter.

15 Saturnus Saturnus merupakan planet terbesar ke dua di Tata Surya. Struktur interiornya mirip dengan Jupiter Memiliki 30 satelit. Titan merupakan satelit terbesar, yang memiliki atmosfer tebal, kaya nitrogen. Saturnus juga memiliki magnetosfer yang ekstensif. Medan magnet Saturnus merupakan pelindung terhadap planetnya, cincin, maupun satelit-satelitnya dari angin Matahari. Medan magnet ini hampir berimpit dengan sumbu rotasinya (berbeda dengan Bumi yang termiringkan sebesar 11,4°).

16 Sistem Saturnus Urutan cincin dan satelit, mulai dari yang terdekat dengan Saturnus: SaturnEpimetheusTitan Cincin-DJanusHyperion Cincin-CCincin-GIapetus Cincin-BMimasPhoebe Cassini DivisionCincin-ESatelit baru Cincin-AEnceladus Encke DivisionTethys PanTelesto AtlasCalypso PrometheusDione PandoraHelene Cincin-FRhea

17 Jarak Bumi-Bulan: km Diameter Saturnus dan sistem cincin = km Sistem cincin di sini tidak termasuk Cincin-E. Saturnus dibandingkan dengan sistem Bumi-Bulan Jika kita letakkan Saturnus dan cincin utamanya (tidak termasuk Cincin-E) di antara Bumi dan Bulan, maka Saturnus akan muat!

18 Atmosfer Saturnus Kandungan utama atmosfer Saturnus: Hidrogen (94%) Helium (6%) Juga terdapat sejumlah kecil ammonia, methane, ethane, phosphine, acetylene, methylacetylene, dan propane. Apa yang membuat atmosfer bagian atas Saturnus tampak memiliki pita berwarna-warni? ---es kristal ammonia

19 Angin kencang di Saturnus Saturnus diketahui memiliki angin yang sangat kencang, kedua setelah Neptunus. Kecepatan angin hampir sama antara lintang utara dan selatan. Angin di ekuator: bertiup ke arah timur dengan kecepatan 500 m/s (1800 km/jam). Seberapa cepat? Pesawat jet terbang dengan kecepatan rata-rata 700 km/jam. Angin badai terkuat (cyclone) bertiup dengan kecepatan 350 km/jam. Badai tsunami bergerak dengan kecepatan 880 km/jam. Kecepatan suara adalah 1000 km/jam pada ketinggian 10 km.

20 Misi Ruang Angkasa

21 Komposisi Atmosfer Mirip dengan Jupiter, tapi dengan H 2 O lebih sedikit, C-H lebih banyak

22 Satelit Huygens menemukan Titan, satelit terbesar Saturnus (r = 2575 km) tahun bulan lain yang lebih kecil (batuan/es) ditemukan antara: bulan lain yang sangat kecil ditemukan tahun 2000

23 Satelit Es (Icy Satellites) Mekanika orbital dari satelit Saturnus sangat kompleks. Sebagian mengorbit dalam cincin. Ada yang bersifat “co-orbital”, yaitu dua satelit berada pada jarak yang sama dari Saturnus. Sebagian lagi merupakan satelit penggembala, dan sebagian lagi merupakan satelit Lagrange. Kecuali 2 satelit, semua bulan Saturnus berotasi secara sinkron, yaitu selalu menunjukkan sisi yang sama (seperti Bulan kita).

24 Uranus Planet pertama yang ditemukan melalui teleskop, oleh William Herschel tahun 1781 Disk Uranus membentang hanya sekitar 2” sampai 4” Uranus tampak agak kebiruan dan relatif “hambar” (kurang ciri yang menonjol), dengan teleskop landas bumi. Ciri-ciri atmosfer Uranus lebih halus dibandingkan dengan Jupiter atau Saturnus. Awan dan badai kadang terjadi

25 Misi Ruang Angkasa Hanya pernah dikunjungi satu kali, oleh Voyager 2 Belum ada rencana misi berikutnya…

26 Komposisi atmosfer Uranus Juga sangat menyerupai komposisi matahari Rasio H 2 /He hampir identik dengan di Matahari Lebih banyak He dan CH 4 daripada di Jupiter dan Saturnus Berarti atmosfer Uranus masih “well-mixed”

27 Interior Uranus Kerapatan total sedikit lebih tinggi, kelimpahan helium yang lebih tinggi, temperatur dan tekanan internal yang lebih rendah, berakibat bahwa Uranus dan Neptunus memiliki struktur interior yang sangat berbeda dengan Jupiter dan Saturnus. “Es” dan “batuan” lebih banyak di kedua planet ini “Es” berarti bahan-bahan volatiles seperti CH 4, NH 3, H 2 O “Batuan” berarti mineral silikat seperti di planet kebumian

28 Musim yang aneh Uranus, karena kemiringan sumbu rotasinya, tampak seperti “menggelinding” dalam orbitnya mungkin ini faktor lain yang mempengaruhi perbedaan Uranus dengan planet Jovian lainnya Apa yang menyebabkan kemiringan ini? Belum diketahui… Step 21 tahun ~1986 ~2007 ~2028

29 Cincin Uranus Uranus memiliki sistem 9 cincin “utama” gelap Cincin ini juga dikelilingi oleh sabuk debu halus fine-grained dust Ditemukan tahun 1977 terbentuk dari bahan organikdan es?

30 Satelit Uranus mempunyai 5 satelit "reguler" besar, ditemukan oleh pengamatan teleskop antara semua relatif gelap dan berbahan es 10 bulan yang lebih kecil ditemukan oleh Voyager 2 6 yang lebih kecil lagi ditemukan antara

31 Neptunus Ditemukan tahun 1846 melalui prediksi perhitungan mekanika, oleh J. J. Le Verrier, J. Adams, J. G. Galle, H. L. d’Arrest

32 Disk Neptunus hanya sekitar 2” – perlu teleskop untuk melihatnya – cukup menantang untuk melihat detail Neptunus Neptune juga tampak agak kebiruan Ciri-ciri atmosfer Neptunus: – lebih halus daripada Jupiter atau Saturnus – tapi lebih kelihatan daripada Uranus, lebih banyak awan dan badai

33 Misi Ruang Angkasa Hanya pernah dikunjungi satu kali, oleh Voyager 2 Belum ada rencana misi berikutnya…

34 Komposisi atmosfer Neptunus Juga sangat menyerupai komposisi matahari Rasio H 2 /He mendekati nilai di Matahari Lebih banyak He daripada di Jupiter dan Saturnus, tetapi dengan CH 4 hampir sama. Atmosfer Neptunus berbeda dengan Uranus, mengapa?

35 Satelit 1 satelit besar, Triton – juga ditemukan tahun 1846 – seukuran dengan bulan Bumi – tetapi mengorbit berlawanan dengan arah rotasi Neptunus… – mempunyai atmosfer dan geyser aktif di permukaannya! 1 satelit berukuran menengah, Nereid – Orbit Nereid sangat lonjong (e=0.75) 6 bulan yang lebih kecil ditemukan oleh Voyager 2 Belum ditemukan satelit irregular…mengapa?

36 Cincin Neptunus - 4 cincin utama - 3 cincin sempit, 1 diffuse - Semuanya sangat gelap Ditemukan dari Bumi melalui okultasi bintang Pernah dianggap “busur”, bukan cincin lengkap Terbuat dari bahan organik dan es?

37 Struktur Atmosfer

38

39 Satelit-satelit Terdapat: 6 satelit besar, 12 berukuran sedang, serta lebih dari 70 satelit kecil di Tata Surya. Sebagian besar darinya memiliki permukaan yang kompleks dan bahkan sejarah atmosfer.

40 Sifat-sifat utama: Perbedaan penting dalam kerapatan, komposisi, dan sifat orbit. Io memiliki gunung berapi! Europa mempunyai lautan? Titan memiliki Atmosfer tebal! Triton memiliki Atmosfer tipis (sangat mirip Pluto?) Banyak Satelit es yang lain…

41 Satelit

42 Juga terdapat keragaman perbedaan mencolok… Dan berbagai pertanyaan lain… Contoh: Io dan Bulan Vulkanik, sulfur…. mati secara geologis, batuan gelap

43 Satelit Galilean (1610) Io Gunung berapi yang aktif! Europa Lautan bawah-permukaan? Ganymede Tectonisme skala-besar Callisto Permukaan yang dibombardir

44 Lanskap Io yang menakjubkan: Kaldera vulkanik dengan kedalaman beberapa km Danau dengan sulfur cair Pegunungan yang bukan gunung berapi Aliran lava sampai ratusan km, dengan T > O C Angin vulkanik

45 Bulan yang tertutup es Flat! Kerak pecah menjadi plate yang bergerak Terdapat endapan di antara plates Lautan bawah- permukaan?

46 Permukaan es dengan daerah terang dan gelap Lebih banyak kawah daripada Europa (lebih tua) Tapi banyak kawah yang terdegradasi atau “diperhalus” Jaringan patahan tektonik ekstensif

47 Permukaan yang sangat berkawah Endapan es terang Lapisan “serbuk” gelap dengan komposisi yang belum dikenal

48

49 Titan Titan memiliki atmosfer tebal, terdiri dari: Nitrogen ~ 95% Metana ~ 5% berbagai senyawa hidrokarbon lainnya serta nitril. Jarak dari Saturnus = km Periode Orbit = 15,94 hari Diameter = 5150 km - 40% diameter Bumi, tetapi lebih besar daripada Merkurius dan Pluto Temperatur permukaan = 95 Kelvin (-178° C)

50 Kabut Titan… (Highlights dari Cassini 2005)

51 Akhirnya, Permukaan Titan…

52 Huygens… Mendarat

53 Sungai…

54 Danau…

55

56 Satelit Uranus 5 satelit ukurang-sedang, Semua es, semua agak gelap, dan semua berkawah… namun ada petunjuk aktivitas permukaan, tektonisme, dll…

57

58 Triton: satu-satunya satelit besar Neptunus Ukuran dan kerapatan hampir sama dengan Pluto – Triton: R = 1350 km; ρ = 2,08 g/cm 3 – Pluto: R = 1140 km; ρ = 2,07 g/cm 3 orbit retrograde dan sangat miring –Triton merupakan “Pluto yang terperangkap"? permukaan terang: albedo = 0.7 to 0.8 Temperatur permukaan ~35K (-391°F) Atmosfer tipis! Yekanan = 0.01 mbar Sedikit kawah: permukaan masih “muda”… Voyager menemukan geyser aktif! – “volcanoes” es dan volatile

59 Terima kasih…!


Download ppt "Mengenal Planet Jovian dan Satelitnya T. Hidayat, Departemen Astronomi, Observatorium Bosscha – ITB."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google