KUMPULAN SOAL ASTRONOMI
MATAHARI1. Dalam kehidupan sehari-hari, benda yang menghasilkan
medan magnet kebanyakan berupa logam. Akan tetapi, saat mengamati
Matahari, didapati bahwa Matahari yang sering disebut sebagai bola
gas, juga menghasilkan medan magnet yang kuat. Bagaimana medan
magnet ini dihasilkan?2. Gambarkan skema bagian-bagian Matahari,
dari inti hingga atmosfernya! Berikan pula keterangan yang
memadai!3. Tekanan radiasi, merupakan salah satu tenaga yang
menjaga Matahari supaya tidak mengalami keruntuhan (collapse).
Jelaskan pengertian tekanan radiasi tersebut!4. Mekanisme
perpindahan panas dalam Matahari terjadi melalui dua cara, yakni
radiasi dan konveksi. Jelaskan keduanya berikut tempat
terjadinya!5. Temperatur efektif Matahari adalah 5777 K. Apakah
yang dimaksud dengan temperatur efektif itu?6. Di permukaan
Matahari, terdapat sel-sel granulasi yang memiliki ukuran yang
berbeda-beda. Sebutkan faktor yang mempengaruhi ukuran sel-sel
granulasi!7. Foto bintik Matahari yang berada di tepi piringan
Matahari menunjukkan bahwa bintik tersebut seperti sebuah
kawah/lubang di permukaan Matahari. Mengapa demikian?8. Apa yang
dimaksud dengan leading spot dan follower?9. Aktivitas Matahari
mengalami siklus. Berapa lama siklus ini berulang? Dan perubahan
apa saja yang terjadi selama siklus ini berlangsung?10. Dari dalam
hingga ke permukaan, suhu Matahari mengalami penurunan. Namun, di
atas permukaan terdapat korona yang memiliki suhu sangat tinggi
mencapai jutaan Kelvin. Jelaskan mekanisme yang menjadi penyebab
kenaikan suhu yang tajam tersebut!11. Manusia meradiasikan
gelombang IR. Fotosfer meradiasikan gelombang warna kuning. Korona,
yang memiliki suhu sangat tinggi sudah barang tentu akan
meradiasikan gelombang pendek (cahaya tidak tampak) dengan
intensitas tinggi. Namun, mengapa mata manusia masih dapat melihat
korona saat gerhana Matahari total?12. Lubang korona merupakan
sumber angin surya yang kuat. Adakah hubungan antara lubang korona
(corona hole) dengan aktivitas di permukaan Matahari? Jelaskan!13.
Mengapa sunspot kelihatan lebih gelap daripada daerah
sekelilingnya?14. Jumlah bintik hitam yang ada pada Matahari
menjadi salah satu indikator aktivitas Matahari. Peningkatan
aktivitas magnetik matahari cenderung menambah jumlah bintik
Matahari. Pada saat jumlah bintik hitam mencapai angka tertinggi,
apa yang akan terjadi di Bumi? Peningkatan atau penurunan suhukah
yang akan terjadi?15. Matahari menghasilkan energi melalui reaksi
fusi yang berlangsung melalui siklus p p. Jelaskan pengertian
siklus p p beserta reaksi yang berlangsung!16. Untuk menjamin
berlangsungnya reaksi termonuklir di inti Matahari, diperlukan suhu
awal puluhan juta Kelvin. Darimana Matahari memperoleh suhu
setinggi itu?17. Matahari merupakan bintang dengan kelas spektrum
G2 V. Jelaskan maksud dan pengertian dari penamaan tersebut!18.
Matahari juga merupakan bintang Populasi I yang mengandung cukup
banyak logam (rich-metal star). Darimana Matahari memperoleh logam
mengingat reaksi p p cycle hanya menghasilkan atom ringan (Helium)?
Jelaskan!19. Matahari mengalami rotasi diferensial. Periode sideris
rotasi Matahari pada bagian equator adalah 25 hari. Bila diamati
dari Bumi yang mengorbit 1 SA dari Matahari, berapakah periode
sinodisnya? Berapa pula jika diamati dari Mars yang mengorbit 1,52
SA?20. Momen inersia bagian kutub Matahari tentu lebih ecil dari
meomen inersia bagian equator mengingat I ~ MR2. Namun, Mengapa
equator Matahari berotasi dengan kecepatan lebih besar?21. Dalam
inti Matahari terdapat 3,4 x 1038 atom hidrogen yang diubah menjadi
helium dan energi setiap detiknya. Dengan informasi ini, hitung
besar daya yang dibangkitkan oleh inti Matahari!22. Mendekati tepi
piringan, Matahari akan tampak lebih gelap. Fenomena ini disebut
sebagai efek penggelapan tepi (limb darkening). Jelaskan penyebab
terjadinya efek ini!23. Bila temperatur efektif Matahari adalah
5777 K, berapakah panjang gelombang emisi yang memiliki intensitas
maksimum?24. Pada pengamatan spektrometri, diperoleh spektrum
Matahari yang memiliki garis-garis gelap absorpsi. Garis ini sering
disebut sebagai garis absorpsi Frahoufer. Mengapa muncul garis
gelap seperti itu? Dan mengapa bukan garis terang/emisi yang
muncul?25. Di antara bagian-bagian Matahari, terdapat atmosfer
Matahari. Apa yang memisahkan dan membedakan bagian ini dengan
bagian lain?26. Dalam spektrum Matahari, ternyata juga terdapat
pita absorpsi yang berkorespondensi dengan keberadaan molekul air
dan karbon dioksida. Di daerah manakah di Matahari yang
memungkinkan molekul tersebut ditemukan?27. Salah satu pengaruh
Matahari terhadap iklim Bumi adalah terjadinya masa Minimum Mauder
(Zaman Es Kecil). Jelaskan korelasi Matahari pada peristiwa
tersebut!28. Akankah Matahari mengakhiri masa hidupnya dengan Nova
atau Supernova? Jelaskan!29. Mengapa Aurora Borealis tidak dapat
dilihat dari Indonesia, bahkan dari daerah paling utara
sekalipun?30. Pada saat Matahari tenggelam, piringan Matahari
tampak terdistorsi (benjol). Bagaimana fenomena ini bisa
terjadi?31. Apakah yang dimaksud dengan analema Matahari dan apa
penyebabnya?32. Matahari bukanlah acuan waktu yang konsisten.
Terkadang ia akan mencapai meridian lebih awal, sedangkan pada
kesempatan lain, ia akan terlambat mencapai meridian. Pada bulan
Januari, akan seperti apakah perjalanan Matahari mencapai
meridian?33. Jika asensio rekta Matahari pada tanggal 22 Maret
adalah 0j, Pada tanggal berapakah Matahari akan tenggelam 2j 32m
sebelum terbitnya titik Aries?34. Saat Rusia mengalami puncak musim
dingin, seorang anak sedang mengamati panjang bayangan sebuah pohon
kelapa di daerah Khatulistiwa. Awalnya, ia mendapati bahwa tinggi
pohon itu adalah 5 meter. Selanjutnya, ia mengukur panjang bayangan
tiap waktu. Berapakah panjang bayangan minimum yang akan
terukur?35. Matahari memiliki magnitudo mutlak sebesar 4,83. Hitung
magnitudo visualnya bila dilihat dari :a. Bumi (1,00 SA dari
Matahari) b. Neptunus (30,00 SA dari Matahari)c. Sirius (9 tahun
cahaya dari Matahari)36. Berdasarkan penelusuran geologis, para
ahli menemukan fakta bahwa beberapa juta tahun lalu, Matahari hanya
memiliki daya sebesar 75% dari daya saat ini. Hitung magnitudo
mutlak Matahari pada waktu itu!37. Seorang astronom mengamati
secara fotometri hasil pengamatan Matahari dengan bintik hitamnya.
Dengan mengambil sampel luasan yang sama, didapati bahwa intensitas
bintik hitam 50% dari intensitas daerah yang lain. Hitung suhu
bintik hitam jika suhu permukaan Matahari adalah 5777 K!38. Dengan
melakukan pengamatan spektroskopi pada tepian Matahari, dapat
diperoleh besarnya kecepatan rotasi bintang ini. Jika pergeseran
garis diamati pada panjang gelombang 5000 , hitung besarnya
pergeseran tersebut! (Diameter equator Matahari : 1.392 x 106 km,
Periode rotasi equator 25,05 hari)39. Daerah konveksi Matahari
dimulai dari 0,7 radius Matahari. Pada batas ini, tekanan radiasi
berperan penting dalam menjaga keadaan hidrostatis matahari. Hitung
besarnya tekanan ini!Diameter Matahari: 1.39 x 106 kmMassa Matahari
: 1,989 x 1030 kg (80% massa terkonsentrasi di bawah daerah
konveksi)40. Periode rotasi sideris Matahari di beberapa lintang
adalah sbb:Kutub : 34,30 hariLintang 60o : 25,38 hariEkuator :
25,05 hariHitunglah periode rotasi pada lintang 45o!
PLANET
1. Hasil pengamatan terhadap Planet Merkurius menunjukkan bahwa
busur luar sabit planet ini tidak pernah lebih dari setengah
lingkaran. Hali ini menjadi salah satu indikator ketiadaan atmosfer
di Merkurius. Jelaskan hubungan keduanya!2. Periode rotasi sideris
Merkurius adalah 59 hari sedangkan periode revolusinya 88 hari.
Hitung lamanya Matahari menyinari salah satu kawah di permukaan
Merkurius dalam satu siklus!3. Diketahui:Aphelion Bumi : 1,017
SAPerihelion Bumi: 0,983 SAAphelion Merkurius: 0,467 SAPerihelion
Merkurius: 0,307 SAHitung eksentrisitas orbit kedua planet dan
elongasi maksimum Merkurius dari Matahari bila dilihat dari Bumi!4.
Bila sumbu panjang Merkurius adalah 0,774 SA, hitung periode
Sinodis Merkurius dilihat dari Bumi!5. Dua hal yang menarik untuk
diamati dari planet Merkurius adalah topologi permukaan dan
magnetosfernya. Berdasarkan pengukuran oleh satelit Mariner 10,
kuat medan magnet Merkurius adalah 1,1% dari medan magnet Bumi.
Mekanisme seperti apakah yang mampu membangkitkan medan magnet
Merkurius?6. Pada tahun 1631, Pierre Cassendi mengamati transit
Merkurius di Matahari untuk pertama kalinya. Saat itu, diameter
sudut Matahari dan Merkurius adalah 32 dan 12. Hitung lama transit
Merkurius! (Diameter Matahari: 1,392 x 106 km; Radius Merkurius:
2439,7 km)7. Diketahui bahwa massa Merkurius adalah 3,3 x 1023 kg
dan jari-jarinya 2439,7 km. Hitung kecepatan lepas gravitasi planet
tersebut!8. Suhu tertinggi planet Merkurius mencapai 700 K.
Mungkinkah ada molekul oksigen (gas) di permukaan Merkurius?
(Kecepatan rms hidrogen pada suhu 300 K adalah 1920 m/s; Mr O2:
32)9. Seorang pengamat mendapatkan foto Merkurius sbb:
Pada waktu yang sama, diameter sudut Matahari: 31,9Hitung sudut
elongasi Merkurius saat pengamatan! Dan gambarkan konfigurasi
Matahari, Merkurius dan Bumi!10. Satelit Messenger dikirim untuk
mengorbit Merkurius guna melakukan pemetaan. Untuk itu, stelit ini
deprogram supaya mengorbit sedemikian rupa sehingga selalu tepat
berada di antara Merkurius dan Matahari.a. Hitung periode orbit
satelit dengan acuan bintang yang jauh (periode sideris)!b. Jika
kita menganggap bahwa gaya yang dominan dalam orbit Messenger
adalah gravitasi Merkurius, berapakah ketinggian satelit ini dari
muka planet?11. Di Planet Venus terdapat dua buah dataran tinggi
utama yang sering disebut sebagai benua. Satu buah berada di
belahan utara, sedangkan yang lain sedikit di bawah equator Venus.
Apa nama kedua benua tersebut?12. 96% atmosfer Venus terdiri atas
karbon dioksida (CO2) yang bertanggung jawab atas pemanasan Venus
melalui mekanisme rumah kaca. Sebenarnya, darimanakah sumber panas
rumah kaca tersebut mengingat planet ini memantulkan sebagian besar
cahaya Matahari? Dan bagaimana urutan proses pemanasana rumah kaca
yang berlangsung?13. Suhu planet Venus relatif tetap sepanjang hari
meski mengalami siang dan malam. Mengapa hal ini bisa terjadi?14.
Kemiringan sumbu rotasi Venus jauh lebih besar dari kemiringan
sumbu Bumi. Akan tetapi, Venus tidak mengalam perubahan musim
sebagaimana yang dialami Bumi. Penjelasan seperti apa yang dapat
menerangkan kenyataan itu?15. Salah satu faktor yang memperbesar
tekanan atmosfer adalah percepatan gravitasi. Meski kecepatan
gravitasi venus lebih kecil dari Bumi, tekanan atmosfer panet ini
jauh lebih besar, bahkan mencapai 9 x 106 Pa. Mengapa tekanan Venus
bisa mencapai angka setinggi itu?16. Venus merupakan objek langit
yang tampak paling terang di langit malam. Karena itu, venus sering
disebut sebagai bintang fajar atau senja. Sebutkan dan jelaskan 3
faktor yang menyebabkan Venus tampak sangat terang, melebihi
Jupiter yang berdiameter lebih besar!17. Observasi gelombang
panjang pada tahun 1970-an mengungkap keberadaan daerah istimewa di
permukaan Venus yang dinamai daerah Alfa dan Beta. Daerah seperti
apakah itu?18. Venus sering dianggap sebagai saudara perempuan dari
Bumi. Karakter fisik planet Venus hampir sama dengan Bumi. Demikian
pula komponen penyusun planet yang didominasi oleh padatan seperti
batu dan besi. Di sisi lain, ternyata kedua planet memiliki
perbedaan mencolok dalam hal magnetisme. Medan magnet Venus sangat
lemah, jauh di bawah kekuatan medan magnet Bumi. Penjelasan apa
yang Anda ajukan untuk fenomena tersebut?19. Salah satu cara
mengukur nilai satuan astronomi adalaha dengan menggunakan radar
yang ditembakkan ke planet Venus. Ketika Matahari dan Venus
membentuk sudut 30o, berapa lama waktu yang diperlukan oleh
gelombang radar untuk mencapai permukaan Venus dan kembali lagi?20.
Pada tanggal 10 April, seorang pengamat mengambil foto Venus yang
sedang sabit. Pengambilan gambar dilakukan pagi hari. Pada tanggal
berapakah ia dapat melakukan foto Venus dengan ukuran sabit yang
sama untuk kesempatan berikutnya?21. Planet keempat di Tata Surya
adalah Mars yang berwarna merah. Apa yang menjadikan planet ini
berwarna merah? Jelaskan!22. Salah satu penampakan topologi Mars
yang menonjol adalah Olympus Mons, gunung tertinggi di Tata Surya.
Aspek manakah yang lebih dominan dalam pembentukan gunung tersebut?
Apakah vulkanik, tektonik, ataukah aspek eksternal seperti
asteroid?23. Di kutub Mars, terdapat tudung putih yang tampak dan
menghilang secara periodik. Mengapa hal itu bisa terjadi?24. Phobos
adalah satelit terdekat Mars. Satelit alam ini memiliki orbit yang
terus mengecil (50 juta tahun lagi bisa jatuh ke permukaan Mars).
Jelaskan penyebab mengecilnya orbit sateli itu!25. Meskipun di
permukaan Mars terdapat air, berdasarkan penelitian terkini, planet
ini masih dianggap tidak layak untuk kehidupan. Ada beberapa faktor
yang mendasari pernyataan ini. Jelaskan setidaknya 3 faktor
tersebut!26. Hitung periode sinodis Venus bila dilihat dari planet
Mars! Hitung pula periode sinodis Mars bila diamati dari Venus!27.
Pada epos tertentu, Matahari dan Mars memiliki asensio rekta
sebesar 15j 31m dan 4j 10m. Dari pengamatan astrometry, diperoleh
bahwa planet Mars memiliki diameter sudut sebesar 16,5. Hitunglah
jarak Mars dari Matahari saat itu!28. Viking Lander adalah salah
satu satelit yang pernah mendarat di permukaan Mars. Proses
pendaratan dilakukan secara perlahan, dimulai ketika ketinggian
satelit dari muka Mars adalah 650 km. Saat itu, satelit mengalami
percepatan ke bawah sebesar 0,34 m/s. Hitung kecepatan tangensial
Viking Lander saat itu!29. Hitung kecepatan lepas di permukaan
Mars!30. Hitunglah besarnya energi Matahari yang diterima oleh
permukaan Venus! Nyatakan dalam Joule/m!31. Jupiter mempunyai
sebuah identitas yang disebut sebagai bintaik merah besar.
Mekanisme apa yang mendorong munculnya fenomena tersebut?32.
Jupiter ternyata meradiasikan cahayanya sendiri. Radiasi yang
dimaksud bukan merupakan radiasi pantulan dari Matahari melainkan
kelebihan energi yang dilepas keluar. Kelebihan energi apa yang
dimaksud?33. Jupiter memiliki banyak satelit yang sebagian besar
mengorbit Jupiter searah dengan arah rotasi Jupiter (berlawanan
arah jarum jam dilihat dari kutub utara). Akan tetapi, ada pula
sejumlah yang mengorbit berlawanan dengan arah normal. Berikan
penjelasan mengenai kenyataan tersebut!34. Diperkirakan bahwa
Jupiter tersusun atas beberapa komponen yang salah satunya adalah
hidrogen metalik. Apakah hidrogen metalik itu?35. Jupiter adalah
planet yang pepat (oblate). Perbedaan radius equator dan kutub
lebih dari 6%. Jelaskan faktor-fakto yang menyebabkan Jupiter
menjadi sepepat itu! Sebagai pembanding, kepepatan Bumi hanya
0,3%.36. A. B Binder dan D. P Cruikshank pernah melakukan
pengamatan terhadap Jupiter dan menemukan bahwa planet ini
mengalami penambahan kecerlangan hingga 0,09 skala magnitudo.
Pertambahan kecerlangan ini hanya berlangsung sekitar sepuluh menit
dan bersifat lokal, hanya terjadi di daerah yang baru saja
digerhanai Io. Fenomena in berkaitan dengan metana di permukaan
planet. Jelaskan!37. Sejumlah asteroid yang digolongkan menjadi
asteroid Trojan mengorbit dekat dengan Jupiter. Asteroid tersebut
lebih menyukai tempat tersebut karena terdapat kesetimbangan medan
gravitasi antara Jupiter dan Matahari. Hitung jarak titik
kesetimbangan tersebut dari pusat Jupiter!38. Jupiter memiliki
sebuah satelit (Io) yang dikenal sebagai satelit yang sangat
eruptif (sering terjadi gunung meletus). Satelir ini memiliki
diameter 3643 km dan mengorbit pada jarak 421800 km dari Jupiter.
Pada suatu pengamatan yang hanya menggunakan teleskop kecil (D = 30
cm), didapati bahwa kecerlangan satelit meningkat selama beberapa
saat. Grafik berikut menunjukkan perubahan magnitudo Io tiap
waktu.
Diperkirakan, peningkatan ini terjadi karena adanya letusan pada
salah satu gunung di Io. Letusan ini mampu menyemburkan lava hingga
radius 40 km. Hitung temperatur lava yang dimuntahkan! Jelaskan
pula asumsi yang digunakan!39. Pada tahun 1610, Galileo Galilei
menggunakan teleskopnya untuk menemukan empat satelit utama
Jupiter. Jari-jari orbit rata-rata (a) tiap planet dan periode
revolusinya (T) adalah sebagai berikut:
Namea (105 km)T (hari)
Io4,221,77
Europa6,713,55
Ganymede10,77,16
Callisto18,816,7
a. Plot log a (sumbu y) terhadap log T (sumbu x) dan akan
terbentuk garis lurus!b. Ukur kemiringan garis dan bandingkan
dengan nilai yang seharusnya diperoleh berdasarkan Hukum Kepler
III!c. Hitung massa Jupiter berdasarkan grafik tersebut!40. Cepat
rambat cahaya pernah dihitung menggunakan hasil pengamatan okultasi
satelit Jupiter yang memiliki perbedaan periode ketika Bumi menjauh
dan mendekat dari Jupiter. Terlepas dari perbedaan itu, hitunglah
waktu oklutasi Ganymede saat Jupiter berada pada posisi oposisi!
Diameter Jupiter 142000 km; Diameter Ganymede 5300 km; Radius orbit
Jupiter 5,2 SA; Radius orbit Bumi 1,0 SA; Radius orbit Ganymede
1070000 km.41. Planet Saturnus dikenal sebagai planet yang paling
indah di Tata Surya akarena memiliki cincin besar yang indah.
Cincin tersebut tidak terdiri dari gas sebagaimana Saturnus,
melainkan didominasi oleh bongkahan-bongkahan es yang beukuran
kecil. Penjelasan apa yang Anda ajukan untuk memperkuat pernyataan
tersebut!42. Cincin Saturnus tidaklah kontinyu, melainkan terdapat
celah-celah pemisah di antaranya. Salah satu celah yang paling
besar adalah celah Cassini yang memisahkan cincin A dan B. Apa yang
menyebabkan terbentuknya daerah bebas cincin tersebut?43. Inti
Saturnus berukuran sekitar 9-22 kali Bumi dan bersuhu sangat
tinggi, yakni mencapai 11700 K sehingga dapat meradiasikan energi
sampai 2,5 kali energi Matahari yang diterima. Akan tetapi, hal
tersebut belum sepenuhnya menerangkan radiasi panas Saturnus. Pasti
ada proses lain yang dapat menimbulkan panas. Jelaskan kemungkinan
proses tersebut! (berkaitan dengan atmosfer Saturnus)44. Pemotretan
spektroskopi belahan utara Saturnus menghasilkan spektrum yang
miring :
Implementasi apa yang bisa diberikan untuk hasil pengamatan
ini?45. Cincin Saturnus terbentuk dari serpihan komet, asteroid,
atau satelit yang pecah akibat gaya pasang surut dari planet
tersebut. Apa yang dimaksud gaya pasang surut itu? Dan formula
matematis seperti apa yang dapat menyatakan besarnya gaya
tersebut?46. Pada tahun 1610, menggunakan teleskop kecilnya,
Galileo mengamati Saturnus dan mendapati suatu keanehan. Dalam buku
Duke of Tuscany, ia menulis bahwa Planet Saturnus tidak sendirian,
melainkan terdiri atas tiga, yang hampir bersentuhan satu sama lain
dan tiap komponen tidak pernah bergerak relatif terhadap yang lain.
Ketiganya tersusun pada garis yang sejajar dengan zodiac, dan satu
bagian yang berada di tengah-tengah ukurannya kira-kira tiga kali
lebih besar dari yang lain. Namun, pada tahun 1613, keanehan ini
tidak lagi teramati. Saturnus hanya tampak suatu piringan bundar,
sehingga ia mengatakan bahwa Saturn swallow its children
sebagaimana mitos Dewa Saturnus yang menelan anaknya sendiri untuk
mencegah mereka menggulingkan dirinya. Lepas dari masa lalu
tersebut, berikan penjelasan logis atas pengamatan unik
tersebut!47. Planet Uranus merupakan planet yang menggelinding
selama mengitari Matahari. Benarkan pernyataan tersebut?
Jelaskan!48. Pada tahun 2007, bagian utara Planet Uranus sedang
mengalami musim semi (Matahari mencapai Vernal Equinoxnya). Pada
tahun berapakah belahan planet tersebut mengalami puncak musim
panas?49. Planet Neptunus adalah planet terjauh, tapi bukan anggota
terjauh Tata Surya. Objek terjauh apa yang menjadi batas terluar
Tata Surya kita?50. Planet Neptunus berkaitan erat dengan
keberadaan batuan/es yang banyak bertebaran di sekitar Sabuk
Kuiper. Keterkaitan apakah itu?
BINTANG
1. Di langit malam yang cerah sekalipun, bintang akan tampak
berkedip. Apa yang menyebabkan bintang selalu berkedip?2. Di antara
banyak bintang yang tidak terhitung jumlahnya, terdapat bintang
dengan berbagai warna. Mengapa bintang menampakkan berbagai warna
alih-alih hanya putih saja?3. Orang-orang kuno menganggap bahwa
langit merupakan sebuah latar belakang langit yang tetap
kenampakannya. Namun, sebenarnya bintang tidak sepenuhnya diam,
melainkan terus bergerak, baik secara periodic maupun kontinyu ke
satu arah. Sebutkan dan jelaskan gerakan-gerakan bintang yang
teramati!4. Dalam pengamatan fotometri, terdapta istilah pemerahan
bintang, yakni warna bintang menjadi lebih merah dari seharusnya.
Jelaskan yang dimaksud dengan istilah tersebut dan jelaskan pula
penyebabnya!5. Gambarkan contoh diagram Hertzsprung Russel (HR)
dengan keterangan yang memadai. Jelaskan setidaknya 3 informasi
yang dapat diperoleh dari penggunaan diagram ini!6. Bagaimanan
mekanisme terbentuknya bintang?7. Setelah mencapai kesetimbangan,
bintang mulai memasuki deret utama dalam diagram HR. Deret apakah
itu?8. Dalam diagram HR, bintang tidak digambarkan sebagai sebuah
titik yang tetap pada posisi tertentu, melainkan akan bergerak
sesuai dengan perjalanan hidup bintang. Bintang bermassa besar
seperti Vega ( Altair) melangsungkan hidup di deret utama dalam
waktu yang relatif singkat. Mengapa demikian?9. Bintang dapat
mengakhiri hidupnya dengan beberapa pilihan cara. Salah satu di
antaranya adalah dengan meledakkan diri (Nova). Bagaimana Nova bisa
terjadi?10. Matahari akan menjadi planetary nebula kelak. Mengapa
matahari menjadi planetary nebula?11. Betelgeuse adalah salah satu
bintang Maharaksasa Merah (Red Super Giant). Apa yang menyebabkan
bintang ini menggelembung menjadi sedemikian besar mengingat
hidrogen sebagai bahan bakar bintang sudah hampir habis?12. Di
diagram HR, terdapat pula daerah yang menjadi tempat bersarangnya
bintang-bintang variabel yang mengembang dan mengempis secara
periodik. Mekanisme apa yang menyebabkan keteraturan ini?13.
Mengacu pada spektrum yang ditunjukkan di bawah ini, bintang
manakah yang berada pada deret utama? Jelaskan!
14. Lubang hitam atau black hole merupakan mayat dari sebuah
bintang. Objek tersebut adalah inti dari sebuah bintang yang sangat
massif. Mengapa lubang hitam disebut sebagai lubang hitam?15. Dalam
lubang hitam, terdapat istilah radius Schwarschild. Radius sebesar
apakah itu?16. Beberapa bintang memiliki atmosfer bintang yang
terus mengembang. Bagaimana astronom menyimpulkan hal itu hanya
dengan pengamatan dari bumi?17. Di bawah ini adalah empat buah
spektrum bintang yang disajikan dalam kurva intensitas panjang
gelombang: sumber: The Sloan Digital Sky Survey
Di antara keempat bintang tersebut, manakah bintang yang paling
panas? Terangkan alasannya!18. Berikut ini adalah spektrum dari
objek yang belum diketahui, objek manakah yang merupakan bintang,
galaksi, dan quasar?sumber: The Sloan Digital Sky Survey
19. Jika sebuah galaksi menunjukkan garis HII (hidrogen
terionisasi) dalam spektrumnya, bagaimana laju pembangkitan energi
di dalamnya?20. Sebagian besar bintang memiliki pasangan. Bagaimana
astronom menentukan bahwa sebuah bintang memiliki pasangan?21.
Pengamatan spektroskopi terhadap bintang Zeta Ursa Majoris
menunjukkan sebuah fenomena penuh makna. Bintang tersebut dipotret
menggunakan sebuah spektroskop setiap lima hari. Selama 20 hari,
garis-garis spektrum bintang tampak mengganda dua kali dan menyatu
selama dua kali. Bila pengamatan dilanjutkan hingga 40 hari,
keteraturan akan berulang kembali. Sebenarnya, apa yang terjadi
dalam bintang tersebut? Jelaskan!22. Bintang-bintang di Galaksi
Bima Sakti memiliki spektrum yang mengalami pergeseran merah
(Redshift). Deduksi apa yang paling jelas yang bisa Anda berikan
untuk kenyataan tersebut?23. Di puncak sebuah bukit (yang tidak
terlalu tinggi), akan terlihat banyak bintang karena keadaan langit
yang bebas dari polusi. Dari tempat itu, bintang paling redup yang
terlihat dengan mata telanjang kira-kira seterang 70 Ophiuchi yang
memiliki magnitudo visual sebesar 5,85. Penggunaan teleskop tentu
akan memperbesar ambang batas tersebut. Hitung batas magnitudo
bintang yang dapat teramati dengan teleskop berdiameter 31,7 cm!
(diameter pupil mata manusia sekitar 0,5 cm)24. Berikut ini adalah
data dari beberapa bintang:
BintangLuminositas RelatifJarak dari Bumi
Matahari1,01 SA
Epsilon Indi0,111 tc
Wolf 3590,000028 tc
Ross 6140,000513 tc
Procyon6,011 tc
Ross 7800,00116 tc
Urutkan bintang tersebut dari yang paling terang dari Bumi!25.
Bintang Wolf 359 dan Lalande 21185 merupakan dua bintang yang
memiliki gerak diri yang sangat cepat. Posisi kedua bintang
dinyatakan sebagai:
BintangJarak ke BumiAsensio RektaDeklinasi
Wolf 3598 tahun cahaya10j 54m+7,3o
Lalande 211858 tahun cahaya11j 1m+36,3o
Hitunglah jarak antara kedua bintang!26. Bila diamatai dari Bumi
dalam waktu yang lama, semua bintang tampak bergerak. Sebagai
contoh adalah bintang Luyten 789-6 yang selama 10000 tahun akan
bergerak sejauh 2,0 tc pada arah radial menjauh dari Matahari dan
sejauh 1,8 tc pada arah tangensial (tegak lurus garis pandang).
Bila jarak bintang ini saat ini adalah 11 tc, hitung jarak terdekat
bintang ini dengan Matahari yang pernah/mungkin dicapai selama
pergerakannya! Tentukan pula waktu ketika Luyten 789-6 mencapai
titik terdekat tersebut!27. Berikut ini adalah data dari beberapa
bintang:
BintangLuminositas Relatif (Matahari = 1)Magnitudo Visual
(Matahari = -26,7)
A0,0511,1
B0,252,4
C1,685,7
D5,604,2
E21,00,7
Urutkan bintang-bintang tersebut mulai dari yang terdekat dengan
Bumi!28. Suatu pengamatan fotometri dilakukan menggunakan sebuah
teleskop dan sebuah kamera CCD. Pengamatan dilakukan dengan
memotret suatu medan langit dengan waktu bukaan (exposure time)
tertentu. Pada kesempatan pertama, waktu bukaan kamera adalah 0,5
detik dan dapat dipotret bintang bermagnitudo 16,5 sebagai bintang
paling redup. Bila waktu bukaan diatur menjadi 5,0 detik, hitung
magnitudo bintang teredup yang dapat dipotret!29. Matahari
mengorbit pusat Galaksi Bima Sakti pada jarak 26000 tahun cahaya
dengan kelajuan 220 km/s. Sebuah bintang lain, sebut saja bintang
A, mengorbit pada jarak yang sama sehingga memiliki karakter orbit
yang sama dengan orbit Matahari mengitari pusat galaksi. Bintang A
berjarak 19 parsek dari Matahari. Hitung gerak diri bintang dalam
arah radial dan tangensial diamati dari Bumi!30. Bintang Wolf 424
merupakan bintang ganda visual yang berjarak 14 tc dari Matahari.
Berapa besar paralaks bintang bila diamati dari Bumi? Berapa pula
paralaksnya bila diamati dari Titan (9,52 SA dari Matahari)?31.
Tahun 2090, Indonesia telah menempatkan sebuah teleskop luar
angkasa bernama Arjuna, yang dilengkapi dengan alat ukur yang
presisi. Suatu saat, teleskop digunakan untuk mengamati sebuah
sistem bintang ganda visual di dekat Rasi Mikroskopium. Sistem
tersebut memiliki paralaks sebesar 0,015 dan terdiri bintang kelas
F6 (Teff = 6600 K) dan bintang G0 (Teff = 6000 K). Kedua bintang
yang saling menggerhanai satu sama lain sehingga akan diperoleh
kurva cahaya sebagai berikut:
Hitung:a. Jarak bintang ganda ke Bumi (dalam parsek)b. Magnitudo
mutlak kedua bintangc. Radius kedua bintang (dalam satuan radius
Matahari)d. Jarak antara pusat kedua bintang (dalam satuan
astronomi)e. Jumlah massa kedua bintang dalam (dalam satuan massa
Matahari)32. Dua buah bintang netron terpisah pada jarak 1,0 x 1010
m. Masing-masing memiliki massa 1,0 x 1030 kg dan radius 1,0 x 105
m. Awalnya, kedua bintang diam relatif terhadap yang lain.
Sebagaimana diukur dari kerangka diam tersebut, berapa cepat
keduanya bergerak saling mendekat ketika jarak keduanya setengah
dari jarak semula?33. Memburu lubang hitam. Pengamatan fotometri
terhadap sebuah bintang menunjukkan bahwa bintang tersebut
merupakan bagian dari sistem bintang ganda. Bintang yang tampak ini
memiliki kecepatan orbit v = 270 km/s, periode orbit T = 1,70 hari
dan massa 6 kali massa Matahari. Asumsikan bahwa bintang tersebut
berdampingan dengan sebuah bintang yang tidak kelihatan, dan
keduanya memilik orbit lingkaran. Perkirakan massa dari bintang
yang tidak tampak tersebut!
34. Tiga buah bintang identik bermassa M membentuk segitiga sama
sisi dengan panjang sisi L. Ketiganya bergerak mengelilingi pusat
massa sistem yang terletak di pusat segitiga. Berapa kecepatan
bintang mengelilingi pusat massa tersebut!35. Spektrum sebuah
bintang setipe matahari (G2 V) diambil selama beberapa hari dan
memperlihatkan suatu pergeseran doppler secara berkala sebagaimana
ditunjukkan grafik berikut:
Apa yang menyebabkan adanya pergeseran tersebut?
Jelaskan!36.
BUMI BULAN
1. Ketika malam, terlihat langit yang gelap gulita, sedangkan
ketika siang hari, langit tampak biru. Mengapa langit berwarna
biru? Bukan kuning sebagaimana warna Matahari?2. Saat tengah hari,
ketika kita melihat ke sepotong langit cerah yang berjarak 60o dari
Matahari, kita akan mendapati langittersebut berwarna biru. Namun
ketika senja, potongan langit yang sama akan berwarna kemerahan.
Mengapa bisa demikian?3. Isu pemanasan global mencuat beberapa
tahun terakhir. Salah satu penyebabnya adalah efek rumah kaca yang
mampu meningkatkan suhu Bumi. Jelaskan mekanisme efek rumah kaca!4.
Seseorang berjalan 5 km ke arah selatan, lalu 5 km ke arah Barat,
dan 5 km lagi ke arah Utara. Dengan cara itu, ternyata ia kembali
ke titik semula. Hal itu hanya dapat dilakukan pada posisi istimewa
di muka Bumi, salah satunya adalah di Kutub Utara. Di manakah
posisi lain yang memungkinkan perjalanan tersebut?5. Bintang
Polaris ( Ursa Minoris) dulunya adalah penunjuk arah utara yang
dapat diandalkan karena bintang itu tepat berada di atas Kutub
Utara Bumi. Namun, saat ini sudah tidak lagi demikian. Mengapa?6.
Bumi memiliki lapisan atmosfer yang menjadi penyaring radiasi
Matahari pada panjang gelombang tertentu. Tidak hanya gelombang
pendek seperti UV yang diserap oleh atmosfer Bumi, gelombang mikro
juga diserap, sedangkan cahaya tampak yang memiliki panjang
gelombang antara keduannya tetap diteruskan. Mengapa atmosfer
berlaku demikian?7. Formula gravitasi Newton merupakan senjata
ampuh untuk mengukur berbagai besaran astronomis seperti massa dan
jarak. Akan tetapi, formula ini sama sekali tidak dapat dipakai
sebelum dihitungnya nilai konstanta gravitasi (G). Salah satu cara
untuk menghitungnya adalah dengan mengukur penyimpangan bandul
akibat keberadaan gunung besar sebagai mana diilustrasikan.
Jelaskan cara kerja metode ini!
8. Aurora yang hanya tampak di dekat Kutub Utara dan Selatan
berwarna biru kehijau-hijauan. Mengapa warna itu yang muncul?9.
Pada saat gerhana bulan terjadi, bulan pernah tampak dengan warna
merah darah. Apa penyebabnya? Apakah bulan menghasilkan radiasinya
sendiri sebagaimana yang terjadi pada Bumi atau planet-planet
Jovian?10. Meteor lebih banyak terlihat setelah tengah malam dari
pada sebelumnya. Mengapa hal itu terjadi?11. Massa matahari tentu
jauh lebih besar dari pada massa Bulan, tetapi dalam hal pasang
surut air laut, pengaruh bulan lebih besar. Benarkah pernyataan
tersebut? Jelaskan dan perkuat dengan perhitungan fisis!12. Reaksi
termonuklir dalam Matahari menghasilkan partikel ringan bernama
neutrino yang saat ini sedang dideteksi keberadaannya. Beberapa
detektor neutrino telah dibangun, salah satunya bernama Kamiokande
didirikan di sebuah gunung di Jepang. Akan tetapi, detektor ini
belum mendeteksi keseluruhan neutrino yang dihasilkan menurut
perhitungan. Hasil deteksi masih jauh dari yang diharapkan.
Benarkah bahwa hal ini disebabkan oleh posisi detektor yang
semuanya berada di bawah magnetosfer yang kuat? Atau dengan kata
lain, apakah dengan mendirikan detektor di kutub akan menyelesaikan
masalah neutrino? Jelaskan!13. Pada abad pertengahan, ilmuwan sudah
mengetahui jarak orbit Venus sekitar 0,7 SA. Namun, sama sekali
belum dapat memperkirakan ukuran satuan astronomi yang sebenarnya.
Lalu, bagaimana mereka dapat melakukan deduksi sehingga menemukan
angka 0,7 tersebut?14. Kedua foto sisi Bulan berikut menunjukkan
suatu perbedaan yang mencolok. Bagian Bulan yang dekat dengan Bumi
memiliki lautan/mare yang lebih luas daripada sisi yang lain.
Mengapa demikian?
15. Mengapa lautan/mare Bulan tampak gelap?16. Di derah selatan
Bulan, terdapat kawah cahaya yang tampak seperti sebuah bintik yang
memancarkan cahaya. Bagaimana kawah tersebut dapat terbentuk hingga
seperti itu?17. Salah satu teori tebentuknya Bulan adalah Tumbukan
Besar (Giant Impact Theory). Jelaskan teori tersebut!18. Sebelum
diluncurkannya wahana luar angkasa yang dapat mengambil gambar sisi
jauh (far side) Bulan, manusia masih mampu mencuri-curi pandang
untuk melihat sebagian kecil sisi jauh tersebut. Benarkah hal ini
dapat dilakukan mengingat wajah Bulan dilihat dari selalu sama?19.
Manakah yang lebih sering/berpeluang terjadi, gerhana Matahari atau
Bulan? Jelaskan penyebabnya!20. Presesi Bumi yang memiliki periode
26000 tahun menyebabkan adanya pergeseran Kutub Langit, yang semula
berada di dekat bintang Thuban, kini justru berada di dekat
Polaris. Bila periode presesi Bumi hanya 10 tahun, apa yang terjadi
terhadap perubahan musim di Bumi dan perubahan RA Matahari tiap 21
Maret?21. Bayangkan suatu masa yang jauh dari sekarang, ketika
manusia mampu menaklukkan Tata Surya. Pada masa itu, manusia
memiliki sistem roket atau pesawat bertenaga tinggi yang mampu
melakukan banyak hal untuk manusia. Suatu ketika, karena merasa
bosan, manusia ingin mengubah lamanya bulan komariah yang semula
29,5 hari menjadi 60 hari. Berapa energi minimum yang diperlukan
untuk memenuhi misi tersebut?22. Mungkinkah manusia Bumi mengalami
dua kali bulan purnama dalam satu bulan? Jelaskan!23. Saat berada
di apogee, diameter sudut bulan adalah 3088, sedangkan saat perigee
menjadi 3450. Hitung eksentrisitas orbit Bulan!24. Sebenarnya,
Bulan tidak mengorbit mengitari pusat Bumi persis, melainkan
mengitari pusat massa (Barisenter) sistem Bumi-Bulan. Demikian pula
yang dilakukan Bumi. Hitung kecepatan linear orbit Bumi
mengelilingi Barisenter Bumi-Bulan!25. Tanggal 1 Agustus akan
terjadi gerhana Matahari total yang akan teramati dengan baik dari
salah satu daerah di Rusia bagian Barat (65o 48 LU, 72o 16 BT).
Diameter bayangan saat puncak gerhana (11:21 GMT) adalah 237 km.
Jika saat itu jarak Bumi-Matahari adalah 151000000 km, hitunglah
jarak Bulan dari Bumi saat gerhana! (Diameter Matahari 1392000 km,
Diameter Bulan 3480 km, Diameter Bumi 12740 km)26. Suatu hari,
Matahari berada pada RA 22j 15m 30d dan deklinasi -10o 48 30,
sedangkan Bulan berada pada Ra 10j 15m 00d dan deklinasi +10o 13
30. Seorang astronot yang sedang berada di permukaan Bulan melihat
ke arah matahari. Apakah ia melihat gerhana Matahari total,
sebagian, atau tidak sama sekali? (lihat data pada akhir soal,
orbit dianggap lingkaran)27. Periode sinodis revolusi Bulan : 28,5
hariPeriode sideris revolusi Bulan : 27,3 hariPada tanggal 3 April,
RA Bulan adalah 15j 45 00Berapakah RA Bulan pada tanggal 13 April?
Sedang mengalami fase apakah Bulan saat itu?28. Bintang BD 16o 1598
memiliki RA 7j 54m dan deklinasi 26o 25. Suatu hari, bintang
tersebut tenggelam pada pukul 04.50 (dilihat dari tempat dengan
lintang 0o). Tujuh hari kemudian, pada pukul berapakah bintang
tersebut akan terbit?29. Energi mekanik total satelit saat
mengorbit pada orbit elips selalu konstan dan memenuhi
persamaan:
Dengan menggunakan prinsip kekekalan energi, akan diperoleh
suatu persamaan yang menunjukkan nilai kecepatan orbit satelit
sebagai fungsi jarak terhadap pusat gravitasi. Tunjukkan bahwa
kecepatan orbit tersebut dapat dinyatakan dengan persamaan:
G: konstanta gravitasiM : massa pusat gravitasi (Bumi, planet,
dsb)r : jarak satelit dari pusat gravitasia: setengah sumbu panjang
orbit30. Salah satu cara hemat untuk mengirimkan wahana ruang
angkasa (satelit) adalah menggunakan efek ketapel (slingshot
effect). Cara kerjanya adalah memanfaatkan gaya gravitasi suatu
objek untuk melontarkan satelit hingga jarak tertentu. Awalnya,
satelit mengorbit suatu objek (planet) dengan orbit lingkaran.
Kemudian, dengan tambahan kecepatan (dengan roket pendorong),
satelit akan terlontar jauh dari objek tersebut sebagaimana
diilustrasikan gambar berikut:
Voyager (m = 750 kg) memanfaatkan gravitasi Jupiter (M = 1,899 x
1027 kg; R = 71492 km) dengan mengorbit 1,00 x 106 km dari
pusatnya. Berapa tambahan kecepatan satelit supaya dapat terlontar
sejauh-jauhnya (keluar Tata Surya)?31. Saat musim dingin terjadi di
belahan Bumi sebelah utara, tentunya Matahari berada di atas
horizon kurang dari 12 jam. Hitung lamanya Matahari berada di atas
horison Turin, Itali (1,4o BT, 45o LU) pada tanggal 22 Desember!32.
Sebuah pesawat berangkat dari New York (74o BB, 40,4o LU) pada
pukul 21.10 menuju Kalkuta (88,2o BT, 22,3o LU) dengan kecepatan
750 km/jam. Pesawat tersebut terbang 3,5 km di atas muka laut
dengan menempuh lintasan terpendek. Pada pukul berapa pesawat
tersebut mencapai tujuannya? (radius Bumi 6378 km)33. Sejak sekolah
dasar, kita sudah diperkenalkan bahwa Bumi itu bulat, salah satu
buktinya adalah pemandangan tepi pantai dengan kapal-kapal
besarnya. Anggaplah ada sebuah kapal yang memiliki tiang layar
setinggi 25 m. Pada jarak berapakah ujung tiang layar kapal itu
mulai terlihat dari sebuah mercusuar setinggi 21 m?34. Pada masa
yang akan datang, tenaga Matahari akan dimanfaatkan oleh manusia
secara optimal. Salah satu caranya adalah dengan membangun
pembangkit listrik tenaga surya yang mengorbit di luar atmosfer
Bumi. Untuk transfer listrik, akan digunakan kabel dengan struktur
nano (carbon nano tube). Hitung panjang kabel yang diperlukan untuk
menghubungkan pusat pembangkit dengan pusat transmisi muka Bumi
yang didirikan di Muria, Jawa Tengah! (radius Bumi = 6378 km; massa
= 5,97 x 1024 kg; periode rotasi sideris = 23j 56m; 1 hari surya =
24j )35. Perhatikan grafik di bawah ini: Grafik di atas merupakan
grafik energi kinetik (K) asteroid versus jarak dari pusat Bumi (r)
saat asteroid tersebut jatuh. Perkirakan massa asteroid! Berapa
kecepatan asteroid saat mencapai jarak (r) 1,945 x 104 km?36. Saat
mendarat di permukaan Bulan, Alan Sheppard pernah memukul bola golf
hingga mencapai ketinggian 731,5 m di atas permukaan Bulan. Hitung
kecepatan pukulan Alan saat itu!37. Rotasi planet tidak boleh
melebihi suatu nilai sehingga gaya gravitasi terhadap suatu benda
di equator memberikan gaya sentripetal yang setimpal untuk menahan
benda tersebut terlempar karena mengikuti rotasi planet. Tunjukkan
bahwa periode rotasi minimum yang mungkin dimiliki planet
dinyatakan sebagai:
Dengan adalah kerapatan rata-rata planet.
INSTRUMEN
1. Sebuah teleskop memiliki spesifikasi sebagai berikut:Tipe
fokus: Schmidt CassegrainDiameter bukaan: 20,3 cmFokal rasio (F/D):
15Tiper mounting: Jerman EquatorialDiameter Finderskop: 6,9 cmMedan
Pandang Finder: 30,6oHitunglah:a. Magnitudo batas (limiting
magnitude) teleskop dengan mengasumsikan bahwa mata manusia dengan
pupil 5 mm dapat melihat bintang 5m sebagai bintang teredupb.
Magnitudo batas (limiting magnitude) finderskopc. Daya pisah
teleskop (kondisi standar)d. Perbesaran teleskop saat menggunakan
eye piece ukuran 20 mme. Skala bayangan teleskop2. Teleskop
matahari merupakan teleskop yang istimewa karena tabung teleskop
ditanam dalam tanah dan tidak dapat melakukan gerak tracking
(mengikuti objek). Supaya dapat terus mengikuti Matahari selama
pengamatan, digunakanlah coleostat, yakni sebuah cermin yang terus
memantulkan cahaya matahari ke teleskop utama. Untuk tracking,
tentu cermin tersebut terus bergerak. Nyatakan besarnya sudut
cermin (terhadap arah horizontal) sebagai fungsing dari
ketinggian/altitude Matahari!3. Teleskop diarahkan ke bintang
Mintaka ( Ori) yang berada do dekat equator langit. Bintang mulai
masuk medan pandang teleskop pukul 20.42.35 menuju tengah medan
oandang dan keluar medan pandang pada pukul 20.43.03. Tentukan
perbesaran teleskop? Asumsikan bahwa medan pandang mata telanjang
sebesar 45o.4. Karena Bumi berotasi, maka terjadilah aberasi cahaya
bintang yang tertangkap teleskop muka Bumi. Aberasi ini
mengakibatkan posisi bintang yang teramati berbeda beberapa derajat
dengan posisi sebenarnya. Hitung besarnya penyimpangan posisi
bintang Mintaka (deklinasi 0o) saat dilihat dari:a. Equatorb.
Daerah dengan lintang 40o5. Dalam teleskop pemantul, penggunaan
cermin parabola lebih baik daripada cermin sferis/bola yang biasa.
Mengapa demikian?6. Berikut ini adalah image bintang Albireo (
cygni) yang merupakan bintang ganda yang diambil dengan CCD (Charge
Coupled Device). Berapa perbedaan magnitudo kedua bintang?
7. Sebuah CCD memiliki detektor dengan ukuran 1024 x 1024 pixel
(tiap pixel berkuran 1 x 1 mikron). CCD tersebut dipasang pada
fokus telskop yang memiliki diameter cermin utama 30 cm dengan
nisbah fokal (f/D) 8,1 untuk memotret bintang ganda yang terpisah
sejauh 0,8. Apakah kedua bintang akan tampak dalam medan pandang
teleskop?8. Sebuah ekstrasolar planet mengorbit bintang induk yang
bermassa 2 kali massa matahari dengan periode 3,5 tahun. Sistem
tersebut berada pada jarak 21,5 parsek dari Bumi. Berapa diameter
minimal teleskop yang dibutuhkan untuk dapat melihat bintang dan
planet sebagai objek yang terpisah? Asumsikan bahwa planet cukup
terang.9. Dahulu kala, pengukuran magnitudo bintang biasa dilakukan
dengan menggunakan fotometer. Perangkat ini memiliki sebuah lampu
pijar yang dapat diatur dayanya. Di depan lampu ini terdapat sebuah
celah kecil dengan luas A m2. Jarak antara lampu pijar dan celah
dapat diatur sedemikian rupa sehingga diperoleh suatu terang
referensi yang berbeda-beda.
Dalam suatu kalibrasi, diperoleh bahwa bintang 0m setara dengan
lampu W watt dengan jarak celah d meter. Berapa magnitudo bintang
yang setara dengan lampu berdaya 0,35W yang berjarak 2d dari
celah?10. Terang bintang yang terukur dalam plat fotografi
terkadang berbeda dengan terang bintang yang terukur dengan mata
telanjang karena plat fotografi lebih peka terhadap gelombang biru,
sedangkan mata lebih peka terhadap gelombang merah. Perbedaan
kepekaan ini melahirkan istilah magnitudo biru (b) yang merupakan
magnitudo bintang pada plat foto dan magnitudo visual (v) yang
terukur oleh mata. Selisih kedua magnitudo (b-v) berhubungan dengan
temperatur permukaan bintang. Bintang manakah yang lebih panas?
Bintang dengan indeks warna (b-v) lebih besar atau lebih kecil?
Jelaskan11. Untuk mengamati korona matahari, dulunya, astronom
harus menunggu gerhana matahari total ketika piringan matahari
tertutup oleh bulan. Namun, sekarang, telah digunakan koronagraf
untuk menutupi piringan fotosfer matahari sehingga pengamatan
korona dapat dilakukan kapan saja. Hanya saja, alat ini hanya dapat
dipakai oleh teleskop luar angkasa, tidak untuk teleskop muka bumi.
Mengapa?12. COMPILASI
1. Pada film Harry Potter III: The Prisoner of Askaban, malam
ketika Wormtail lolos adalah malam bulan purnama. Pada malam itu,
ada sedikit keanehan yang terjadi dilihat dari kacamata orang
Indonesia, yakni bulan purnama terbit lebih dari satu jam setelah
matahari tenggelam. Mungkinkah hal itu terjadi secara nyata?
Ataukah hanya kesalahan pembuatan film (aspek setting) yang belum
diperhitungkan?2.
Dartar KonstantaCepat rambat cahayac3 x 108 m/sTetapan
gravitasiG6,673 x 10-11 N.m2/kg2Tetapan AvogadroNA6,022 x 1023
mol-1Tetapan gas idealR8,314 J/mol.KTetapan Boltzmannk1,381 x 10-23
J/KTetapan RydbergR1,097 x 107 m-1Tetapan Stefan-Boltzmann5,67 x
10-8 W/m2.K4Tetapan Planckh6,626 x 10-34 J.s
Data AtronomisMatahariDiameter: 1,392 x 106 kmMassa: 1,989 x
1030 kgKerapatan: 1,409 kg/LTemperatur permukaan: 5777
KLuminositas: 3,846 x 1026 WMagnitude mutlak: 4,83BulanRadius: 1740
kmMassa: 7,36 x 1022 kgKerapatan: 3,340 kg/LRadius orbit: 38400
kmPeriode orbit: 27,3 hari
Data
PlanetMerkuriusVenusBumiMarsJupiterSaturnusUranusNeptunus
Jarak rata-rata ke Matahari(SA = 1,496 x 108
km)0,3870,7181,0001,5245,2049,58219,22930,104
Massa(x 1024 kg)0,334,875,970,641898,60568,4686,81102,43
Radius equator (km)243960516378339671492602682558924764
Kerapatan (kg/L)5,4275,2045,5153,9341,3260,6871,2701,638
Periode rotasi sideris(hari = 24
jam)58,60243,000,9972581,0269,9344,0071,8067,10
Kemiringan sumbu rotasi0,03 o177,36 o23,44 o25,19 o3,13 o26,73
o97,77 o28,32 o
Inklinasi thd ekliptika7,00 o3,40 o0,00 o1,85 o1,30 o2,48 o0,77
o1,77 o
Eksentrisitas orbit0,2060,0070,0170,0930,0490,0560,0440,011
Albedo0,110,650,370,150,520,470,510,41
Jumlah satelit001263602713
