Planet-planet tata surya kita semuanya berputar pada sumbunya dan berputar dalam jalur orbit mengelilingi matahari. Matahari memiliki gravitasi yang cukup untuk mempengaruhi massa dan momentum benda-benda planet. Bahkan bulan-bulan sebuah planet memiliki energi rotasinya sendiri, dan mereka tetap berada di orbit di sekitar planet induknya karena tarikan gravitasi. Rotasi dan revolusi terjadi karena gravitasi, sentrifugal, dan momentum sudut, dan itu terjadi sejak planet-planet terbentuk. Kegiatan laboratorium dapat mendemonstrasikan kekuatan dan perilaku rotasi dan revolusi planet.
Asal Planet
Asal usul dan pembentukan planet penting karena rotasi dan perilaku orbit berevolusi ketika planet terbentuk, mendapatkan massa dan berat permukaan. Planet-planet dimulai sebagai akumulasi dan keruntuhan awan gas dan material antarbintang yang padat pada tingkat atom. Akresi material membentuk planetoid kecil dari material cincin pemintalan. Semakin besar massanya, semakin besar gravitasinya dan semakin banyak materi yang ditangkap oleh protoplanet.
Formasi Planet
Matahari terbentuk dengan mengumpulkan debu dan gas paling banyak antarbintang, yang memulai reaksi berantai nuklir. Itu terbentuk menjadi bintang, dinamo nuklir mandiri dengan gravitasi sangat besar. Planet mengambil bentuk spheroid karena inti dalamnya menarik dan menangkap materi dari segala arah. Pada titik tertentu, planet mencapai massa kritis dan tetap seperti itu. Beberapa planet berbadan padat terbentuk sementara massa lainnya terbentuk menjadi raksasa gas berbentuk bola.
Momentum
Piringan akresi gas dan material yang menyusun planet dimulai dengan energi rotasi yang lambat. Saat mereka mendapatkan massa, kecepatan rotasi mereka meningkat secara dramatis dan secara bertahap menjadi lebih cepat selama miliaran tahun berlalu. Saat mereka berputar, mereka jatuh di bawah pengaruh tarikan gravitasi matahari yang luar biasa. Selain itu, materi yang tidak ditangkap oleh planet tetap mengorbit di sekelilingnya karena momentum sudut dan tarikan gravitasi. Massa yang lebih kecil ini menjadi bulan. Dalam arti tertentu, bulan-bulan mengorbit mengelilingi matahari seperti planet-planet tetapi hanya karena daya tarik dan gravitasinya terkunci dengan planet induknya.
Sistem Orde Orbital
Semua planet berputar mengelilingi matahari dalam urutan sistematis dalam arah dan bidang umum yang sama, kecuali untuk gangguan dan fluktuasi kecil. Neptunus, Jupiter, Uranus, dan Saturnus berputar lebih cepat pada sumbunya karena mengandung sebagian besar momentum sudut tata surya. Matahari membuat satu rotasi sebulan sekali sementara rotasi planet pada sumbunya bervariasi. Venus dan Uranus berputar mengelilingi sumbunya dengan arah yang berlawanan, bertentangan dengan planet lain. Rotasi terbalik Venus dan Uranus dikaitkan dengan tabrakan di akhir pembentukannya.
Prosedur Lab — Revolusi dan Rotasi
Empat siswa dapat ditempatkan saling membelakangi dalam lingkaran, memegang senter mengarah ke luar. Cahaya bersinar luar mewakili matahari. Siswa lainnya dapat membentuk lingkaran luar mengelilingi matahari pada jarak yang berbeda. Para siswa dapat berjalan di sekitar yang menunjukkan revolusi. Meminta siswa berputar-putar sambil berjalan mengelilingi matahari akan menunjukkan arti rotasi.
Prosedur Lab — Gabungan Revolusi dan Rotasi
Sepasang siswa dapat mewakili Bumi dan bulan. Bumi bisa tetap dan berputar sementara bulan berputar mengelilingi Bumi. Ketika kedua siswa bergerak mengelilingi matahari, ini menunjukkan dua benda dalam revolusi, meskipun keduanya tidak bergantung satu sama lain. Hasilnya adalah gabungan revolusi dan rotasi benda induk dan bulan. Sebuah diskusi dapat diajukan tentang perilaku yang sama dengan planet terbesar, Saturnus dan Jupiter, yang memiliki banyak bulan.
Prosedur Lab — Pemantulan Cahaya
Peragakan bahwa cahaya, yang diwakili oleh empat siswa seperti di Bagian 5, bersinar ke luar untuk mengenai permukaan planet yang berputar, tetapi saat planet berputar, hanya sebagian dari bolanya yang menerima cahaya langsung untuk jangka waktu tertentu. Permukaan planet yang menerima sinar matahari dikenal sebagai “hari”. Selain itu, jika semua lampu senter yang melambangkan matahari dimatikan, ini menunjukkan bahwa planet-planet tersebut benar-benar diterangi oleh matahari dan tidak memiliki sumber cahaya internal.
Prosedur Lab – Sumbu dan Gerakan
Dengan memiringkan bola dunia tiup kira-kira 23,5 derajat, dapat ditunjukkan kepada siswa bahwa Bumi tidak berputar pada porosnya secara lurus ke atas dan ke bawah. Kemiringan Bumi memungkinkan adanya musim. Penjelasan dapat diberikan untuk masing-masing planet lain, yang memiliki kemiringan yang semuanya berbeda. Ketika semua siswa bergerak mengelilingi matahari sambil berputar perlahan, itu menunjukkan bahwa semua planet tetap bergerak konstan sepanjang waktu. Tidak ada planet atau bulan yang tetap diam, kecuali matahari.
Comstock/Comstock/Getty Images
