Astrononomi sebagai Sains

Assalamu'alaikum warahmatullahi wabarakatuh

Puji syukur kepada Allah Swt yang masih memberikan kesempatan kepada saya untuk memosting artikel ini, dan tidak lupa Shalawat berangkaikan salam kepada junjungan Nabi besar Muhammad Saw. Semoga kelak nanti di akhirat mendapat syafa'at beliau. Aaamiin ya Allah Ya Rabbal 'alamiinn.

Berharap postingan saya ini bermanfaat bagi yang suka jurusan astronomi, yang sedang kuliah, dan yang lagi cari-cari tau mengenai jurusan ini. okee lanjut baca ya guys?

Astronomi adalah sains mengenai jagat raya. Ilmu ini berurusan dengan objek-objek langit individual seperti Planet, Bulan, Bintang, dan Galaksi serta struktur skala besar dari jagat raya keseluruhan. Para astronom tidak hanya peduli tentang menemukan sesuatu di “luar sana“, tetapi juga dengan pertanyaan mengapa benda-benda langit bisa seperti itu dan berperilaku demikian, dengan gaya yang mempengaruhi kelakuan materi dan radiasi dalam kosmos. Astronomi pun menciba mengungkap asal-usul, evolusi, masa depan, dan nasib akhir jagat raya dan semua yang terkandung di dalamnya.

Astronomi lebih bersifat ilmu observasionil, daripada eksperimen atau laboratorium. Kalau fisikawan atau ahli kimia dapat menyiapkan eksperimen dalam laboratorium di bawah kondisi yang sudah diketahui, mengubah kondisi, mengukur keluaran, astronom tidak bisa, misalnya menambah tekanan pada bintang untuk melihat apa yang akan terjadi. Tidak seperti masalah-masalah dalam antariksa dekat, dimana wahana antariksa dapat menyelidiki besaran-besaran fisis dari planet, bulan dan ruang antar planet, astronom harus percaya pada sekadar menerima informasi dalam bentuk radiasi dari objek-objek jauh, mengamati tanpa mempengaruhi atau menyentuh apa yang mereka amati. Mereka menggunakan pengamatan yang lebih lanjut untuk menguji validitas teori-teori tersebut.

Para astronom memerlukan banyak ilmu lain, bukan hanya fisika, matematika, dan kimia, tapi juga geologi, biologi, dan berbagai bidang lain untuk menginterprestasi dan memahami hasil pengamatan mereka. Sebaliknya, astronomi mencakup situasi yang tidak dapat dihasilkan atau ditelaah di laboratorium yang kemudian justru memberi umpan balik kepada ilmu ini dengan penemuan-penemuan, konsep-konsep, dan tantangan baru. Jagat raya adalah sebuah taman yang sangat besar dan memukau yang mengandung beraneka ragam objek eksotik yang benar-benar menggugah dengan nama yang eksotik pula, seperti pulsar, bintang neutron, black hole, burster, quasars dan blazars. Beberapa sudah sangat dipahami, tapi sanagat banyak pula yang masih merupakan tantangan dan memerlukan penjelasan. Astronomi adalah ilmu yang dinamis dan berkembang cepat.

Para astronom memanfaatkan instrumentasi berteknologi tinggi dan detektor model mutakhir, yang begitu sensitif yang dipasang pada peralatan semacam Hubble Space Telescope, sehingga mereka dapat melihat sumber cahaya seredup cahaya lilin yang ditaruh di bulan beitu juga halnya, banyak yang telah dilakukan astronom dan ilmuwan antariksa dalam beberapa dekade yang lalu merupakan pekerjaan yang sangat-sangat sulit, kalau tidak bisa dibilang mustahil, yang tidak mungkin dicapai tanapa bantuan komputer dan teknik pengolahan citra. Meskipun demikian, astronom amatir tetap masih dapat melakukan pengamatan yang penting dan penemuan yang sangat berati, karena langit begitu luas padahal jumlah teleskop yang besar dan canggih sangat terbatas, dan masing-masing teleskop hanya bisa menelaah bagian kecil saja dari langit dalam satu saat. Para amatir juga telah memanfaatkan revolusi elektronik dalam astronomi-ketersediaan detektor dan komputer yang relatif tidak mahal telah meningkatkan cakupan kontribusi mereka pada astronomi.

2. Pengenalan Jagat Raya

Bumi adalah sebuah planet, sebuah dunia kecil yang berkeliling sepanjang lintasannya, atau orbitnya, mengitari sebuah bintang usia pertengahan matahari selama setahun untu satu kali putaran. Tetangga kita yang palig dekat adalah bulan, satu-satunya satelit alam bumi dengan jarak rata-rata 384.400 km, yang berevolusi mengitari bumi dengan perioda 27,3 hari. Benda langit yang paling penting untuk eksistensi hidup di bumi adalah matahari, sumber utama cahaya, panas dan energi untuk planet kita. Sebenarnya matahari adalah sebuah bintang biasa saja, bola gas yang mempunyai cahaya sendiri, dengan komposisi terutama hidrogen dan helium.  Ia bersinar karena berlangsung reaksi nuklir di dalam intinya yang membebaskan jumlah energi yang sangat besar yang menuju permukaannya dan muncul dalam bentuk cahaya dan radiasi lain. Bintang-bintang seperti matahari menghasilkan cahaya mereka sendiri, sementara planet-planet dan sateli-satelitnya bersinar karena memantulkan cahaya dari induknya. Jarak rata-rata bumi dengan matahari adalah 149.600.000 km, kira-kira empat ratus kali lebih besar jarak bumi dan bulan. Tetapi karena diameter matahari pun empat ratus kali lebih besar daripada bulan, matahari dan bulan tampak hampir sama besarnya di langit, kira-kira 30 menit busur. Bersama tujuh planet dan objek-objek yang lebi kecil lainnya (asteroid, komet, meteoroid, gas, debu) matahari membentuk Tata Surya.

Tata surya ibaratnya merupakan “halaman belakang” rumah astromi kita. Jarak yang memisahkan kita dengan bintang-bintang sangat jauh sekali dibanding dengan jarak dalam Tata surya. Bintang paling dekat berjarak sekitar 270.000 kali jarak matahari. Astronom- astronom zaman dulu membagi langit ke dalam pola, atau konstelasi, yang mereka beri nama menurut tokoh-tokoh terkenel atau makhluk dalam mitologi mereka. Astronom Yunani, Ptolemy, dalam abad 2 memetakan 48 konstelasi yang nama-namanya sampai sekarang masih digunakan. Langit keseluruhan sekarang dibagi ke dalam 88 konstelasi. Beberapa konstelasi namapak mirip sekalai dengan namanya, misalnya konstelasi Scorpio, Orion (Rasi Waluku), Centaurus, CruxAustralis (Salib Selatan).

Meskipun bintang-bintang yang membangun konstelasi tampak relatif dekat satu sama lainnya di langit, mereka umumnya tidak selalu memang berdekatan dalam ruang. Sebagai contoh, bintang-bintang terang yang membentuk sebagian dari konstelasi Orion, Betelgeuse berada pada jarak kira-kira 300 tahun cahaya, Rigel jaraknya sekitar 900 tahun cahaya, dan Mintaka (bintang paling utara dari 3 bintang terang yang membentuk sabuk Orion) berjarak 2.300 tahun cahaya. Akan tetapi, memang ada beberapa pengelompokan bintang, yang disebut gugus bintang, yang mengandung bintang-bintang yang satu sama lain cukup dekat karena gaya gravitasi bersamanya, menjaga bintang-bintang tersebut tetap selau dalam koelompok, misalnya gugus bintang Pleiades.

Matahari adalah salah satu anggota saja dari kepulauan bintang yang maha luas yang disebut Galaksi yang mengandung lebih dari 100 milyar bintang yang tersebar dalam sistem  berbentuk cakram atau piringan dengan diameter kira-kira 100.000 tahun cahaya. Terdapat konsentrasi jumlah bintang yang tinggi yang disebut  gembungan (bulge) di pusatnya (diameter antara 15.000 – 20.000 tahun cahaya), dan piringan yang mengelilinginya mengandung bintang serta awan gas dan debu yang menggumpal bersama dalam pola spiral.

Matahari terletak dekat pada bidang piringan, kira-kira 25.000 tahun cahaya dari Pusat Galaksi. Sedangkan tebal piringan hanya 2.000 tahun cahaya. Matahari berevolusi mengelilingi Pusat Galaksi dengan periode 225 juta tahun. Jika kita memandang langit dalam malam yang jernih  tanpa sinar Bulan kita dapat melihat pita kabut cahaya bintang yang lemah yang melintas di langit dari horizon ke horizon. Pita ini, yang disebut dengan Bima Sakti (Milky Way), dibangun dari kombinasi cahaya milyaran bintang-bintang yang terletak dekat ke bidang Galaksi. Galaksi sering disebut sebagai Galaksi Bima Sakti (Milky Way Galaxy).

Sementara itu ruang di antara bintang-bintang tidak sama sekali kosong. Ia mengandung campuran gas dan debu yang disebut materi antar bintang. Debu antar bintang melemahkan cahaya bintang kira-kira satu magnitudo untuk tiap kiloparsek. Begitu banayak debu antar bintang yang berada antara Tata surya dan Pusat Galaksi sehingga Pusat Galaksi tidak dapat dilihat dengan teleskop optik karena terdapat ekstingsi total sekitar 25 magnitudo sepanjang garis penglihatan ke arah pusat. Ini berarti dari 10 milyar foton yang dipancarkan dari inti galaksi hanya 1 foton saja yang mampu sampai pada kita.

Bintang-bintang dalam galaksi dibagi ke dalam dua kategori, atau populasi. Bintang populasi II terdiri dari bintang-bintang yang tua, dengan metasitas rendah yang terbentuk pada saat-saat awal sejarah galaksi dari awan hidrogen dan helium yang mengandung kelimpahan elemen berat yang rendah. Bintang populasi I merupakan bintang generasi kedua atau generasi kemudian, yang dari awan gas yang telah tercampur elemen berat yang dihasilkan di dalam bintang dan disemburkan ke medium antar bintang lewat peristiwa seperti supernova. Anggota paling terang dari populasi II adalah bintang raksasa dan maha raksasa merah tua, sementara anggota paling terang dari populasi I adalah bintang panas tipe O dsn B. Halo dihuni oleh objek-objek populasi II. Piringan, tempat berlokasinya awan gas dimana terdapat pembentukan bintang yang sedang berlangsung, didominasi oleh objek-objek populasi I. Sementara gembungan mengandung kedua macam populasi, tapi tampak merah karen terdapat raksasa merah dalam jumlah banyak.

Berdasar konvensi yang agak egosentris, kita mengacu pada sistem bintang kita sebagai galaksi (dengan huruf G). Di luar batas galaksi terdapat milyaran galaksi lain (dengan huruf kecil g) . beberapa bentuknya spiral seperti galaksi kits, beberapa eliptis (oval), dan lainnya bentuknya tidak beraturan. Sebagai tambahan pada galaksi “normal” , banyak galaksi “aktif” yang mengeluarkan lebih banyak energi daripada galaksi normal dan mempunyai inti yang lebih terang. Galaksi besar yang paling dekat terletak di konstelasi andromedia, sehingga disebut galaksi andromeda, yang dalam katalog yang diterbitkan oleh Astronomi Perancis Charles Messier tahun 1781 dikenal dengan M31.

Galaksi Andromeda ini serupa dengan galaksi kita dan terletak pada jarak 2,2 juta tahun cahaya, merupakan objek langit paling jauh yang masih bisa dilihat dengan mata telanjang. Galaksi-galaksi distribusi di jagat raya dalam cara berkelompok kecil, yang mengandung beberapa buah atau beberapa puluh anggota. Yang lain berhimpun dalam gugus (cluster) yang mengandung ratusan, atau ribuan galaksi anggota. Gugus galaksi ini secara agak longgar berkelompok dalam struktur yang lebih besar yang disebut maha gugus (super cluster), yang merentang sebesar 100 juta tahun cahaya atau lebih dan mengandung ribuan atau puluhan ribu galaksi. Grup lokal galaksi terletak sekitar 500 juta tahun dari cahaya kita.

Dalam gembungan ini galaksi (nuclear bulge) bintang-bintang satu dnegan yang lainnya berjarak jauh lebih dekat daripada dalam posisi lokalitas matahari kita dalam galaksi. Seebuah bola berdiameter 5 tahun cahaya dengan pusat matahari hanya mengandung4 buah bintang ( tiga komponen sistem bintnag Alpha Centauri dan Matahari sendiri), bola dengan ukuran yang sama yang sangat dekat dengan pusat gembungan inti galaksi  akan mengandung 10 juta bintang, dan separasi rata-rata antar bintang kira-kira 0,02 tahun cahaya bintang. 

#muslimahtanpacaran📝