Gerak Planet-Planet

Gerak benda langit yang berputar pada sumbunya disebut rotasi. Gerak benda langit mengelilingi benda langit yang lainnya disebut revolusi. Pergerakan planet yang begitu teratur dan tidak saling bertumbukan ini merupakan salah satu tanda kebesaran Tuhan yang seharusnya sudah cukup menjadi bukti keberadaan Nya. Periode rotasi bumi atau waktu yang diperlukan bumi untuk berputar satu kali pada porosnya adalah 23 jam 56 menit 4 detik (24 jam). Periode revolusi bumi atau waktu yang diperlukan bumi untuk mengelilingi matahari satu kali adalah 365 ¼ hari atau 1 tahun. Periode revolusi bulan terhadap bumi adalah 29 ½ hari atau 1 bulan.

Periode rotasi dan revolusi planet-planet dengan kecepatan yang berbeda-beda. Planet-planet tersebut beredar dalam suatu lintasan planet yang disebut orbit berbentuk elips. Dalam tata surya ada 8 planet, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Lintasan planet mengelilingi matahari disebut orbit. Peredaran planet-planet mengelilingi matahari disebut revolusi planet. Waktu yang diperlukan planet untuk melakukan satu kali revolusi disebut kala revolusi. Selain berevolusi, planet juga melakukan gerak rotasi. Gerak rotasi adalah gerak berputar pada porosnya. Waktu yang diperlukan  planet untuk melakukan satu kali rotasi disebut kala rotasi.

No.	Planet	Kala Revolusi	Kala Rotasi
1	Merkurius	88 hari	59 hari
2	Venus	225 hari	243 hari
3	Bumi	365 hari	24 jam
4	Mars	687 hari	24,6 jam
5	Yupiter	11,86 tahun	10 jam
6	Saturnus	29,5 tahun	10,7 jam
7	Uranus	84 tahun	17 jam
8	Neptunus	165 tahun	16 jam

Pergerakan planet-planet dalam sistem tata surya lebih lanjut dijelaskan oleh Johannes Keppler (1600 M) melalui ketiga Hukum Keppler. Benda mengorbit mengelilingi satu pusat massa (barycenter) dan tidak satupun berdiri secara sepenuhnya di atas fokus ellips. Namun kedua orbit itu adalah ellips dengan satu titik fokus di barycenter. Jika rasio massanya besar, sebagai contoh planet mengelilingi matahari, barycenternya terletak jauh di tengah objek yang besar dekat di titik massanya. Berikut ini adalah Hukum Keppler.

Hukum Kepler ke I berbunyi “Lintasan planet ketika mengelilingi matahari berbentuk ellips, dimana matahari terletak pada salah satu fokusnya”

Sumbu panjang pada orbit ellips disebut sumbu mayor alias sumbu utama, sedangkan sumbu pendek dikenal dengan sumbu semi utama atau semimayor.

F₁ dan F₂ adalah titik fokus. Matahari berada pada F₁ dan planet berada pada P. tidak ada benda langit lainnya berada pada F₂. Total jarak dari F₁ dan F₂ ke sama untuk semua titik dalam kurva ellips. Jarak pusat ellips O dab titik fokus (F₁ dan F₂) adalah ea, dimana e merupakan angka tak berdimensi yang besarnya berkisar antara 0 dan 1 disebut eksentrisitas. Jika e=0 maka ellips berubah menjadi lingkaran. Kenyataannya, orbit planet berupa ellips alias mendekati lingkaran. Dengan demikian besar eksentrisitas tidak pernah sama dengan nol. Nila e untuk orbit planet bumi adalah 0.017. Perihelion merupakan titik terdekat dengan matahari, sedangkan titik terjauh disebut aphehelon. Pada persamaan hukum grafitasi Newton, telah dipelajari bahwa gaya tarik grafitasi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak (1/r2), dimana hal ini hanya bisa terjadi pada orbit yang berbentuk ellips atau lingkaran saja.

Hukum Kepler ke II mengatakan “Luas daerah yang disapu oleh garis antara matahari dengan planet adalah sama untuk setiap periode waktu sama”.

Pada selang waktu yang sangat kecil, garis yang menghubungkan matahari dengan planet melewati sudut dθ. Garis tersebut melewati daerah yang diarsir yang berjarak r, dan luas :
dA=1/2 r2 dθ

Laju planet ketika melewati daerah itu adalah dA/dt disebut dengan kecepatan sektor (bulan vektor). Hal yang paling utama dalam hukum Kepler II adalah kecepatan sektor mempunyai harga yang sama pada semua titik sepanjang orbit yang berbentuk ellips. Ketika plenet berada di perihelion nilai r kecil, sedangkan dθ/dt bernilai besar. Ketika planet berada di apehelion nilai r besar, sedangkan dθ/dt kecil.

Hukum Kepler ke III mengatakan bahwa “Kuadrat waktu yang diperlukan oleh planet untuk menyelesaikan satu kali orbit sebanding dengan pangkat tiga jarak rata-rata planet-planet tersebut dari matahari”.

Kecepatan dan posisi gerak planet berubah secara periodik sehingga dapat disusunkan untuk menentukan periode perjalanan planet mengelilingi matahari.

Sumber :

• http://www.mikirbae.com/2016/01/pergerakan-planet-planet.html
• http://nisaarfiani.blogspot.co.id/2017/05/gerak-planet-planet.html#more