Teori - Mengembara di Jagat Raya
1. Jagat Raya dan Sistem Tata Surya
Jagat raya adalah ruang yang sangat luas yang berisi galaksi, bintang, planet, gas, debu, dan berbagai benda langit. Bumi berada di galaksi Bima Sakti dan menjadi bagian dari sistem tata surya.
Sistem tata surya adalah susunan benda langit yang bergerak mengelilingi Matahari. Matahari menjadi pusat tata surya karena massanya sangat besar sehingga gaya gravitasinya memengaruhi planet-planet.

Anggota tata surya antara lain:
| Benda langit |
Keterangan sederhana |
| Matahari |
bintang yang memancarkan cahaya dan panas |
| planet |
benda langit yang mengelilingi Matahari |
| satelit alami |
benda langit yang mengelilingi planet, misalnya Bulan |
| satelit buatan |
benda buatan manusia yang mengorbit Bumi atau benda langit lain |
| asteroid |
batuan langit yang banyak berada di sabuk asteroid |
| komet |
benda langit berdebu dan ber-es yang dapat tampak berekor |
| meteor |
benda langit kecil yang terbakar saat masuk atmosfer Bumi |
2. Planet-planet dalam Tata Surya
Ada delapan planet utama dalam tata surya. Urutannya dari yang paling dekat dengan Matahari adalah Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.

Planet tidak menghasilkan cahaya sendiri. Planet tampak bercahaya karena memantulkan cahaya Matahari.
Garis edar planet mengelilingi Matahari disebut orbit. Setiap planet memiliki ukuran, jarak dari Matahari, dan waktu revolusi yang berbeda. Karena itu, lama satu tahun di setiap planet tidak sama. Merkurius yang dekat dengan Matahari berevolusi jauh lebih cepat daripada Neptunus yang sangat jauh.
Planet dalam, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars, umumnya berbatu dan berukuran lebih kecil. Planet luar, yaitu Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus, berukuran lebih besar dan banyak tersusun dari gas atau es.
3. Rotasi Bumi dan Siang-Malam
Rotasi Bumi adalah gerak Bumi berputar pada porosnya. Bumi membutuhkan waktu sekitar 24 jam untuk satu kali rotasi. Bagian Bumi yang menghadap Matahari mengalami siang, sedangkan bagian yang membelakangi Matahari mengalami malam.

Akibat rotasi Bumi:
- terjadi siang dan malam;
- Matahari tampak bergerak dari timur ke barat;
- adanya perbedaan waktu di berbagai wilayah;
- perubahan arah bayangan benda sepanjang hari.
Sebenarnya Matahari tidak mengelilingi Bumi. Matahari tampak bergerak karena Bumi berotasi dari barat ke timur.
Satu putaran penuh Bumi adalah 360 derajat dan berlangsung sekitar 24 jam. Artinya, dalam satu jam Bumi berputar sekitar 15 derajat. Karena itu, manusia membagi Bumi menjadi 24 zona waktu. Indonesia memiliki tiga zona waktu, yaitu WIB, WITA, dan WIT. Saat di Jakarta pukul 07.00 WIB, di Makassar pukul 08.00 WITA, dan di Jayapura pukul 09.00 WIT.
Perubahan bayangan juga dapat diamati dengan jam Matahari sederhana. Jika sebuah tongkat ditegakkan di tempat terbuka, arah dan panjang bayangannya berubah dari pagi sampai sore. Pengamatan itu menjadi bukti bahwa posisi semu Matahari di langit berubah sepanjang hari.
4. Revolusi Bumi dan Tahun
Revolusi Bumi adalah gerak Bumi mengelilingi Matahari. Bumi membutuhkan waktu sekitar 365,25 hari untuk satu kali revolusi. Waktu ini menjadi dasar perhitungan satu tahun. Sisa sekitar 0,25 hari dikumpulkan menjadi satu hari tambahan setiap empat tahun, sehingga ada tahun kabisat dengan 29 hari pada bulan Februari.

Saat berevolusi, sumbu Bumi miring. Kemiringan sumbu Bumi membuat bagian Bumi menerima cahaya Matahari dengan sudut berbeda sepanjang tahun. Di beberapa wilayah, keadaan ini menyebabkan pergantian musim.
Di Indonesia, perubahan musim lebih dipengaruhi angin muson dan letak Indonesia di sekitar khatulistiwa. Karena itu, Indonesia umumnya mengalami musim hujan dan musim kemarau.
Di wilayah yang jauh dari khatulistiwa, kemiringan sumbu Bumi membuat panjang siang, suhu, dan musim berubah lebih jelas. Ada negara yang mengalami musim semi, panas, gugur, dan dingin. Di sekitar kutub, pada waktu tertentu Matahari dapat tampak sangat lama atau sangat singkat dalam sehari.
5. Bulan dan Fasenya
Bulan adalah satelit alami Bumi. Bulan tidak memancarkan cahaya sendiri. Bulan tampak terang karena memantulkan cahaya Matahari.

Bentuk Bulan yang terlihat dari Bumi berubah-ubah karena posisi Matahari, Bumi, dan Bulan terus berubah. Perubahan bentuk Bulan yang tampak disebut fase Bulan. Fase Bulan bukan terjadi karena bentuk Bulan benar-benar berubah, melainkan karena bagian Bulan yang terkena cahaya Matahari terlihat berbeda dari Bumi.
Contoh fase Bulan:
| Fase |
Ciri sederhana |
| bulan baru |
bagian terang Bulan tidak tampak jelas dari Bumi |
| sabit |
hanya sebagian kecil yang tampak terang |
| perbani |
sekitar setengah bagian tampak terang |
| cembung |
lebih dari setengah bagian tampak terang |
| purnama |
Bulan tampak bulat terang |
Bulan berevolusi mengelilingi Bumi. Pengamatan fase Bulan dapat dibuat menjadi kalender Bulan. Kalender Hijriah atau kalender Bulan didasarkan pada perubahan fase Bulan, sehingga jumlah harinya dalam setahun berbeda dari kalender Masehi.
Kita hampir selalu melihat sisi Bulan yang sama dari Bumi. Hal ini terjadi karena lama rotasi Bulan hampir sama dengan lama revolusinya mengelilingi Bumi.
6. Gerhana Matahari dan Gerhana Bulan
Gerhana terjadi ketika Matahari, Bumi, dan Bulan berada hampir pada satu garis lurus sehingga cahaya terhalang.

Perbedaan gerhana:
| Jenis gerhana |
Susunan benda langit |
Penjelasan |
| gerhana Matahari |
Matahari - Bulan - Bumi |
cahaya Matahari ke Bumi terhalang Bulan |
| gerhana Bulan |
Matahari - Bumi - Bulan |
cahaya Matahari ke Bulan terhalang Bumi |
Gerhana Matahari tidak boleh dilihat langsung tanpa alat khusus karena dapat merusak mata.
7. Benda Langit Lain
Selain planet dan Bulan, ada benda langit lain yang dapat dipelajari.

Contohnya:
- asteroid, yaitu batuan langit yang mengelilingi Matahari;
- komet, yaitu benda langit yang dapat tampak memiliki ekor saat mendekati Matahari;
- meteoroid, yaitu benda langit kecil di ruang angkasa;
- meteor, yaitu cahaya tampak saat meteoroid masuk atmosfer dan terbakar;
- meteorit, yaitu sisa meteoroid yang sampai ke permukaan Bumi.
Benda langit dipelajari dengan pengamatan, gambar, model, teleskop, dan wahana antariksa.
8. Satelit Buatan dan Teknologi Antariksa
Satelit alami terbentuk oleh alam, contohnya Bulan. Satelit buatan dibuat manusia dan diluncurkan ke luar angkasa untuk tujuan tertentu. Satelit buatan mengorbit Bumi atau benda langit lain.
Manfaat satelit buatan dalam kehidupan sehari-hari:
- komunikasi, misalnya siaran televisi, telepon, dan internet jarak jauh;
- navigasi, misalnya penentuan lokasi pada peta digital;
- pemantauan cuaca, misalnya melihat awan dan arah badai;
- pengamatan Bumi, misalnya memantau hutan, laut, dan perubahan lingkungan;
- penelitian ruang angkasa.
Teknologi antariksa berkembang karena rasa ingin tahu manusia terhadap jagat raya. Wahana antariksa, roket, dan satelit membantu manusia mengumpulkan data yang tidak dapat diperoleh hanya dari permukaan Bumi. Namun, informasi dari internet atau aplikasi tetap perlu dibandingkan dengan sumber tepercaya.
9. Menyelidiki Langit dan Gerak Benda Langit
Kamu dapat menyelidiki gerak benda langit dengan cara sederhana.
| Penyelidikan |
Tujuan |
Contoh bukti yang dicatat |
| jam Matahari |
mengamati perubahan bayangan |
waktu, arah bayangan, panjang bayangan |
| model senter dan bola |
menjelaskan siang-malam |
bagian bola yang terkena dan tidak terkena cahaya |
| model Matahari-Bumi-Bulan |
menjelaskan fase Bulan atau gerhana |
posisi ketiga benda dan arah cahaya |
| kalender Bulan |
mengamati perubahan fase Bulan |
tanggal, waktu, bentuk Bulan yang tampak |
| riset satelit |
menjelaskan manfaat teknologi satelit |
jenis satelit, manfaat, sumber informasi |
Saat membuat model, ingat bahwa model tidak selalu sama persis dengan keadaan sebenarnya. Model digunakan untuk menjelaskan hubungan posisi, arah cahaya, dan gerak benda langit.
10. Mengamati Langit dengan Aman
Pengamatan langit dapat dilakukan dengan mata, binokular, teleskop, atau aplikasi peta langit. Namun, pengamatan harus dilakukan dengan aman.

Hal yang perlu diperhatikan:
- Jangan melihat Matahari langsung.
- Pilih tempat yang aman dan tidak terlalu terang.
- Catat waktu, arah, dan benda langit yang diamati.
- Bandingkan hasil pengamatan beberapa hari.
- Gunakan model sederhana untuk menjelaskan rotasi, revolusi, fase Bulan, atau gerhana.
- Gunakan setidaknya dua sumber informasi jika melakukan riset tentang planet atau satelit.
Model tidak sama persis dengan keadaan sebenarnya, tetapi model membantu kita memahami hubungan posisi dan gerak benda langit.
11. Cek Cepat
Jawablah secara singkat.
- Apa yang dimaksud sistem tata surya?
- Mengapa terjadi siang dan malam?
- Mengapa ada perbedaan waktu di Indonesia?
- Apa perbedaan rotasi dan revolusi Bumi?
- Mengapa bentuk Bulan yang tampak dari Bumi berubah?
- Apa perbedaan gerhana Matahari dan gerhana Bulan?
- Sebutkan dua manfaat satelit buatan.
Gerak benda langit berlangsung teratur. Dengan memahami pola gerak itu, kita dapat menjelaskan banyak peristiwa yang tampak dalam kehidupan sehari-hari, seperti siang-malam, perubahan bayangan, perbedaan waktu, kalender, musim, fase Bulan, gerhana, dan pemanfaatan teknologi satelit.