Sabtu, 29 Maret 2014

Laut Setenang Kaca di Permukaan Titan


Foto ini menunjukkan kilatan pertama sinar matahari yang dipantulkan oleh sebuah danau di Titan yang diambil oleh pesawat ruang angkasa NASA Cassini
Dari pantauan radar milik pesawat ruang angkasa Cassini milik NASA, terungkap bahwa permukaan Ligeia Mare, laut terbesar kedua di Titan sangat mulus bagaikan kaca. Ini kemungkinan terjadi karena kurangnya
hembusan angin di bulan milik Saturnus tersebut.

"Jika Anda melihat laut ini,ia benar-benar tak bergerak. Sama halnya seperti permukaan kaca," kata Howard Zebker, peneliti dari Stanford University yang mengetuai penelitian. Temuan yang dipublikasikan di jurnal Geophysical Research Letters itu juga mengindikasikan bahwa permukaan padat di sekitar laut itu juga kemungkinan terbuat dari material organik, bukan air yang membeku.

Dalam memantau, Cassini memancarkan gelombang radio ke permukaan Titan dan menganalisa gema yang dihasilkan. Kekuatan sinyal yang dipantulkan mengindikasikan seberapa besar gelombang terjadi di
permukaan laut.

"Jika permukaan air sangat rata, ia bagaikan kaca yang halus sempurna dan Anda akan melihat sinar matahari dengan terang. Tetapi jika permukaan laut bergelombang, sinar matahari akan terpantul ke banyak arah, dan sinar akan menjadi lebih redup," sebut Zebker. Hasilnya, permukaan laut Ligeia Mare nyaris tak bergelombang. "Sensitivitas radar Cassini mencapai satu milimeter. Artinya, kalaupun ada gelombang di Ligeia Mare, ukuran gelombang tersebut lebih kecil dari satu milimeter, dan ini menandakan permukaan laut tersebut sangat mulus," sebut Zebker.

Satu penjelasan yang paling memungkinkan atas tenangnya permukaan laut Ligeia Mare adalah tidak adanya angin yang berhembus di kawasan itu saat Cassini melakukan pemantauan. Penjelasan lainnya adalah kemungkinan ada satu lapisan material tipis yang menekan pergerakan gelombang. "Sebagai contoh, di bumi, jika Anda menuangkan minyak di atas laut, Anda akan menahan banyak gelombang- gelombang kecil," sebut Zebker.

Pemandangan di Permukaan Mars Saat Sore Hari

Sebuah mosaik dari MSL Mastcam yang diambil pada Sol 582
Gambar menarik ini diambil dari permukaan Mars. Gambar ini diambil oleh Mascam Curiosity (rover penjelajah di planet Mars buatan NASA) pada sol 582 (sol adalah sebutan hari untuk planet Mars. 1 sol sedikit lebih panjang dari 1 hari bumi) atau Kamis, 27 Maret, 2014 waktu Bumi.

Selasa, 11 Maret 2014

Soal Astronomi (11-03-2014)

1. Hitunglah radius suatu satelit geostasioner !

Jawab :

Satelit geostasioner adalah satelit yang setiap saat berada di atas suatu titik yang sama pada permukaan bumi,sehingga periode satelit sama dengan periode rotasi bumi (8,64e4 sekon).

(2phi*r / T)^2 = GM / r

r^3 = GMT^2 / 4phi^2
r^3 = (6,67E-11)(6E24)(8,64E4)^2 / 4phi^2
r = 42,3E6 meter

2. Teleskop Ruang Angkasa Hubble mengitari bumi pada jarak 800 km. Tentukan kecepatan sirkular Hubble !

Jawab :

h = 8E5 meter
r = R + h = 6,4E6 m + 8E5 = 7,2E6 meter

Rumus kecepatan sirkular :

V = (GM / r)^0,5
V = (6,67E-11/7,2E6)^0,5
V = 7455 m/s

3. Sebuah bintang berjarak 3 pc mengalami blue shift pada spektrumnya. Kecepatan gerak sejati total bintang sebesar 74 km/s. Sudut antara vektor kecepatan tangensial dan kecepatan radial bintang = 30 derajat. Hitunglah :

a. Waktu yang diperlukan bintang untuk berada pada jarak terdekat.
b. Jarak terdekat bintang dari bumi

Jawab :

d = 3 pc = 9,258E13 km
beta = 30 derajat
v = 74 km/s

a) t = d cos beta / v
t = (9,258E13) cos 30 / 74
t = 1,083E12 sekon = 34.356,5 tahun

b) d` = v.t.tan beta (74)(1,083E12)(tan 30)
d` = 4,62E13 = 4,89 tahun cahaya



Keterangan : aEn = a x 10^n . Misal, 24E12 = 24 x 10^12

Selamat Belajar :)

Jumat, 07 Maret 2014

Soal Astronomi (07-03-2014)

1. Sebuah bintang memiliki magnitudo semu 1,23 dan koreksi bolometriknya 0,30. Jika diameter sudut bintang (delta) 0,02" dan radius bintang 20,2 kali radius matahari,tentukan :

A. Temperatur efektif bintang
B. Paralaksnya

Solusi :

m = mv = 1,23
BC = 0,3
delta = 0,02"
R = 20 R matahari = 20 D matahari

A. Temperatur efektif adalah temperatur permukaan sebuah bintang. Dapat dicari dengan persamaan :

log Teff = 2,726-0,5 log delta - 0,1 mbol

Dari persamaan diatas yang perlu kita cari terlebih dulu yakni mbol.

mv - mbol = BC
mbol = mv - BC = 1,23-0,3 = 0,93

Masukkan harga ke persamaan

log Teff = 2,726 - 0,5 log 0,02 - 0,1(0,93)
log Teff = 3,482
Teff      =  3033,89 K

Jadi, suhu permukaan bintang tersebut adalah 3033,89 Kelvin.

B. Paralaks bintang diberikan oleh :

P = 1/d

Kita harus mencari jarak bintang terlebih dahulu. Di data sudah ada radius bintang. Bila diameter sudut dan diameter linier diketahui jarak dapat ditentukan.

Pertama cari dahulu diameter bintang.

Dbintang = 20,2 Dmatahari.

Kita tentukan D matahari dulu dengan persamaan

d = D / sin delta

Kita tahu bahwa jarak matahari 1 AU dan diameter sudut matahari adalah 30'. Masukkan harga untuk mendapatkan diameter matahari :

D = 150E6 x sin 30'
D = 1.308.980 km

Dbintang = 20 Dmatahari = 26.441.396 km

Kita cari jarak bintang

d = D / sin delta
d = 26.441.396 / sin 0,02"
d = 2,7269E14 km

Ubah ke parsec untuk mendapatkan paralaks bintang

d = 28,826 tahun cahaya = 8,8424 pc

p = 1/d = 1/8,842 = 0,11"


2. Bintang A dengan magnitudo mutlak 4,23 dan jarak 15 pc dan bintang B dengan magnitudo mutlak 3,38 berjarak 35 pc. Bintang mana yang tampak lebih terang?

Solusi :

M bintang A = 4,23
d bintang A = 15 pc

M bintang B = 3,38
d bintang B = 35 pc

m bintang A kita cari dulu

m-M = -5 + 5 log d
m =M -5 + 5 log d
m = 4,23 - 5 + 5 log 15
m = 5,11

m bintang B

m = 3,38-5 + 5log 35 = 6,1

Bintang (atau objek langit lainnya) akan tampak semakin terang bila harga magnitudo semakin kecil. Setelah kita cari,didapatkan bahwa bintang A lebih terang dibandingkan bintang B.


3. Pengamatan VLBI menunjukkan bahwa pusat Bimasakti besarnya sekitar 0,002 detik busur. Berapakah diameternya dalam SA?

Solusi :

Jarak ke pusat bimasakti yang kita ketahui yakni 25 ribu tahun cahaya (nilai penting seperti ini minimal anda harus ingat. Karena terkadang konstanta astronomi yang umum tidak dicantumkan di soal sehingga harus dihafal).

delta = 0,002"

D = sin delta x d
D = sin 0,002" x 25000 tahun cahaya
D = 2,42E-4 tc
D = 2.293.168.712 km
D = 15,28 SA

Selasa, 04 Maret 2014

Soal Astronomi (04-03-2014)

1. Bayangkan ada alat yang dapat membuat Bumi menjadi blackhole. Perkirakan radius Bumi jika hal itu terjadi !

Jawab :

Radius maksimal bintang untuk menjadi blackhole diberikan oleh :

Rs = 2GM / c^2

dimana Rs adalah radius Schwarzchild, G adalah konstanta gravitasi, M adalah massa objek dan c adalah kecepatan cahaya.


Penyelesaian :

Rs = (2. 6,67E-11 . 5,977E24) / 3E8^2 = 8,859E-3 meter
= 8,859E-1 cm
= 0,8859 cm

Bumi dapat mempunyai gravitasi setara blackhole bila ada yang sanggup memadatkannya hingga radiusnya hanya 0,88 cm atau sebesar kelereng.

(3E8 artinya 3 x 10^8. Simbol E untuk menyingkat penulisan notasi ilmiah. Simbol ^ ,artinya pangkat.)

2. Tentukan kecepatan bumi mengelilingi matahari !

Jawab :

Kecepatan bumi mengelilingi matahari berarti kecepatan melingkar yang diberikan oleh :

V = 2.phi.r / T

r adalah radius lintasan, dalam hal ini berarti jarak antara Bumi-Matahari.

Penyelesaian :

V = (2phi * 1,496E11) / (31.557.600 detik)
= 29.785 meter/detik

3. Survey luar angkasa yang sensitif dapat mengumpulkan objek langit hingga seredup magnitudo 20. Jarak terjauh galaksi dengan M = -20 yang dapat dideteksi adalah ...

Jawab :

m = 20
M = -20
d = ?

Penyelesaian :

m-M = -5 + 5 Log d
20- (-20) = -5 + 5 log d
40           = -5 + 5 log d
log d       = 9
d             = 10^9 pc (parsec)
d             = 1 gigaparsec

4. Bintang T dengan proper motion = 10",25/tahun membutuhkan berapa tahun untuk melintasi sekali penuh bidang langit?

Jawab :

Melintasi sekali penuh bidang langit berarti menempuh sudut 1 lingkaran penuh.
Konversikan derajat ke detik busur ( " )

T = (360 . 60' . 60") / 10,25"
= 126.439 tahun

5. Radius bulan 1738 km dan jaraknya 3,844E5 km. Diameter sudut bulan dilihat dari bumi adalah ...

Jawab :

Dbulan = 2r = 3476 km

Penyelesaian :

tan delta = D / d
delta = arctan D / d
delta = arctan (3476 / 384400)
delta = 0,518 derajat = ~31 '

6. Bintang dengan paralaks 0,158" dan proper motion 3"/tahun memiliki kecepatan tangensial sebesar ...

Jawab :

Kecepatan tangensial bintang diberikan oleh :

Vt = (4,74 x proper motion) / paralaks

Vt = 4,74 x 3" / 0,158" = 90 km/s