Tanya Jawab Astronomi 1

Mengapa Planet Luar Mempunyai Lebih Banyak Satelit?

Oleh: Yunus Adiantor (Tentor OSN Astronomi)

Mengapa Planet dalam lebih sedikit mempunyai satelit dibandingkan dengan planet luar?

Mengapa planet luar ( jovian ) mempunyai jumlah satelit lebih banyak dibandingkan dengan planet dalam ( terestrial ) ?

Planet-planet di Tata Surya. Kredit: NASA / Wikimedia

Singkatnya, semakin besar massa suatu benda maka semakin luas pula area yang berada dalam pengaruh gravitasi benda tersebut.

Berdasarkan komposisi pembentuknya, planet yang ada di Tata Surya bisa dikelompokkan dalam dua kelompok yakni planet kebumian atau sering disebut terrestrial dan planet gas raksasa yang dikenal juga sebagai planet jovian. Yang dikategorikan planet kebumian adalah planet yang komposisi pembentukannya adalah batuan seperti Merkurius, Venus, Bumi dan Mars. Sedangkan planet – planet yang komposisi penyusunnya didominasi oleh gas adalah planet Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Keempat planet gas ini juga memiliki ukuran dan massa yang jauh lebih besar dari planet-planet kebumian. Planet-planet raksasa dibagi lagi dalam dua kelompok yakni planet gas raksasa yang terdiri dari Jupiter dan Saturnus serta planet es raksasa yang terdiri dari Uranus dan Neptunus.

Perbedaan komposisi dari planet-planet di Tata Surya memiliki keterkaitan erat dengan lokasi pembentukannya. Semakin jauh dari Matahari, temperatur akan semakin rendah atau semakin dingin. Gravitasi Matahari juga semakin lemah seiring pertambahan jarak.

Di masa pembentukan Tata Surya, di dalam nebula Matahari ada yang disebut garis beku atau garis batas yang berada pada jarak tertentu dari bintang dimana senyawa kimia seperti air, amonia, metana dll bisa berkondensasi jadi partikel-partikel es. Di bagian dalam garis beku, temperatur masih terlalu tinggi untuk mengubah hidrogen jadi air. Karena itu di area dekat Matahari, partikel padat yang terbentuk hanya logam dan batuan. Di luar garis beku tersebut, hidrogen dan senyawa kimia lainnya bisa berkondensasi membentuk partikel padat. Jadi selain logam dan batuan, di area ini ada juga es.

Contohnya, Air.

Air merupakan komponen paling umum di Tata Surya. Tapi, wujud air di Tata Surya itu berbeda-beda bergantung pada jaraknya dari Matahari. Di dekat Matahari, air mengalami penguapan dan ditemukan dalam bentuk gas. Semakin jauh dari Matahari, suhu akan semakin dingin. Air di Bumi bisa ditemukan dalam wujud cair, karena lokasinya di area laik huni Matahari yang hangat. Semakin jauh lagi, air hanya bisa ditemukan dalam bentuk padatan es.

Satelit di Planet Kebumian

Planet kebumian. Kredit: NASA

Planet kebumian terbentuk di area di dekat Matahari yang masih panas. Planet-planet tersebut tumbuh dengan mengakresi planetesimal batuan dan logam yang ada di area ini. Akan tetapi, planet-planet batuan yang terbentuk terlalu kecil dan tidak cukup masif untuk dapat menangkap gas hidrogen dan helium yang ada di piringan gas dan debu di sekeliling Matahari.

Planet-planet dalam yang terbentuk dekat dengan Matahari ini pada akhirnya memiliki massa yang kecil sehingga pengaruh gravitasi dari masing-masing planet kebumian untuk menangkap benda di sekelilingnya jadi satelit juga terbatas. Atau dengan kata lain luas area yang ada dalam pengaruh gravitasi planet-planet kebumian tergolong kecil.

Bulan diperkirakan menjadi satelit Bumi lewat proses tabrakan dengan benda sebesar Mars. Tabrakan tersebut menyisakan materi yang kemudian membentuk Bulan. Karena masih dalam pengaruh gravitasi Bumi yang kuat, Bulan tidak terlepas melainkan berakhir dengan mengorbit Bumi.

Untuk Mars, satelit Phobos dan Deimos, ada dua teori berbeda terkait keberadaan 2 pengiring Mars tersebut. Yang pertama lewat hasil tabrakan seperti Bulan atau justru asteroid yang terperangkap dalam pengaruh gravitasi Mars.

Untuk Merkurius dan Venus, keduanya juga bisa memiliki satelit. Akan tetapi, jaraknya yang sangat dekat dengan Matahari menyebabkan pengaruh gravitasi Matahari jauh lebih kuat. Jika ada satelit yang berhasil terbentuk atau ditangkap oleh keduanya, satelit tersebut tidak akan bisa memiliki orbit yang stabil dan dengan mudah terlepas dari kedua planet tersebut.

Satelit di Planet Raksasa

Planet gas raksasa dan planet es raksasa. Kredit: NASA

Planet jovian atau planet-planet raksasa di Tata Surya ini terbentuk jauh dari Matahari. Dan keempat planet ini juga memiliki kemiripan. Mereka sama-sama memiliki cincin yang disusun oleh pecahan-pecahan kecil batuan dan es yang mengitari planet induknya seperti satelit super mini. Kemiripan lainnya, planet raksasa ini diketahui memiliki satelit dalam jumlah besar.  Sampai saat ini diketahui planet Jupiter memiliki 67 satelit, Saturnus memiliki 62 satelit, sedangkan Uranus dan Neptunus masing-masing memiliki 27 dan 14 satelit.

Keempat planet ini memang berbeda dari planet kebumian. Mereka terbentuk di luar garis beku dimana partikel padat yang bisa diakresi bukan hanya batuan dan logam melainkan juga es. Planet-planet raksasa di bagian luar Tata Surya ini pada awalnya mengakresi batuan dan es jadi inti planet yang sangat masif. Setelah itu, planet-planet ini kemudian mengakresi gas yang ada di piringan debu dan gas untuk kemudian membentuk planet gas raksasa.

Karena planet yang terbentuk sangat masif atau massanya sangat besar, gravitasi dari planet pun jadi lebih besar. Artinya, area yang dicakup oleh gravitasi planet-planet raksasa pun semakin besar. Jauh lebih besar dari planet-planet kebumian. Karena itu, sisa materi gas dan debu yang tidak bergabung membentuk planet, tapi masih ada dalam pengaruh gravitasi si planet jovian akan bergabung membentuk satelit yang mengitari planet. Selain itu, partikel-partikel gas, es dan debu yang tidak membentuk planet tapi masih tersebar di sekeliling planet, pada akhirnya membentuk cincin yang yang mengitari planet tersebut. Pada akhirnya, terbentuklah Tata Surya mini pada setiap planet raksasa.

Luasnya area yang ada dalam pengaruh planet Jovian, menyebabkan planet-planet raksasa ini dengan mudah menangkap obyek yang sedang lewat untuk menjadi satelit mereka. Obyek yang ditangkap jadi satelit ini dikelompokkan dalam satelit irregular atau tidak beraturan karena memiliki orbit yang sangat lonjong dengan sudut kemiringan yang juga sangat besar.