Disebut apakah orbit Bumi berbentuk elips saat mengelilingi matahari

Mengapa orbit planet bumi dalam mengitari matahari berbentuk elips, tidak berbentuk llingkaran? trims

Bambang Heri – Bekasi

Mengapa orbit planet itu bentuknya elips? Mengapa tidak bulat? Apakah bentuk orbit di tata surya lain juga elips? Bagaimana ilmuwan tahu kalau orbit planet bentuknya elips?

Ikhsan – jakarta

Mengapa pada posisi perihelium Planet bergerak lebih cepat?

astroslover – Jakarta Timur

Pada suatu masa, ketika Sir Isaac Newton sedang duduk di bawah pohon apel, sebuah apel jatuh ke pangkuannya. Dari kejadian inilah muncul pemikiran tentang hakikat gravitasi yang menjadi dasar dalam ilmu fisika. Newton kemudian menjadi orang pertama yang mengemukakan hukum gaya gravitasi dan pengaruhnya pada gerak benda-benda. Ia juga yang mengemukakan bahwa Bulan mengelilingi Bumi itu karena gaya yang sama dengan gaya yang menyebabkan apel jatuh.

Menurut Newton, gaya gravitasi makin lemah bila jarak kedua benda dijauhkan. Dan gaya gravitasi akan semakin besar kalau jumlah materi yang dikandung suatu benda makin banyak

Benda yang Bergerak Melingkar
Sebuah benda ketika tidak mengalami gaya apapun akan bergerak lurus dengan kecepatan tetap. Tapi benda akan bergerak melingkar jika ada gaya yang mengarah ke pusat. Gaya ini yang kita kenal sebagai gaya sentripetal.

Contoh : batu diikat dengan tali kemudian diayunkan maka batu itu akan berayun bergerak melingkar. Dalam kasus ini gaya tegangan tali akan bertindak sebagai gaya sentripetal. Jika tali diputus maka gaya melingkar tidak akan ada lagi dan batu akan melayang dengan gerak lurus beraturan. tapi, gravitasi BUmi akan menariknya untuk jatuh.

Untuk kasus Bulan, gerak melingkar Bulan karena padanya bekerja gaya tarik gravitasi Bumi. Dan untuk kasus planet gerak melingkar terjadi karena pada planet bekerja gaya gravitasi dari bintang induk. Untuk kasus Tata Surya gaya yang bekerja adalah gaya gravitasi Matahari terhadap planet-planetnya.

Sejarah Pengukuran
Bagi orang Yunani kuno, lingkaran merupakan bentuk yang mulia. Perhitungan secara ilmiah pertama kali dilakukan oleh Aristachrus dari Samos [310-230 BC]. Ia mencoba menghitung sudut Bulan-Bumi-Matahari dan mencari perbandingan jarak dari Bumi-Matahari, dan Bumi-Bulan. Aristachrus juga merupakan orang pertama yang menyimpulkan Bumi bergerak mengelilingi Matahari dalam lintasan berbentuk lingkaran yang menjadi titik awal teori Heliosentris.

Teori heliosentris kemudian berkembang dan mulai dikenal ketika Nicolaus Copernicus [1473-1543]  secara terang-terangan menyatakan bahwa Matahari merupakan pusat sistem Tata Surya, dan Bumi bergerak mengeliinginya dalam orbit lingkaran. Untuk masalah orbit, data yang didapat Copernicus memperlihatkan adanya indikasi penyimpangan kecepatan sudut orbit planet-planet. Namun ia mempertahankan bentuk orbit lingkaran. Teori heliosentris disampaikan Copernicus yang lahir  tanggal 19 Februari 1473 dalam publikasinya yang berjudul De Revolutionibus Orbium Coelestium kepada Paus Pope III dan diterima oleh gereja.

Tapi dikemudian hari setelah kematian Copernicus pandangan gereja berubah ketika pada akhir abad ke-16 filsuf Italy, Giordano Bruno, menyatakan semua bintang mirip dengan Matahari dan masing-masing memiliki sistem planetnya yang dihuni oleh jenis manusia yang berbeda. Pandangan inilah yang menyebabkan ia dibakar dan teori Heliosentris dianggap berbahaya karena bertentangan dengan pandangan gereja yang menganggap manusialah yang menjadi sentral di alam semesta.

Lahirnya Hukum Kepler
Walaupun Copernicus telah menerbitkan tulisannya tentang Teori Heliosentris, tidak semua orang setuju dengannya. Salah satunya, Tycho Brahe [1546-1601] dari Denmark yang mendukung teori matahari dan bulan mengelilingi bumi sementara planet lainnya mengelilingi matahari. Tahun 1576, Brahe membangun sebuah observatorium di pulau Hven, di laut Baltic dan melakukan penelitian disana sampai kemudian ia pindah ke Praha pada tahun 1596.

Di Praha, Brahe menghabiskan sisa hidupnya menyelesaikan tabel gerak planet dengan bantuan asistennya Johannes Kepler [1571-1630]. Setelah kematian Brahe, Kepler menelaah data yang ditinggalkan Brahe dan menemukan bahwa orbit planet tidak sirkular melainkan berbentuk elips dengan Matahari berada di titik fokus elips itu.
Kepler kemudian mengeluarkan tiga hukum gerak orbit yang dikenal sampai saat ini yaitu ;

1. Planet bergerak dalam orbit elips mengelilingi matahari sebagai pusat sistem.
2. Radius vektor menyapu luas yang sama dalam interval waktu yang sama.
3. Kuadrat kala edar planet mengelilingi matahari sebanding dengan pangkat tiga jarak rata-rata dari matahari.

Kepler menuliskan pekerjaannya dalam sejumlah buku, diantaranya adalah Epitome of The Copernican Astronomy dan segera menjadi bagian dari daftar Index Librorum Prohibitorum yang merupakan buku terlarang bagi umat Katolik. Dalam daftar ini juga terdapat publikasi Copernicus, De Revolutionibus Orbium Coelestium.

Apa itu Elips?
Elips merupakan tempat kedudukan dari titik-titik yang jumlah jaraknya ke titik fokus adalah tetap.

a = setengah sumbu besar [semimajor axis] b = setengah sumbu kecil [semiminor axis]

ae = jarak titik focus ke pusat elips