Mengapa Bintang dan Planet Berbentuk Bulat?

Perdebatan tentang bentuk planet ramai terjadi belakangan. Sekelompok orang mengklaim bahwa bumi sebenarnya berbentuk datar, bukan bulat seperti biasa dimengerti.

Perdebatan riuh terjadi di media sosial. Umumnya, perdebatan terkait dengan bukti-bukti bumi datar dan bulat. Satu kelompok dan kelompok lainnya saling membantah.

Sebuah pertanyaan yang dikirimkan oleh seorang anonim di Brebes ke situs Langit selatanmenarik untuk jadi perhatian.

Baca juga: Alasan Venus Bersinar Terang di Langit Malam Beberapa Hari Terakhir

"Mengapa bintang dan planet bentuknya bulat? Apakah semua planet atau bintang di alam semesta kita berbentuk bulat. Kalo ada yang lain selain itu berikan contohnya," demikian pertanyaannya.

Penjelasan berikut memuat ragam bentuk benda langit dan alasannya. Jika telah menyimaknya, Anda mungkin nanti bisa bertanya kepada mereka yang percaya bumi datar, "Mengapa bumi berbentuk datar?"

Jawaban singkatnya semua bintang dan planet bentuknya memang bulat. Tidak ada bentuk lain dari bintang dan planet. Untuk urusan bentuk planet, International Astronomical Union (IAU) menjadikannya bagian definisi planet, yakni memiliki kesetimbangan hidrostatik untuk mempertahankan bentuk bulat.

Tapi bagaimana bintang dan planet bisa berbentuk bulat? Mari kita telusuri.

Di alam semesta, kita akan menemukan berbagai benda yang punya berbagai bentuk. Ada debu, asteroid, komet yang bentuknya tidak beraturan, benda-benda berbentuk bulat laksana kentang, benda bulat sempurna, piringan / cakram dan halo.

Gravitasi merupakan penanggung jawab dari bentuk bulat benda-benda tersebut.

Proses pembentukan bintang dan planet

Matahari sebagaimana bintang – bintang lainnya terbentuk dalam awan gas molekul yang disusun oleh 99% gas dan hanya 1% debu. Awan molekul ini merupakan awan yang punya kerapatan tinggi. Matahari juga terbentuk dalam awan serupa yang dikenal dengan sebutan Nebula Matahari.

Awan molekul ini sebenarnya cukup stabil, tetapi keruntuhan bisa terjadi jika ada gangguan yang datang dari luar. Misalnya, gelombang kejut dari ledakan bintang maha dahsyat atau ketika terjadi tabrakan antara dua awan molekul. Saat mengalami keruntuhan, awan yang sebelumnya berbentuk tidak beraturan mengalami perubahan bentuk. Momentum sudut mengubah bentuk awan yang tidak beraturan jadi cakram yang berotasi.

Ketika keruntuhan terjadi pada awan molekul, gas berakumulasi membentuk protobintang. Setelah protobintang terbentuk, ia akan menarik lebih banyak materi gas di awan untuk bergabung. Semakin banyak materi yang ditarik, gravitasi juga semakin besar. Selama proses ini, protobintang berotasi semakin cepat dan temperatur pun meningkat.

Proses berlangsung sampai protobintang memiliki energi yang cukup untuk memulai reaksi pembakaran hidrogen menjadi helium. Maka dimulailah reaksi termonuklir yang melepaskan energi sangat besar. Inilah proses kelahiran bintang yang salah satunya kita kenal sebagai Matahari, yang massanya 99.8% dari massa awan.

Sementara itu, piringan awan yang diisi sisa debu dan gas kemudian menjadi materi pembentukan planet-planet di sekeliling bintang yang baru terbentuk.

Cara kerjanya mirip juga dengan bintang. Partikel-partikel debu yang ada di piringan saling bergabung dan membentuk cikal bakal planet. Proses bergabung ini tentu saja karena materi yang ada punya massa, dan setiap benda bermassa akan punya gaya tarik. Ketika protoplanet sudah terbentuk, ia akan terus menarik materi di sekelilingnya. Semakin banyak materi yang ditarik, semakin besar massa planet dan artinya semakin besar pula gaya gravitasinya.

Bintang dan planet yang terbentuk juga berotasi pada sumbunya.

Bentuk Bintang dan Planet

Lantas mengapa bentuk bintang dan planet bulat dan bukan kotak atau bentuk lainnya?

Sederhananya, bintang dan planet itu bisa terbentuk dan terikat karena adanya gravitasi. Semakin besar sebuah benda, semakin besar massanya maka semakin besar juga gravitasinya.

Pada benda-benda berpilin ini, ada dua gaya yang bekerja. Yang pertama gaya gravitasi yang menarik semua materi ke pusat massa.

Tapi, ada yang menahannya.

Ketika sebuah benda berputar pada porosnya, berlaku kekekalan momentum sudut. Contohnya, peluncur es yang berputar. Ketika kedua tangannya terentang, ia akan berputar lebih lambat sementara untuk berputar lebih cepat ia harus menarik tangannya ke arah badan. Di sini hukum kekekalan momentum berlaku selama tidak ada gaya luar yang dimasukkan ke dalam sistem.

Hal yang sama berlaku pada bintang dan planet yang berotasi pada porosnya. Menurut hukum kekekalan momentum sudut, saat gravitasi menarik massa ke pusat, momentum sudut akan bertambah agar tercapai kekekalan momentum. Saat kecepatan sudut bertambah maka tekanan yang bekerja dari dalam bintang atau planet juga bertambah. Akibatnya tekanan yang bekerja dari dalam ke luar dan gaya gravitasi yang menarik massa ke pusat massa akan bekerja berlawanan dan pada satu titik akan saling menetralkan, sehingga terjadi kesetimbangan yang kita kenal sebagai kesetimbangan hidrostatik.

Ketika kesetimbangan hidrostatik terjadi maka benda fluida seperti bintang dan planet yang dipuntir terus menerus akan mencapai bentuk paling efisien yang akan memiliki gaya sama besar ke segala arah. Gravitasi adalah gaya isotropik atau gaya yang besarnya sama ke segala arah. Karena itu benda-benda yang massanya besar cenderung bulat karena ditarik oleh gaya gravitasi yang besarnya sama pada arah manapun.

Pada akhirnya, bintang dan planet akan menjadi bola berputar dengan kecepatan rotasi yang tetap. Untuk benda yang rotasinya lambat, bentuknya akan bulat sempurna. Contohnya adalah Matahari. Ada juga bintang yang rotasinya 100 kali lebih cepat dari Matahari, yakni VFTS 102 di nebula Tarantula. Jika bintang ini berputar lebih cepat lagi, maka ia akan hancur berantakan.

Semakin cepat rotasi sebuah benda, maka benda akan memipih di kutub atau pada ekuator akan tampak memiliki tonjolan sehingga planet tidak akan bulat sempurna. Contohnya Bumi yang bulat pepat.

Rotasi yang sangat cepat pada benda juga bisa membuat bentuk bulat tadi berubah sehingga bentuknya jadi lebih lonjong meskipun massanya juga cukup besar dan seharusnya bisa berbentuk bulat. Contohnya adalah planet katai Haumea.

Itu bintang dan planet. Benda-benda kecil di Tata Surya seperti asteroid, komet dan sebagian satelit atau bulan justru bentuknya tidak beraturan. Ini karena benda-benda tersebut memiliki massa yang kecil sehingga gravitasinya pun kecil. Akibatnya, tekanan dari dalam benda lebih besar. Tidak tercapainya kesetimbangan dan gravitasi tidak bisa memaksa benda tersebut untuk memiliki bentuk bola. Akibatnya benda akan memiliki ukuran yang tidak beraturan.

Selama tidak ada pengaruh gravitasi dari benda di sekitarnya, benda-benda antariksa akan cenderung mempunyai bentuk berupa bola. Ketidaksempurnaan bentuk bola itu menjadi petunjuk bahwa pengaruh gravitasi itu ada dan mempengaruhi rupa benda-benda antariksa yang kita kenal saat ini.

Demikian penjelasan singkat mengapa bintang dan planet, termasuk juga Bumi berbentuk bulat, bukan datar atau tidak beraturan.