Kenapa Planet Bisa Berputar tanpa Berhenti?

Tata Surya mulai terbentuk sekitar 4,6 miliar tahun lalu. Saat itu, wilayah yang sekarang menjadi Tata Surya dipenuhi awan gas dan debu yang sangat besar.

Awan tersebut sebenarnya tidak benar-benar diam. Partikel-partikel di dalamnya sudah bergerak dan memiliki sedikit gerakan rotasi. Ketika gravitasi menarik material tersebut semakin dekat, awan gas dan debu perlahan runtuh menjadi struktur yang lebih kecil dan padat.

Dalam kondisi tertentu, ketika benda yang berputar menyusut, kecepatannya dapat meningkat. Prinsip ini disebut kekekalan momentum sudut.

Hal yang sama bisa dilihat ketika seorang atlet seluncur es berputar. Saat kedua tangannya direntangkan, putarannya lebih lambat. Ketika tangannya ditarik mendekati tubuh, putarannya menjadi lebih cepat.

Proses pembentukan Tata Surya kurang lebih mengikuti prinsip yang sama. Matahari terbentuk di bagian tengah, sedangkan material yang tersisa membentuk cakram berputar di sekelilingnya.

Debu dan batuan di dalam cakram tersebut kemudian saling bertabrakan dan bergabung. Dalam proses panjang inilah planet-planet terbentuk sekaligus memperoleh momentum rotasi yang membuatnya terus berputar pada porosnya.

Rotasi setiap planet tidak selalu terbentuk dengan cara yang sama. Selama proses pembentukan, planet-planet muda mengalami banyak tabrakan dengan benda langit lainnya.

Tumbukan berukuran sangat besar bahkan dapat mengubah kecepatan, arah putaran, maupun kemiringan sumbu sebuah planet. Para ilmuwan menduga salah satu tabrakan raksasa di masa lalu berperan dalam pembentukan Bulan sekaligus memengaruhi kemiringan dan rotasi Bumi.

Peristiwa semacam ini juga dapat membantu menjelaskan mengapa planet di Tata Surya memiliki karakter rotasi yang berbeda-beda. Ada yang berputar cepat, ada yang jauh lebih lambat, sementara arah dan kemiringan sumbunya pun tidak sama.

Jadi, planet tidak semuanya memulai dengan pola putaran yang seragam. Sejarah pembentukan dan berbagai tabrakan yang dialaminya ikut menentukan bagaimana sebuah planet berotasi hingga sekarang.

Di Bumi, benda yang berputar pada akhirnya akan melambat. Gasing yang dimainkan di lantai, misalnya, lama-kelamaan berhenti. Roda sepeda juga tidak akan terus berputar setelah didorong.

Penyebabnya adalah gesekan. Ketika benda bergerak, gesekan dengan permukaan dan udara mengurangi energinya sehingga gerakannya perlahan melambat.

Kondisinya berbeda di luar angkasa. Ruang angkasa memang bukan ruang hampa yang benar-benar kosong, tetapi jumlah materi di antara planet sangat sedikit. Akibatnya, hampir tidak ada gesekan yang cukup kuat untuk menghentikan rotasi planet. Karena tidak ada gaya besar yang terus-menerus menghambat putarannya, planet dapat mempertahankan momentum sudut yang diperoleh sejak proses pembentukannya.

Inilah alasan planet tidak membutuhkan bahan bakar untuk terus berotasi. Gerakan tersebut merupakan kelanjutan dari gerakan yang sudah dimilikinya sejak awal.

Walaupun planet bisa berputar selama miliaran tahun, kecepatannya sebenarnya tidak selalu benar-benar konstan. Berbagai gaya dapat memengaruhi rotasi planet. Gravitasi satelit, interaksi dengan planet atau bintang lain, pergerakan atmosfer, perubahan di bagian dalam planet, hingga tabrakan dengan benda langit dapat mengubah putarannya.

Perubahan tersebut biasanya berlangsung sangat lambat sehingga tidak terasa dalam kehidupan manusia. Namun, jika diamati dalam jutaan atau bahkan miliaran tahun, efeknya bisa menjadi signifikan. Salah satu contohnya adalah hubungan gravitasi antara Bumi dan Bulan.

Gravitasi Bulan menghasilkan gaya pasang surut di Bumi. Karena Bumi terus berotasi, tonjolan pasang surut di lautan tidak selalu berada tepat di bawah posisi Bulan.

Gesekan antara air laut dan dasar laut kemudian menyebabkan sebagian momentum sudut Bumi berpindah ke sistem Bumi-Bulan. Akibatnya, rotasi Bumi perlahan melambat.

Dampaknya sangat kecil dalam skala kehidupan manusia. Namun, dalam rentang waktu yang sangat panjang, perlambatan ini membuat durasi satu hari di Bumi bertambah. Artinya, Bumi memang terus berputar, tetapi kecepatannya tidak sepenuhnya tetap. Ada proses alami yang secara perlahan mengubah rotasinya.

Interaksi gravitasi juga dapat menghasilkan kondisi yang disebut tidal locking atau penguncian pasang surut. Kondisi ini terjadi ketika periode rotasi sebuah benda langit menjadi sama dengan periode orbitnya terhadap benda lain. Akibatnya, sisi yang sama akan terus menghadap benda yang menjadi pasangannya.

Bulan adalah contoh yang paling mudah kita lihat. Waktu yang dibutuhkan Bulan untuk berputar satu kali pada porosnya sama dengan waktu yang dibutuhkan untuk mengorbit Bumi. Karena itu, kita dari Bumi selalu melihat hampir sisi Bulan yang sama. Fenomena ini menunjukkan bahwa gravitasi dapat mengubah rotasi benda langit dalam jangka waktu yang sangat panjang.

Jadi, planet tidak terus berputar karena memiliki mesin atau sumber energi yang selalu menyalakannya. Rotasi tersebut merupakan warisan dari proses pembentukan planet ketika Tata Surya masih sangat muda. Momentum sudut yang sudah dimiliki planet kemudian dapat bertahan sangat lama karena ruang angkasa hampir tidak memiliki gesekan.