BIDANG PEMBELAJARAN TEMA 4 : Penerokaan Bumi dan Angkasa Lepas BAB Konsep PENTING IMPORTANT concepts APAKAH BINTANG, GALAKSI DAN ALAM SEMESTA? WHAT ARE THE STARS, GALAXIES AND THE UNIVERSE? Bintang ialah sfera bersinar dan banyak bintang boleh dilihat oleh mata kasar pada waktu malam. Matahari ialah satu daripada berbilion bintang dalam galaksi Bima Sakti. Galaksi Bima Sakti ialah satu daripada berbilion galaksi dalam alam semesta. A star is a luminous sphere and many stars are visible to the naked eye at night. The Sun is one star among the billions in the Milky Way galaxy. The Milky Way galaxy is one among the billions of galaxies in the universe. Bintang dan Galaksi dalam Alam Semesta 11 Stars and Galaxies in the Universe BINTANG DAN GALAKSI DALAM ALAM SEMESTA STARS AND GALAXIES IN THE UNIVERSE Jenis galaksi Types of galaxies Galaksi elips Elliptical galaxies Galaksi berpilin Spiral galaxies Galaksi tidak seragam Irregular galaxies Kitar hidup bintang Life cycle of a star Kelahiran bintang Birth of stars Kematian bintang Death of stars Ciri-ciri bintang Characteristics of stars Sistem suria dan galaksi Bima Sakti The solar system and Milky Way galaxy Suhu Temperature Jarak Distance Warna Colour Saiz Size Kecerahan Brightness Kedudukan Location Perbandingan saiz relatif Comparison of the relative size 143 11 SPS 2022 SAINS TG2 (NG)-BAB11-Hee2LP.indd 143 3/4/22 5:55 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
BAB 11 144 Galaksi 1. Terdapat berjuta-juta galaksi dalam alam semesta. Setiap galaksi terdiri daripada berjuta-juta bintang. 2. Galaksi dikelaskan berdasarkan bentuknya, iaitu galaksi elips, galaksi berpilin dan galaksi tidak seragam. 3. Sistem suria berada dalam galaksi yang disebut Bima Sakti yang merupakan suatu galaksi berpilin. 4. Matahari adalah satu daripada berjuta-juta bintang dalam Bima Sakti. Galaxies 1. There are millions of galaxies in the universe. Each galaxy consists of millions of stars. 2. Galaxies are classified based on their shapes, i.e. elliptical galaxies, spiral galaxies and irregular galaxies. 3. The solar system is in a galaxy called the Milky Way which is a spiral galaxies. 4. The Sun is one of the millions of stars in the Milky Way. Kitar Hidup Bintang (Hipotesis Nebula) 1. Bintang dilahirkan daripada nebula. 2. Nebula ialah awan besar yang terdiri daripada debu dan gas-gas seperti hidrogen dan helium. 3. Peringkat-peringkat kelahiran bintang: (a) Gas-gas dan zarah-zarah debu dalam nebula ditarik oleh daya tarikan graviti yang kuat untuk membentuk satu gumpalan. (b) Daya tarikan graviti yang kuat menyebabkan gumpalan gas mengecut dan termampat sehingga sangat padat dan membentuk satu teras. (c) Teras ini semakin kecil dan padat disebabkan oleh daya tarikan graviti yang semakin kuat. (d) Apabila suhu dan tekanan dalam teras menjadi terlalu tinggi, tindak balas nuklear berlaku. (e) Gas hidrogen ditukar kepada helium. Banyak tenaga haba dan tenaga cahaya terbebas. Teras itu menyinar dan satu bintang dilahirkan. 4. Peringkat-peringkat kematian bintang yang sederhana besar seperti Matahari: (a) Teras bintang kehabisan hidrogen (bahan api), mengecut dan menjadi lebih panas. (b) Haba yang dibebaskan memanaskan lapisan paling luar. Akibatnya, hidrogen dalam lapisan paling luar mula terbakar dan menyebabkan bintang itu mengembang. (c) Bintang raksasa merah terbentuk. Bintang kerdil putih akan terbentuk jika bintang raksasa merah tidak begitu besar. Jika bintang ini terlalu besar, bintang ini akan mengecut dan menghasilkan letupan besar yang dikenal sebagai supernova. Bintang neutron atau lohong hitam akan terbentuk. (d) Bintang kerdil putih akan terbentuk jika bintang raksasa merah tidak begitu besar. Life Cycle of a Star (Nebular Hypothesis) 1. A star is formed from a nebula. 2. A nebula is a large cloud that consists of dust and gases such as hydrogen and helium. 3. Stages in the birth of a star: (a) Gases and dust particles in the nebula are pulled by the strong gravitational force to form a globe. (b) The strong gravitational force causes the globe of gases to shrink and it is compressed until it becomes very compact to form a core. (c) This core becomes increasingly smaller and compact as a result of the increasing gravitational force. (d) When the temperature and pressure in the core become very high, a nuclear reaction occurs. (e) Hydrogen gas is turned into helium. A lot of heat and light energy are released. The core shines and a star is formed. 4. Stages in the death of a star of moderate size such as the Sun: (a) The core of the star runs out of hydrogen (fuel), contracts and becomes hotter. (b) The heat released heats up the outermost layer. As a result, hydrogen within the outermost layer starts to burn and causing the star to expand. (c) A red giant star is formed. A white dwarf will be formed if the red giant star is not massive. If the star is too big, it will contract and produce big explosion called a supernova. A neutron star or black hole will be formed. (d) A white dwarf will be formed if the red giant is not massive. Ciri-ciri Bintang 1. Bintang dikelaskan berdasarkan ciri-ciri seperti suhu, jarak, warna, saiz dan kecerahan. 2. Bintang yang mempunyai suhu sangat rendah berwarna merah manakala bintang yang sangat panas berwarna biru. Characteristics of Stars 1. Stars are classified based on characteristics such as temperature, distance, colour, size and brightness. 2. A star with a very low temperature is red while a star that is very hot is blue. Nota Grafik NOTA BESTARI 11 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB11-Hee2LP.indd 144 9/9/21 8:17 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
BAB 11 (a) (b) (c) 1 Berdasarkan gambar foto yang diberi, nyatakan bentuk-bentuk galaksi. TP1 Based on the photos given, state the shapes of galaxies. Berpilin/Spiral Tidak seragam/Irregular Elips/Elliptical Elips/Elliptical Berpilin/Spiral Tidak seragam/Irregular 2 Apakah yang membentuk galaksi?/What forms a galaxy? TP1 Jutaan bintang, debu dan habuk/Millions of stars, gas and dust 3 (a) Apakah nama galaksi yang terletaknya sistem suria? TP1 What is the name of the galaxy where the solar system is located? Bima Sakti/The Milky Way (b) Apakah bentuk galaksi yang dinyatakan di 3(a)? TP1 What is the shape of the galaxy stated in 3(a)? Berpilin/Spiral 4 (a) Pada rajah angkasa lepas di bawah, lengkapkan petak-petak dengan perkataan yang berikut./In the diagram of outer space below, fill in the boxes with the following words. TP1 Standard Kandungan 11.1 Bintang dan galaksi dalam alam semesta Tarikh: AKTIVITI PERBINCANGAN STM PBD 11.1 Ciri-ciri objek angkasa Characteristics of space objects (b) Bandingkan saiz relatif antara objek-objek angkasa lepas dalam peta alir yang diberi. TP1 Compare the relative size of the space objects in the given flow map. Sistem suria Bumi (planet) Alam semesta Galaksi Bima Sakti Solar system Earth (planet) Universe Milky Way galaxy Bumi (planet) Earth (planet) Sistem suria Solar system Galaksi Bima Sakti Milky Way galaxy Alam semesta Universe Saiz semakin bertambah/Increasing size Video Buku teks m/s 240 – 241 Galaksi Galaxy Bima Sakti Milky Way Alam semesta Universe (a) (b) (c) Sistem suria Solar system Galaksi Galaxy Alam semesta Universe Bima Sakti Milky Way Galeri Info G aleri Info Gal f eri Info Bima Sakti mempunyai diameter 100 000 tahun cahaya dan ketebalan 10 000 tahun cahaya. Bima Sakti terdiri daripada kira-kira 200 bilion bintang. The Milky Way has a diameter of 100 000 light years and a thickness of 10 000 light years. The Milky Way consists of approximately 200 billion stars. Praktis Kendiri 145 11 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB11-Hee2LP.indd 145 9/9/21 8:17 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
BAB 11 A. Kelahiran bintang/The birth of a star Lengkapkan petikan di bawah tentang kelahiran bintang. TP2 Complete the passage below on the birth of a star. Nebula Hidrogen Haba Teras Cahaya Nuklear Muda Helium Mengecut Nebulae Hydrogen Heat Core Light Nuclear Protostar Helium Shrink Bintang lahir daripada nebula , iaitu awan besar yang terdiri daripada debu dan gas-gas seperti hidrogen dan helium . Debu dan gas-gas ditarik bersama oleh daya tarikan graviti yang kuat membentuk satu gumpalan yang akan mengecut dan termampat lalu membentuk satu teras yang sangat padat. Apabila suhu dan tekanan dalam teras menjadi terlalu tinggi, atom-atom hidrogen berpadu membentuk atom helium . Tindak balas nuklear berlaku. Banyak tenaga haba dan tenaga cahaya dibebaskan. Bintang yang disebut bintang muda dilahirkan. Bintang ini akan terus berkembang dan menjadi bintang bersaiz sederhana seperti Matahari atau menjadi bintang besar. Stars are formed from nebulae , which are large clouds made up of dust and gases such as hydrogen and helium . The dust and gases are pulled together by a strong gravitational force to form a globe which will shrink and compress to form a very dense core . When the temperature and pressure in the core become too high, hydrogen atoms fuse to form helium atoms. A nuclear reaction takes place. A lot of heat energy and light energy are released. A star which is called a protostar is born. This star will continue to expand and becomes an average star like the Sun or becomes a massive star. B. Kematian bintang sederhana besar seperti Matahari TP2 The death of an average star like the Sun Terbakar/Burn Hidrogen/Hydrogen Memanaskan/Heats up Raksasa merah/Red giant Mengembang/Expand Kerdil putih/White dwarf Mengecut/Contracts Teras bintang kehabisan hidrogen (bahan api), mengecut dan menjadi lebih panas. Haba yang dibebaskan memanaskan lapisan yang paling luar. Akibatnya, hidrogen dalam lapisan yang paling luar ini mula terbakar , menyebabkan bintang itu mengembang . Pada peringkat ini, bintang berwarna merah dan disebut raksasa merah. Bintang kerdil putih akan terbentuk jika bintang raksasa merah tidak begitu besar. The core of the star runs out of hydrogen (fuel), contracts and becomes hotter. The heat released heats up the outermost layer. As a result, hydrogen within the outermost layer starts to burn , causing the star to expand . At this stage, the star is red and is called a red giant . A white dwarf will be formed if the red giant star is not massive. Tarikh: AKTIVITI PERBINCANGAN STM PBD 11.2 Kitar hidup bintang (Hipotesis nebula) The life cycle of a star (Nebular hypothesis) Buku teks m/s 242 – 243 Raksasa merah/Red giant Kerdil putih/White dwarf Video 146 11 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB11-Hee2LP.indd 146 9/9/21 8:17 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
BAB 11 C. Kematian bintang besar (lebih besar daripada Matahari) dan bintang super besar TP2 The death of a large star (larger than the Sun) and super-large star Supernova Raksasa merah Super raksasa Graviti Supernova Red giant Supergiant Gravitational Lohong hitam Bintang neutron Mengecut Hidrogen Black hole Neutron star Contracts Hydrogen Neutron Mengembang Berputar Tumpat Neutrons Expands Rotates Dense (a) Teras bintang kehabisan hidrogen , mengecut , dan menjadi lebih panas. The core of the star runs out of hydrogen , contracts and becomes hotter. (b) Hidrogen di lapisan paling luar terbakar dan bintang mengembang untuk membentuk raksasa merah . Hydrogen within the outermost layer burns and the star expands to form a red giant . Raksasa merah terus mengembang untuk membentuk bintang super raksasa . The red giant continues to expand to form a supergiant star. (d) Bintang super raksasa mengecut dengan cepat dan menghasilkan letupan besar yang disebut supernova . The supergiant star contracts so quickly and produces a big explosion called supernova . (d) Galeri Info Galeri Info Galeri Info Cahaya di dalam lohong hitam tidak dapat terlepas ke angkasa lepas. Daya graviti yang sangat kuat menarik semua bahan di sekelilingnya termasuk cahaya. Light in a black hole cannot escape to space. The very strong gravitational force pulls all surrounding materials, including light. Jika bintang besar If a large star (e) Bintang neutron yang terdiri daripada neutron terbentuk. Bintang ini berputar dan mengeluarkan gelombang radio. A neutron star that consists of neutrons is formed. This star rotates and gives out radio waves. Jika bintang super besar If a super-large star (f) Lohong hitam terbentuk. Objek ini sangat tumpat dan mempunyai daya graviti yang sangat kuat. Objek ini tidak dapat dilihat di angkasa lepas. A black hole is formed. It is an object that is very dense and has a very strong gravitational force. It cannot be seen in outer space. (c) Praktis Kendiri Video 147 11 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB11-Hee2LP.indd 147 9/9/21 8:17 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
BAB 11 1 Pengelasan bintang berdasarkan saiz bintang. TP1 The classification of stars based on the size of stars. Bintang neutron Bintang super raksasa Bintang raksasa merah Kerdil putih Neutron star Supergiant star Red giant star White dwarf Bintang/Stars Penerangan ringkas/Brief explanations (a) Bintang super raksasa Supergiant star Bintang yang sangat besar iaitu lebih 100 kali lebih besar daripada Matahari. A very big star that is more than 100 times bigger than the Sun. (b) Bintang raksasa merah Red giant star Bintang yang beberapa puluh kali lebih besar daripada Matahari. A star that is tens of times bigger than the Sun. (c) Kerdil putih White dwarf Bintang yang sangat kecil, lebih kecil daripada Matahari. A very small star, smaller than the Sun. (d) Bintang neutron Neutron star Bintang yang paling kecil dengan diameter kira-kira 10 km. The smallest star with a diameter of about 10 km. 2 Lengkapkan peta alir untuk menunjukkan warna bintang berdasarkan suhunya yang semakin meningkat. TP2 Complete the flow map to show the colour of stars based on their temperature in ascending order. Jingga Orange Kuning-putih Yellow-white Biru-putih Blue-white Biru Blue Merah Red Kuning Yellow Putih White Merah Red Jingga Orange Putih White Kuning Yellow Biru-putih Blue-white Kuningputih Yellowishwhite Biru Blue < 3 500°C 3 500 – 5 000°C 7 500 – 11 000°C 5 000 – 6 000°C 11 000 – 25 000°C 6 000 – 7 500°C > 25 000°C 3 Pengelasan bintang berdasarkan kecerahan bintang dan jarak bintang dari Bumi. TP2 The classification of stars based on the brightness of stars and the distance of the stars from the Earth. Jarak Jauh Matahari Saiz Malap Suhu Distance Farther Sun Size Dimmer Temperature (a) Matahari ialah bintang yang paling hampir dengan Bumi dan kelihatan sangat cerah. The Sun is the closest star to the Earth and appears to be very bright to us. (b) Kecerahan bintang bergantung pada saiz bintang, jarak bintang dari Bumi dan suhu permukaan bintang. Sirius dan Rigel ialah contoh-contoh bintang yang cerah di langit. The brightness of a star depends on the size of the star, the distance of the star from the Earth and the surface temperature of the star. Sirius and Rigel are examples of the brightest stars in the sky. (c) Semakin jauh bintang dari Bumi, semakin malap bintang itu kelihatan walaupun bintang itu sebenarnya merupakan satu bintang yang sangat cerah. The farther a star is from the Earth, the dimmer it will look even though it may actually be a very bright star. Tarikh: AKTIVITI PERBINCANGAN 11.3 Pengelasan berdasarkan ciri-ciri bintang Classification based on the characteristics of stars Buku teks m/s 245 – 246 Nota Ekstra 148 11 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB11-Hee2LP.indd 148 9/9/21 8:18 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
BAB 11 Bahagian A/Section A Arahan: Jawab semua soalan. Instructions: Answer all questions. 1 Rajah 1 menunjukkan kematian bintang raksasa merah. Diagram 1 shows the death of a red giant star. Bintang X Star X Raksasa merah Red giant P Rajah 1/Diagram 1 Apakah yang berlaku pada peringkat P? What happens at stage P? A Bintang mengembang The star expands B Bintang mengecut The star shrinks C Suatu letupan berlaku An explosion occurs D Semua objek yang dekat dengan P ditarik ke arahnya All objects near P are pulled towards it 2 Antara yang berikut, yang manakah bintang paling besar? Which of the following is the largest star? A Kerdil hitam Black dwarf B Kerdil putih White dwarf C Raksasa merah Red giant D Super raksasa Super giant 3 Antara ciri-ciri berikut, yang manakah digunakan untuk mengelaskan bintang? Which of the following characteristics are used to classify stars? A Suhu/Temperature B Masa/Time C Bentuk/Shape D Galaksi/Galaxy 4 Antara yang berikut, yang manakah benar tentang Bima Sakti? Which of the following is correct about the Milky Way? I Berbentuk elips Elliptical shape II Tidak bergerak Does not move III Galaksi berpilin Spiral galaxies IV Mengandungi berjuta-juta bintang Contains millions of stars A I dan II I and II B III dan IV III and IV C II dan III II and III D I dan IV I and IV Bahagian B/Section B 1 (a) Tandakan ( ✓ ) bagi pernyataan yang betul tentang objek angkasa lepas. Tick ( ✓ ) for a correct statement about outer space objects. (i) Suatu bintang malap kelihatan cerah jika bintang itu berdekatan dengan Bumi. A dim star can appear bright if it is closer to the Earth. ✓ (ii) Semua galaksi yang berbentuk elips mempunyai saiz yang sama. All the elliptical galaxies have the same size. (iii) Bumi terletak di dalam galaksi yang disebut Bima Sakti. The Earth is located in a galaxy called the Milky Way. ✓ (iv) Warna suatu bintang adalah berdasarkan jarak bintang itu daripada Bumi. The colour of a star is based on the distance of the star from the Earth. [2 markah/2 marks] (b) Gariskan jawapan yang betul. Underline the correct answers. (i) Bintang yang paling panas berwarna (merah, biru). The hottest stars are (red, blue) in colour. (ii) (Bintang neutron, kerdil putih) ialah bintang yang paling kecil dengan diameter kira-kira 10 km. The (neutron star, white dwarf) is the smallest star with a diameter of about 10 km. [2 markah/2 marks] PT3 PRAKTIS PENGUKUHAN 11 KOMPONEN PP KOMPONEN PP 149 11 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB11-Hee2LP.indd 149 9/9/21 8:18 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
BAB 11 Bahagian C/Section C 2 Rajah 2 menunjukkan peringkat kematian bintang yang lebih besar daripada Matahari. Diagram 2 shows the stages of the death in a star which is bigger than the Sun. P Q Bintang besar Large star S R Rajah 2/Diagram 2 (a) Berdasarkan Rajah 2, lengkapkan jadual di bawah tentang bintang P, Q, R dan S dengan perkataanperkataan berikut. Based on Diagram 2, complete the table below on stars P, Q, R and S with the following words. Bintang neutron Neutron star Lohong hitam Black hole Raksasa merah Red giant Super raksasa Supergiant PQR S Raksasa merah Red giant Super raksasa Supergiant Lohong hitam Black hole Bintang neutron Neutron star [4 markah/4 marks] (b) Lohong hitam menarik semua bahan yang mendekatinya. Terangkan. TP2 A black hole pulls all surrounding materials that is close by to it. Explain. Lohong hitam ialah objek yang sangat tumpat dan mempunyai daya graviti yang sangat kuat. A black hole is an object that is very dense and has very strong gravitational force. [2 markah/2 marks] (c) Mengapakah lohong hitam adalah objek yang tidak kelihatan di angkasa lepas? TP2 Why the black hole is an invisible object in outer space? Daya graviti yang sangat kuat menarik cahaya yang mendekatinya. The strong gravitational force pulls lights that are close by into it. [2 markah/2 marks] (d) Apakah yang menyebabkan kematian bintang? TP2 What caused the death of a stars? Bintang akan mati apabila semua gas hidrogen di terasnya habis digunakan untuk tindak balas nuklear. A star will die when all the hydrogen gas in its core is used up in nuclear reactions. [2 markah/2 marks] Praktis Formatif 150 11 SPS 2022 SAINS TG2 (NM)-BAB11-Hee2LP.indd 150 9/9/21 8:18 PM © Sasbadi Sdn. Bhd.
Bintang dan Galaksi dalam Alam Semesta Stars and Galaxies in the Universe BAB 11 1 Tulis bentuk-bentuk galaksi dalam peta bulatan di bawah. Write the shapes of galaxies in the circle map below. Bentuk-bentuk galaksi Shapes of galaxies 2 Lengkapkan peta alir di bawah tentang kematian bintang bersaiz sederhana. Complete the flow map below about the death of a medium-sized star. Bintang bersaiz sederhana Medium-sized star 3 Lengkapkan peta alir di bawah tentang kematian bintang besar. Complete the flow map below about the death of a large star. Bintang besar Large star 46 04 SPS SAINS TG2-CD i-THINK-Kin(Emie)2LP.indd 46 4 SPS SAINS TG2-CD i-THINK-Kin(Emie)2LP.indd 46 2/1/18 12:47 PM /1/18 12:47 PM
4 Lengkapkan peta alir di bawah tentang kematian bintang super besar. Complete the flow map below about the death of a super-large star. Bintang super besar Super-large star 5 Tulis lima ciri yang boleh digunakan untuk mengelaskan bintang dalam peta bulatan di bawah. Write five characteristics that can be used to classify the stars in the circle map below. Pengelasan bintang Classification of stars 6 Lengkapkan peta alir di bawah untuk menunjukkan saiz bintang yang semakin bertambah. Complete the flow map below to show the size of the stars in ascending order. Matahari Sun Saiz semakin bertambah/Increasing size 47 04 SPS SAINS TG2-CD i-THINK-Kin(Emie)2LP.indd 47 4 SPS SAINS TG2-CD i-THINK-Kin(Emie)2LP.indd 47 2/1/18 12:47 PM /1/18 12:47 PM