Copyright © 2019 DGRAFT Media Stories. All rights reserved.
    Connecting Stories
    Connecting Stories
Traveldraft Travel Guide
Outline
Space Series
Matahari
The Sun, Sol

Matahari seperti halnya Bumi, memiliki banyak nama dalam banyak kebudayaan. Kata Latin untuk matahari adalah “sol,” yang merupakan kata sifat utama untuk semua hal yang berhubungan dengan Matahari: surya.

Last updated on :
Image by NASA/GSFC/SDO
The coronal mass ejection on the Sun, August 31, 2012

Matahari dan Planetnya

Perbandingan ukuran Matahari dengan Planet di tata Surya, Ilustrasi ini tidak menggambarkan skala jarak

Image by NASA/JPL-Caltech

Matahari, Our Sun

Jantung Kehidupan Tata Surya Kita

Dgraft Outline / July 25, 2019

Matahari adalah bola gas panas membara yang dengan gravitasinya menyatukan Tata Surya. Ia menjaga dan menaungi segala sesuatu yang menginduk kepadanya, dari planet terbesar hingga partikel terkecil tunduk atas kuasanya.

Meskipun Matahari istimewa bagi kita, ada miliaran bintang seperti Matahari yang tersebar di galaksi Bima Sakti. Diantara bintang yang telah ditemukan, Matahari termasuk bintang kerdil yang mengorbit sekitar 25.000 tahun cahaya dari inti galaksi, menyelesaikan revolusi sekali setiap 230 juta tahun atau lebih.

Matahari kita relatif muda, bagian dari generasi bintang yang dikenal sebagai Populasi I, yang relatif kaya akan unsur-unsur yang lebih berat daripada helium. Generasi bintang yang lebih tua disebut Populasi II, dan generasi awal Populasi III mungkin telah ada, meskipun belum ada anggota generasi ini yang diketahui.

Seperti semua bintang, suatu hari Matahari akan kehabisan energi. Ketika itu terjadi, ia akan menggelembung begitu besar sehingga menelan Merkurius, Venus dan bahkan Bumi. Para ilmuwan memperkirakan Matahari Kita kini hampir mencapai setengah masa hidupnya, namun masih akan bertahan 6 miliar tahun lagi sebelum menyusut, memutih, lalu redup dalam kelamnya.

Matahari dan Planetnya

Perbandingan ukuran Matahari dengan Planet di tata Surya, Ilustrasi ini tidak menggambarkan skala jarak

Image by NASA/JPL-Caltech

Sekitar 4.5 miliar tahun yang lalu

Matahari terbentuk bersama dengan tata surya kita 4.5 miliar tahun yang lalu. Dari awan gas dan debu raksasa yang berputar yang disebut nebula matahari. Ketika nebula itu runtuh, ia berputar lebih cepat dan menjadi cakram. Sebagian besar materi ditarik ke pusat untuk membentuk Matahari.

Matahari kita terletak di galaksi Bima Sakti. Lebih khusus lagi, berada di lengan Sagitarius, lengan spiral yang disebut Orion Spur. Dengan segala sesuatu yang mengorbitnya, Matahari juga mengorbit pusat Galaksi Bimasakti membawa planet-planet, asteroid, komet, dan benda-benda lain bersamanya.

Matahari berputar saat mengorbit pusat Bima Sakti. Putarannya memiliki kemiringan aksial 7,25. Karena Matahari bukan benda padat, berbagai bagian Matahari berputar dengan laju yang berbeda. Di khatulistiwa, Matahari berputar sekitar sekali setiap 25 hari bumi, tetapi pada kutubnya Matahari berputar sekali pada porosnya setiap 36 hari.

Tetangga bintang terdekat Matahari kita adalah sistem bintang tiga Alpha Centauri: Proxima Centauri berjarak 4,24 tahun cahaya, dan Alpha Centauri A dan B berjarak 4,37 tahun cahaya. Satu tahun cahaya sama dengan 9.460.528.400.000 kilometer.

Matahari Terbenam di kota Patras, Yunani

Matahari Terbenam di kota Patras, Yunani

Walaupun Kita tahu Bumi yang berputar, Kita menyebutnya terbit dan terbenam. Moment terindah untuk melihat Matahari dari Bumi

Image by Jason Blackeye/Unsplash

Ukuran dan Struktur Matahari

99,8 persen massa Tata Surya adalah Matahari

Dengan diameter mencapai 1.391 juta kilometer, Matahari merupakan objek terbesar di tata surya. Untuk mengisi Volume Matahari, sekitar 1,3 juta Bumi bisa masuk di dalamnya. Massa Matahari yang sangat besar disatukan oleh gaya tarik gravitasi, menghasilkan tekanan dan suhu yang luar biasa pada intinya.

Matahari, seperti bintang lainnya, adalah bola gas. Matahari kita dalam skala atom terbuat dari 91,0% hidrogen dan 8,9% helium. Elemen lainnya yaitu oksigen, karbon, neon, nitrogen, magnesium, besi dan silikon.

Untuk setiap 1 juta atom hidrogen di matahari, terdapat 98.000 helium, 850 oksigen, 360 karbon, 120 neon, 110 nitrogen, 40 magnesium, 35 besi, dan 35 silikon. Namun, hidrogen adalah yang paling ringan dari semua elemen, sehingga hanya menyumbang sekitar 70,6% dari massa matahari, sementara helium membentuk sekitar 27,4%.

Matahari dapat dibagi menjadi beberapa zona dan lapisan. Lapisan dalam matahari terdiri dari: inti matahari, zona radiasi dan zona konvektif. Lapisan luar terdiri dari fotosfer, kromosfer, dan korona. Di luar itu adalah angin matahari yang merupakan aliran gas dari korona.

Lapisan-lapisan Matahari

Matahari memiliki enam Lapisan: inti (core), zona radiasi (Radiative Zone), zona konvektif (Convection Zone), photosphere; kromosfer (Chromosphere), dan korona (corona).

Image by NASA/Jenny Mottar

Seberapa Panas Matahari?

Matahari berjarak 150 juta kilometer dari Bumi sehingga perlu sekitar delapan menit untuk cahaya Matahari sampai ke Bumi. Bagian matahari yang terlihat panasnya mencapai 5.500 derajat Celcius, sementara suhu di intinya mencapai lebih dari 15 juta Celcius.

Lapisan-lapisan Matahari

Matahari memiliki enam Lapisan: inti (core), zona radiasi (Radiative Zone), zona konvektif (Convection Zone), fotosfer (photosphere); kromosfer (Chromosphere), dan korona (corona).

Image by NASA/Jenny Mottar

Inti matahari membentuk sekitar 2 persen dari volume matahari, namun merupakan setengah dari massa matahari. Suhunya sekitar 15 juta derajat Celsius yang cukup untuk mempertahankan fusi termonuklir, proses di mana atom bergabung untuk membentuk atom yang lebih besar. Secara khusus, di inti Matahari, atom hidrogen berfusi untuk membuat helium.

Energi yang dihasilkan dalam inti Matahari menghasilkan semua panas dan cahaya yang dipancarkan Matahari. Energi dari inti dibawa keluar oleh radiasi, yang memantul di sekitar zona radiasi yang membutuhkan sekitar 170.000 tahun untuk sampai dari inti ke puncak zona konvektif.

Zona radiasi membentuk 32 persen volume matahari dan 48 persen massanya. Cahaya dari inti tersebar di zona ini, sehingga satu foton sering membutuhkan jutaan tahun untuk melewatinya. Temperatur turun di bawah 2 juta derajat Celsius di zona konvektif, di mana gelembung besar plasma atom terionisasi bergerak ke atas.

Zona konvektif membentuk 66 persen dari volume matahari tetapi hanya sedikit lebih dari 2 persen dari massanya. “Sel konvektif” yang bergolak dari gas mendominasi zona ini. Ada dua jenis utama sel konvektif matahari – sel granulasi (berdiameter sekitar 1.000 kilometer) dan sel supergranulasi (sekitar 30.000 km).

Fotosfer adalah lapisan terendah dari atmosfer matahari. Tebalnya sekitar 500 km dimana sebagian besar radiasi Matahari lolos ke luar dan memancarkan cahaya yang kita lihat di Bumi yaitu setelah delapan menit ia meninggalkan Matahari. Temperatur di fotosfer berada dikisaraan 6.125 C hingga 4.125 C. Masih cukup panas untuk membuat berlian dan grafit tidak hanya meleleh, tetapi mendidih.

Di atas fotosfer terdapat kromosfer dan korona (mahkota) yang membentuk atmosfer matahari tipis. Di sinilah kita melihat fitur bintik matahari. Fotosfer jauh lebih terang dari kromosfer dan korona, tetapi selama gerhana matahari total, ketika bulan menutupi fotosfer, kromosfer akan terlihat membentuk tepian merah di sekitar Matahari, sementara korona tergradasi putih menyerupai kelopak bunga.

Atmosfer Matahari lebih panas dari permukaannya

Suhu atmosfer Matahari lebih panas dari permukaannya, meningkat mencapai 2 juta derajat Celsius. Struktur runcing yang dikenal sebagai spikula dengan ketinggian sekitar 1.000 km hingga 10.000 km panasnya mencapai 19.725 C.

Atmosfer Matahari Jauh Lebih Panas dari Permukaan

Atmosfer Jauh Lebih Panas dari Permukaan

Urutan gambar ini menunjukkan Matahari dari permukaannya ke atmosfernya diambil pada waktu yang hampir bersamaan (27 Oktober 2017). Yang pertama menunjukkan permukaan Matahari dengan filterasi cahaya putih; tujuh gambar lainnya diambil dalam panjang gelombang cahaya ultraviolet ekstrem yang berbeda. Setiap panjang gelombang mengungkapkan fitur berbeda yang ditunjukkan dalam urutan suhu dari yang pertama pada 6.000 derajat C di permukaan hingga sekitar 10 juta derajat C di atmosfer bagian atas

Image by NASA/GSFC/Solar Dynamics Observatory

Matahari, Perubahan dan Energi

Matahari mempunyai fase perubahan dan siklusnya sendiri

Kurang lebih setiap 11 tahun, kutub Matahari mengubah polaritas magnetiknya. Ketika ini terjadi, fotosfer, kromosfer, dan korona Matahari mengalami perubahan dari diam dan tenang menjadi aktif.

Ini disebabkan oleh penyimpangan dalam medan magnet Matahari dan dapat melepaskan sejumlah besar energi dan partikel, beberapa di antaranya mencapai kita di Bumi. Cuaca ruang ini dapat merusak satelit dan memengaruhi jaringan listrik.

Arus listrik di Matahari menghasilkan medan magnet kompleks yang memanjang ke luar angkasa untuk membentuk medan magnet antarplanet. Volume ruang yang dikendalikan oleh medan magnet Matahari disebut heliosphere.

Medan magnet Matahari dihantarkan ke seluruh tata surya oleh angin matahari — aliran gas bermuatan listrik yang bertiup keluar dari Matahari ke segala arah. Karena Matahari berputar, medan magnet berputar menjadi spiral yang dikenal sebagai spiral Parker.

Matahari pada 19 Januari 2015

Area gelap di bagian bawah dan bagian atas gambar adalah lubang koronal, area gas yang kurang padat karena telah tersapu jauh dari Matahari.

Image by NASA/SDO/AIA/LMSAL

Kekuatan medan magnet matahari hanya sekitar dua kali lebih kuat dari medan bumi. Namun karena terkonsentrasi di daerah kecil mencapai 3.000 kali lebih kuat dari biasanya. Matahari berputar lebih cepat di garis khatulistiwa daripada di garis lintang dan bagian dalam matahari berotasi lebih cepat daripada permukaan.

Distorsi ini menciptakan berbagai fitur, mulai dari bintik matahari hingga letusan spektakuler yang dikenal sebagai suar dan ejeksi massa koronal. Flare adalah letusan paling ganas di tata surya, sementara ejeksi massa koronal tidak terlalu ganas tetapi melibatkan jumlah materi yang luar biasa – satu lontaran dapat menyemburkan sekitar 20 miliar ton (18 miliar metrik ton) materi ke luar angkasa.

Angin Matahari

Matahari melepaskan aliran partikel dan medan magnet yang konstan yang disebut angin matahari. Angin matahari ini menghantam seluruh tata surya dengan partikel dan radiasi – yang dapat mengalir sampai ke permukaan planet kecuali dihalangi oleh atmosfer, medan magnet, atau keduanya.

Matahari pada 19 Januari 2015

Area gelap di bagian bawah dan bagian atas gambar adalah lubang koronal, area gas yang kurang padat karena telah tersapu jauh dari Matahari.

Image by NASA/SDO/AIA/LMSAL

Mengamati Matahari

Saatnya Mengetahui lebih Banyak Hal

Dimulai dari Ptolemeus yang memformalkan model “geosentris” pada 150 SM. Kemudian, pada tahun 1543, Nicolaus Copernicus menggambarkan model tata surya heliosentris yang berpusat pada matahari, dan pada tahun 1610, penemuan bulan-bulan Jupiter oleh Galileo mengungkapkan bahwa tidak semua benda langit mengelilingi bumi.

Kini para ilmuwan telah mempelajari matahari dari luar angkasa. NASA dan Badan Antariksa Eropa meluncurkan serangkaian observatorium di orbit operasional matahari. Di antaranya berhasil menganalisis matahari dan mengembalikan sampel ke Bumi untuk dipelajari.

Matahari telah memungkinkan kehidupan di Bumi, memberikan kehangatan serta energi yang digunakan organisme seperti tanaman untuk membentuk dasar dari banyak rantai makanan. Koneksi dan interaksi antara Matahari dan Bumi mendorong musim, arus laut, cuaca, iklim, dsb. Tentunya masih banyak hal yang belum kita ketahui dan itu menunggu untuk diungkapkan.

MENU

Back