Daftar isi
Pengertian Matahari
Struktur Lapisan Matahari – Matahari adalah bintang yang jaraknya paling dekat dengan bumi baik pada gugusan galaksi bima sakti maupun pada galaksi andromeda. Matahari adalah sebuah bintang karena matahari memancarkan cahaya yang dihasilkan sendiri. Matahari dapat memancarkan cahaya dan panas yang amat sangat besar energinya karena dihasilkan dari reaksi fusi nuklir penggabungan inti atom hidrogen.
Jarak Matahari Ke Bumi
Matahari adalah bintang yang tampak paling besar dibandingkan bintang-bintang lain yang bertaburan di angkasa luar karena jaraknya yang sangat dekat, yaitu sekitar 150 juta km. 150 juta kilo meter disebut juga sebagai satuan astronomi.
Jarak kedudukan terdekat matahari ke bumi jaraknya adalah 147 juta km disebut Perihelium (1 januari). Sedangkat jarang paling jauh matahari ke bumi yakni kurang lebh sekitar 152 juta km disebut Aphelium (1 juli). Tentu saja saat ini belum ada orang yang menghitung secara langsung jarak matahari ke bumi karena sangat panas dan silau.
Suhu Matahari
Panas matahari pada permukaannya adalah kurang lebih 6 ribu derajat selsius. Sedangkan pada inti matahari temperatur mencapai 150 juta derajat celcius. Dari waktu ke waktu suhu matahari akan diperkirakan semakin dingin dan akhirnya mati bersama planet-planet lain termasuk bumi.
Penyusun Matahari
- Hidrogen : 70%
- Helium : 25%
- Unsur lainnya : 5%
Bagian-Bagian Susunan Matahari
- Fotosfer adalah Bagian lapisan permukaan yang memancarkan cahaya yang kuat dan menyilaukan.
- Kormosfer adalah Lapisan gas yang sangat tebal.
- Korona adalah Lapisan atmosfer terluar matahari.
Baca juga: Pengertian Cuaca dan Iklim di Indonesia
Struktur Lapisan Matahari
Sama seperti bumi, matahari memiliki banyak lapisan yang berbeda untuk menentukan strukturnya. Berbeda dengan bumi, matahari benar-benar gas, tidak ada permukaan padat di matahari. Meskipun matahari benar-benar terbuat dari gas, kepadatan dan suhu gas berubah drastis dari pusat ke daerah terluar matahari. Densitas matahari adalah 150 gram per cm3.
Di sisi lain , di dekat dasar lapisan terluar matahari yaitu korona, kerapatannya telah turun menjadi 1x 10 -15 gram per cm3.Inti memiliki suhu yang sangat tinggi yaitu lebih dari 15 juta derajat Kelvin. Suhu turun menjadi sekitar 6000 derajat Kelvin pada saat inti penghasil panas menjauhi fotosfer. Suhu kemudian naik lagi sampai lebih dari 2 juta derajat Kelvin di korona yang merupakan lapisan terjauh dari inti.
Inti
Inti adalah bagian paling dalam dari matahari. Inti adalah sumber semua energi matahari. Gravitasi mengkompresi matahari hingga hidrogen yang terkompres digabungkan, sehingga membentuk helium dan melepaskan energi dalam bentuk fusi nuklir. Inti matahari memiliki suhu yang sangat tinggi, lebih dari 15 juta derajat Kelvin, dan material intinya sangat rapat atau padat. Ini adalah kombinasi dari dua sifat yang menciptakan lingkungan yang tepat untuk reaksi nuklir terjadi.
Zona Radiasi
Lapisan i di atas inti matahari. Densitas perlahan menurun ketika menjauh dari inti. Cahaya yang dihasilkan oleh fusi nuklir di inti bergerak keluar dari kulit inti matahari disebut zona radiasi. Lapisan ini tidak sepadat dengan inti tapi masih padat sehingga cahaya dari inti memantul keluar sekitar 100.000 tahun untuk bergerak melalui zona radiasi.
Zona Konveksi
Ini adalah lapisan matahari di atas zona radiasi. Di luar zona radiasi suhu relatif dingin, 2 juta derajat Kelvin di zona konveksi dan 5 juta derajat Kelvin di zona radiasi. Pada suhu ini, atom-atom di dalamnya akan menyerap energi, tapi karena atom dingin dan padat, atom tidak melepaskannya begitu mudah. Akibatnya transfer energi oleh radiasi melambat secara signifikan.
Maka dibutuhkan metode lain untuk mengangkut energi Matahari ke permukaan. Cara transfer energi yang paling efisien sekarang adalah konveksi. Material yang lebih panas di dekat bagian atas zona radiasi (bagian bawah zona konveksi) naik dan material yang dingin meresap ke bagian bawah. Sebagai material panas mencapai bagian atas zona konveksi mulai mendingin dan tenggelam, dan saat menenggelamkannya lagi dan akan naik.
Fotosper
Bagian luar Matahari terdiri dari permukaan dan atmosfer, yang keduanya dapat dipelajari dengan menggunakan berbagai teleskop dan detektor radiasi. Fotosfer disebut permukaan matahari yang tampak. Karena matahari benar-benar terbuat dari gas tidak ada permukaan yang keras seperti ada di bumi. Fotosfer adalah disk yang bisa dilihat di langit saat melihat matahari melalui teleskop yang disaring atau sebagai proyeksi di selembar kertas. Fotosfer dari gelembung konvektif berada di zona konveksi. Gelombang dan gelembung panas dan dingin yang terus berlanjut menghasilkan pola pada permukaan matahari yang disebut granulasi.
Kromosfer
Di atas photosphere adalah lapisan gas, kira-kira setebal 2000 km, dikenal dengan kromosfer. Energi kromosfer ditransfer melalui radiasi. Atom hidrogen menyerap energi dari fotosfer dan sebagian besar energi kemudian dipancarkan dalam bentuk cahaya merah. Kromosfer paling mudah dilihat dengan menyaring semua panjang gelombang cahaya lainnya dari matahari dan hanya membiarkan cahaya merah dari kromosfer yang melewatinya.
Tampilan kromosfer menunjukkan pola sel konveksi yang serupa dengan yang ada di fotosfer, namun jauh lebih besar. Konveksi berskala besar ini dikenal sebagai granulasi super. Fitur lain yang menarik dari kromosfer adalah lapisan luarnya yang terus berubah. Gerakannya seperti nyala api yang menyembur beberapa ribu kilometer dan kemudian kembali lagi.
Daerah Transisi
Di atas kromosfer adalah lapisan atmosfer matahari yang sangat tipis sekitar 100 km dimana suhu naik dengan sangat drastic, 20.000 derajat Kelvin di kromosfer atas hingga lebih dari 2 juta derajat Kelvin di korona. Wilayah ini disebut daerah transisi. Peneliti masih belum mengerti mengapa suhu naik begitu banyak di lapisan terluar matahari yang jauh dari inti penghasil panas. Diduga bahwa struktur medan magnet matahari yang rumit dapat memberikan petunjuk tentang kenaikan suhu yang dramatis di atas perubahan radius yang begitu kecil
Corona
Lapisan terluar Matahari disebut corona. Corona berada sekitar 10.000 km di atas fotosfer matahari. Berbeda dengan atmosfer bumi, suhu atmosfer matahari terus bertambah panas saat menjauh dari permukaan matahari. Pada 20.000-25.000 km dari permukaan matahari korona memiliki suhu rata-rata 1.000.000 sampai 2.000.000 juta derajat Celsius. Tapi kepadatannya sangat rendah, sekitar 1 miliar kali lebih ringan dibanding air. Korona adalah penampilan yang terlihat saat gerhana matahari total.
Suhu Permukaan Matahari
Menurut perhitungan dari para ahli untuk temperature di permukaan matahari sekitar 6.000 derajat celcius namun ada juga yang menyebutkan suhu permukaan sebesar 5.500 derajat celcius. Untuk jenis batuan atau logam apapun yang ada du Bumi ini akan lebur pada suhu setinggi itu.
Temperature tertinggi terletak di bagian tengahnya yang diperkirakan tidak kurang dari 25 juta derajat Celcius namun disebutkan juga kalau suhu pada intinya 15 juta derajat celcius. Ada pula yang menyebutkan temperatur di inti matahari kira-kira sekitar 13.889.000 derajat celcius.
Menurut JR Meyer panas matahari berasal dari batu meteor yang berjatuhan dengan kecepatan tinggi pada permukaan matahari. Sedangkan menurut teori kontraksi H Helmholz panas itu berasal dari menyusutnya bola gas. Ahli lain Dr Bother menyatakan bahwa panas tersebut berasal dari reaksi-reaksi termonuklir yang juga disebut reaksi hydrogen helium sintetis.
Perputaran Matahari
Matahari ini tidak berbentuk padat melainkan dalam bentuk plasma, menyebabkan rotasinya lebih cepat di khatulistiwa dari pada di kutub. Rotasi pada wilayah khatulistiwa ialah sekitar 25 hari dan 35 hari pada wilayah kutub. Setiap putaran dan memiliki gravitasi 27,9 kali gravitasi bumi.
Terdapat julangan gas teramat panas yang dapat mencapai hingga beribu bahkan berjuta kilometer ke angkasa. Semburan matahari “ sun flare ” ini dapat mengganggu gelombang komunikasi seperti radio, TV dan radar di bumi dan mampu merusak satelit atau stasiun angkasa yang tidak terlindungi. Matahari juga menghasilkan gelombang radio, gelombang ultra-violet, sinar infra-merah, sinar-X dan angin matahari yang merebak ke seluruh tata surya.
Bumi terlindungi dari pada matahari oleh medan magnet bumi, sementara lapisan ozon pul melindungi Bumi dari pada sinar ultra-violet dan sinar infra-merah. Terdapat bintik matahari yang muncul dari masa ke masa pada matahari yang disebabkan oleh perbedaan suhu di permukaan matahari. Bintik matahari itu menandakan kawasan yang “ kurang panas ” berbanding kawasan lain dan mencapai keluasan melebihi ukuran bumi. Kadang kala peredaran bulan mengelilingi bumi menghalangi sinaran matahari yang sampai ke Bumi, oelh karena maka mengakibatkan terjadinya gerhana matahari.
Manfaat Matahari
- Matahari memiliki fungsi yang sangat penting untuk Bumi. Energi pancaran matahari telah membuat bumi tetap hangat untuk kehidupan, membuat udara dan air di Bumi bersirkulasi, tumbuhan bisa berfotosintesis dan banyak hal lainnya.
- Merupakan sumber energi ( sinar panas ) energi yang terkandung dalam batu bara dan minyak bumi sebenarnya juga berasal dari matahari.
- Mengontrol stabilitas peredaran bumi yang juga berarti mengontrol terjadinya siang dan malam, tahun serta mengotrol planet-planet lainnya.
Gangguan yang Terjadi Pada Matahari
Ada empat macam gangguan yang terjadi pada matahari, yakni:
- Gumpalan-gumpalan fotosfer
- Bintik matahari (Sunspot)
- Gangguan pada pancaran gelombang radio
- Aurora
Berikut ini pembahasannya:
Gumpalan-gumpalan Matahari
Gumpalan-gumpalan fotosfer ini disebabkan oleh beda suhu antara daerah panas dan daerah dingin yang cukup besar
Bintik Matahari (Sunspot)
Bintik matahari adalah daerah gelap pada fotosfer. Tampak gelap karena suhunya lebih rendah daripada suhu fotosfer di sekitarnya. Sebuah bintik matahari suhunya antara 4000 – 5000 derajat celcius. Bintik matahari ini ditimbulkan oleh perubahan medan magnetik di matahari. Bintik matahari dapat tunggal ataupun dalam kelompok. Ia bergerak melintasi fotosfer disebabkan oleh rotasi matahari pada sumbunya.
Sebuah bintik bisa berukuran 10.000 km dari tepi ke tepi. Bintik besar dapat mencapai 200 ribu – 300 ribu km, dan bintik kecil atau disebut pori-pori kurang dari 3000 km. Sebuah pori-pori bisa bertahan di bawah 1 jam, sedangkan bintik yang besar mampu bertahan selama 250 hari.
Gangguan pada Pancaran Gelombang Radio
Radiasi dan partikel-partikel matahari yang diledakkan ke luar dari matahari mengenai bumi. Karena 99,98% dari semua energi yang lewat melalui atmosfer bumi datang dari matahari, tidaklah mengherankan jika gangguan kecil dari matahari menyebabkan pengaruh-pengaruh besar di bumi.
Pengaruh lain yang cukup besar adalah pancaran sinar X. Partikel sinar X mempunyai energi tinggi, karena panjang gelombangnya pendek. Saat sinar X menembus atmosfer bumi, sinar X mengubah penyebaran ion-ion atmosfer. Perubahan ini mempengaruhi radio-radio di bumi.
Baca juga: Pengertian Tanah: Komponen, dan Fungsinya
Aurora
Lidah-lidah api matahari tidak hanya memancarkan sinar X, tetapi juga memancarkan aliran-aliran partikel-partikel atom, seperti proton-proton dan elektron-elektron. Partikel-partikel itu sampai pada atmosfer bumi bagian atas. Kemudian partikel mengubah sifat kimia atmosfer dan menciptakan nyata yang sangat terang, yang disebut aurora. Aurora tampak fantastik, berwarna, dengan pola-pola cahaya tampak pada waktu malam. Aurora ini tampak di daerah kutub utara maupun kutub selatan.
Tinggalkan Balasan