Struktur Matahari dan Ciri-Cirinya

Diposting pada

Struktur Matahari

Matahari adalah pusat tata surya kita. Jarak matahari dengan Bumi sekitar 150 juta kilometer (93 juta mil). Jarak ini, yang disebut unit astronomi (AU), adalah ukuran standar jarak bagi para astronom dan astrofisika. AU dapat diukur dengan kecepatan cahaya, atau waktu yang dibutuhkan untuk foton cahaya untuk melakukan perjalanan dari matahari ke Bumi.

Matahari tidak hanya memiliki jari-jari jauh lebih besar dari Bumi, tapi juga jauh lebih besar. Massa matahari lebih dari 333.000 kali Bumi, dan mengandung sekitar 99,8 persen dari seluruh massa di seluruh tata surya! Secara struktural, matahari tersusun atas beberapa lapisan yang masing-masing memiliki ciri dan memainkan peran dalam menghasilkan energi yang akhirnya dikeluarkan Matahari.

Matahari

Energi matahari bergerak ke Bumi dengan kecepatan cahaya dalam bentuk radiasi elektromagnetik (EMR). Spektrum elektromagnetik ada sebagai gelombang frekuensi dan panjang gelombang yang berbeda.

Frekuensi gelombang mewakili berapa kali gelombang berulang dengan satuan waktu tertentu. Gelombang dengan panjang gelombang yang sangat pendek berulang beberapa kali dalam satuan waktu tertentu, sehingga mereka berfrekuensi tinggi. Sebaliknya, gelombang frekuensi rendah memiliki panjang gelombang lebih panjang.

Sebagian besar gelombang elektromagnetik yang datang dari matahari tidak terlihat oleh kita. Gelombang frekuensi tinggi yang dipancarkan matahari adalah sinar gamma, sinar-X, dan radiasi ultraviolet (sinar UV). Sinar UV yang paling berbahaya hampir sepenuhnya diserap oleh atmosfer Bumi. Sinar UV yang kurang manjur menembus atmosfer, dan dapat menyebabkan kulit terbakar.

Matahari juga memancarkan radiasi inframerah, yang gelombangnya jauh lebih rendah. Sebagian besar panas dari matahari datang sebagai energi inframerah.

Di antara inframerah dan UV adalah spektrum tampak, yang berisi semua warna yang bisa kita lihat. Warna merah memiliki panjang gelombang terpanjang (paling dekat dengan inframerah), dan ungu (paling dekat dengan UV) terpendek.

Matahari itu sendiri berwarna putih, yang berarti mengandung semua warna dalam spektrum yang terlihat. Matahari tampak kuning kekuningan karena cahaya biru yang dipancarkannya memiliki panjang gelombang yang lebih pendek, dan tersebar di atmosfer.

Pengetian Matahari

Matahari adalah bintang biasa, satu dari sekitar 100 miliar galaksi kita, Bimasakti. Matahari memiliki pengaruh yang sangat penting di planet kita: Ia menggerakkan cuaca, arus laut, musim, dan iklim, dan memungkinkan kehidupan tanaman melalui fotosintesis. Tanpa panas dan cahaya matahari, kehidupan di Bumi tidak akan ada.

Sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, matahari mulai terbentuk dari awan molekul yang terutama terdiri dari hidrogen dan helium. Supernova terdekat memancarkan gelombang kejut, yang bersentuhan dengan awan molekul dan memberinya energi. Awan molekuler mulai mengompres, dan beberapa daerah gas runtuh di bawah tarikan gravitasi mereka sendiri.

Ketika salah satu daerah ini runtuh, ia juga mulai berputar dan memanas karena tekanan yang meningkat. Sebagian besar hidrogen dan helium tetap berada di tengah massa yang panas dan berputar ini.

Akhirnya, gas-gas memanas cukup untuk memulai fusi nuklir, dan menjadi matahari di tata surya kita. Bagian lain dari awan molekul mendingin menjadi cakram di sekitar matahari baru dan menjadi planet, asteroid, komet, dan benda lain di tata surya kita.

Pengertian Matahari Menurut Para ahli

Adapun definisi matahari menurut para ahli, antara lain:

  1. The Free Dictionary, Pengertian matahari adalah sebuah bintang yang merupakan sumber cahaya dan panas untuk planet-planet di tata surya.
  2. Your Dictionary, Definisi matahari adalah sebagai bintang yang menjadi objek utama dalam tata surya. Matahari terdiri atas 92% hidrogen, hampir 8% helium, dan sisanya terdiri dari berbagai macam unsur.

Struktur Matahari

Cahaya yang menerangi planet kita terbentuk jauh di dalam matahari dan membutuhkan sekitar 40.000 tahun untuk melakukan perjalanan melalui struktur lapisan matahari, yang terdiri atas:

  1. Inti

Ini adalah bagian paling dalam dari Matahari.

Ciri-ciri lapisan inti, yaitu:
  1. Di sini gravitasi telah menekan Matahari sedemikian rupa sehingga hidrogen terkompresi bersama untuk membentuk helium dan melepaskan energi melalui fusi nuklir.
  2. Semua energi yang datang dari Matahari dan semua yang mencapai Bumi dimulai dari inti.
  3. Inti matahari sekitar 150 kali lebih padat dari air
  4. Memiliki suhu terik sekitar 15 juta derajat Celcius atau 28 juta derajat Fahrenheit.
  1. Zona Radiatif 

Ini adalah lapisan Matahari yang terletak di atas lapisan inti yang super padat. Kepadatan perlahan menurun seiring manjuhnya dari inti. Cahaya yang dihasilkan oleh fusi nuklir dalam inti bergerak keluar dalam kulit yang disebut zona radiasi.

Ciri-ciri zona radiatif, yaitu:
  1. Tidak sepadat inti tetapi masih sangat padat sehingga cahaya dari inti memantul sekitar 100.000 tahun untuk bergerak melalui zona radiasi.
  2. Berada di tengah-tengah inti dan zona konvektif, dan kira-kira 70 persen dari jari-jari Matahari. Energi yang dihasilkan melalui fusi nuklir dalam inti bergerak terus ke luar sebagai radiasi elektromagnetik, membutuhkan lebih dari 170.000 tahun untuk memancar melalui zona radiasi.
  3. Pada zona ini, energi dikeluarkan melalui radiasi oleh pembawa foton dalam proses di mana ia memantul berkali-kali melalui jalur zig-zag.
  1. Zona Konveksi

Ini adalah lapisan Matahari di atas zona radiasi dan merupakan lapisan paling luar dari interior Matahari.

Ciri-ciri zona konvensi, yaitu:
  1. Zona ini membentang dari kedalaman sekitar 200.000 kilometer sampai ke permukaan yang terlihat.
  2. Suhu di bagian bawah zona konveksi sekitar 2 juta Celcius. Energi bergerak menuju permukaan matahari melalui arus konveksi dari gas yang dipanaskan dan didinginkan. Ini terjadi ketika kepadatan zona radiasi menjadi cukup rendah, dan energi dari inti dalam bentuk cahaya, diubah menjadi panas.

Panas dari tepi zona radiasi naik sampai cukup dingin untuk kembali tenggelam. Pola kenaikan dan pendinginan bahan yang dipanaskan ini terjadi pada sel zona konveksi. Gerakan turbulen tersebut mengakibatkan granulasi yang terlihat di permukaan matahari.

  1. Fotosfer

Fotosfer adalah lapisan terdalam Matahari yang bisa kita amati secara langsung atau dengan kata lain ini adalah bagian pertama dari Matahari yang terlihat oleh kita. Di sinilah cahaya yang kita lihat dari Matahari berasal.  Meskipun lapisannya tidak padat, kita menyebut bagian ini sebagai permukaan matahari dan juga merupakan tempat dimulainya atmosfer matahari.

Ciri-ciri fotosfer, yaitu:
  1. Mencapai dari permukaan yang terlihat di tengah piringan matahari hingga sekitar 400 mil (400 km) di atasnya.
  2. Suhu di fotosfer bervariasi antara sekitar 6.500 K di bagian bawah dan 4000 K di bagian atas (11.000 dan 6.700 derajat F, 6200 dan 3700 derajat C).
  3. Sebagian besar fotosfer ditutupi oleh granulasi.
  1. Kromosfer

Kromosfer adalah lapisan di Matahari antara sekitar 250 mil (400 km) dan 1300 mil (2100 km) di atas permukaan matahari (fotosfer).

Ciri-ciri kromosfer, yaitu:
  1. Suhu di kromosfer bervariasi antara sekitar 4000 K di bagian bawah (yang disebut suhu minimum) dan 8000 K di bagian atas (6700 dan 14.000 derajat F, 3700 dan 7700 derajat C), sehingga pada lapisan ini (dan lapisan yang lebih tinggi) itu benar-benar menjadi lebih panas jika kita pergi lebih jauh dari Matahari, tidak seperti di lapisan bawah, di mana ia menjadi lebih panas jika kita pergi lebih dekat ke pusat Matahari.
  2. Kromosfer bukan lagi cahaya putih seperti photosphere tetapi sebagian besar berwarna merah di cahaya tampak. Itu dapat dilihat sebagai kilatan merah selama gerhana matahari total.
  1. Wilayah Transisi (Transition Region)

Wilayah transisi adalah lapisan yang sangat sempit (60 mil / 100 km), terselip di tengah-tengah antara kromosfer dan korona. Ciri-ciri wilayah transisi, yaitu: Pada wilayah ini suhu naik secara tiba-tiba dari sekitar 8000 menjadi sekitar 500.000 K (14.000 hingga 900.000 derajat F, 7700 hingga 500.000 derajat C). Para ilmuwan belum menemukan mengapa kenaikan suhu yang cepat ini terjadi.

  1. Korona

Korona adalah lapisan terluar Matahari, mulai sekitar 1300 mil (2100 km) di atas permukaan matahari (fotosfer).

Ciri-ciri korona, yaitu:
  1. Suhu dalam korona adalah 500.000 K (900.000 derajat F, 500.000 derajat C) atau lebih, hingga beberapa juta K.
  2. Korona tidak dapat dilihat dengan mata telanjang kecuali selama gerhana matahari total, atau dengan menggunakan coronagraph .
  3. Korona tidak memiliki batas atas.

Selain struktur yang telah disebutkan di atas, pada matahari terdapat beberapa bagian yang juga perlu kita ketahui, dinataranya yaitu:

  1. Bintik Matahari (Sun Spot)

Bintik Matahari ialah area di permukaan Matahari atau tepatnya di lapisan fotosfer yang suhunya lebih dingin dibandingkan area di sekelilingnya. Kekuatan medan magnet pada Bintik matahari sekitar 2.500 kali lebih kuat dari Bumi, jauh lebih tinggi daripada tempat lain di Matahari.

Karena medan magnet yang kuat, tekanan magnetik meningkat sementara tekanan atmosfer di sekitarnya berkurang. Ini pada gilirannya menurunkan suhu relatif terhadap lingkungannya karena medan magnet terkonsentrasi menghambat aliran gas baru yang panas dari interior Matahari ke permukaan.

Bintik matahari cenderung terjadi berpasangan yang memiliki medan magnet menunjuk ke arah yang berlawanan. Suatu tempat yang khas terdiri dari daerah gelap yang disebut umbra, dikelilingi oleh daerah yang lebih terang yang dikenal sebagai penumbra.

Bintik matahari tampak relatif gelap karena permukaan sekitar Matahari (fotosfer) sekitar 10.000 derajat F, sedangkan umbra sekitar 6.300 derajat F. Bintik matahari cukup besar karena ukuran rata-rata hampir sama dengan ukuran Bumi.

  1. Lidah Api Matahari (Solar Flare)

Lidah Api Matahari adalah kilatan tiba-tiba dari peningkatan kecerahan pada Matahari, biasanya diamati di dekat permukaannya dan dekat dengan kelompok bintik matahari. Lidah Api Matahari terjadi ketika energi magnetik yang terbangun di atmosfer matahari tiba-tiba dilepaskan.

Radiasi dipancarkan hampir di seluruh spektrum elektromagnetik, dari gelombang radio di ujung panjang gelombang panjang, melalui emisi optik untuk sinar-x dan sinar gamma di ujung panjang gelombang pendek. Jumlah energi yang dilepaskan setara dengan jutaan bom hidrogen 100 megaton meledak pada saat yang sama!

  1. Prominensa Matahari

Prominensa matahari (juga dikenal sebagai filamen bila dilihat dari cakram matahari) adalah fitur besar dan terang yang memanjang keluar dari permukaan matahari. Prominensa terdapat di fotosfer, dan meluas ke luar ke korona.

Prominensa terbentuk dalam rentang waktu sekitar satu hari, dan penonjolan stabil dapat bertahan di korona selama beberapa bulan, melingkar ratusan ribu mil ke ruang angkasa. Para ilmuwan masih meneliti bagaimana dan mengapa menonjol.

Bahan lingkaran merah menyala adalah plasma, gas panas yang terdiri dari hidrogen dan helium yang bermuatan listrik.

Itulah tadi artikel lengkap yang bisa kami bagikan pada semua pembaca. Berkenaan dengan pengertian struktur matahari, jenis, dan ciri-cirinya. Semoga bisa memberikan edukasi bagi kalian yang saat ini sedang membutuhkannya.

Daftar Pustaka
  1. Layers of the Sun dari https://www.nasa.gov/mission_pages/iris/multimedia/layerzoo.html
  2. Solar Structure dari https://www.thesuntoday.org/the-sun/solar-structure/
  3. Sun dari https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/sun/

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *