Matahari adalah
bintang induk Tata Surya dan merupakan komponen utama sistem Tata Surya ini.
Matahari berbentuk bola gas yang berpijar dengan diameter kira-kira 1.400.000
km. Bintang ini berukuran 332.830 massa bumi. Matahari adalah bintang terdekat
dengan Bumi dengan jarak rata-rata 149.680.000 kilometer. Matahari
dikategorikan ke dalam bintang kerdil kuning (tipe G V) yang berukuran
tengahan, tetapi nama ini bisa menyebabkan kesalahpahaman, karena dibandingkan
dengan bintang-bintang yang ada di dalam galaksi Bima Sakti, Matahari termasuk
cukup besar dan cemerlang.
Matahari
adalah suatu bola gas yang pijar dan ternyata tidak berbentuk bulat betul.
Matahari mempunyai katulistiwa dan kutub karena gerak rotasinya. Garis tengah
ekuatorialnya 864.000 mil, sedangkan garis tengah antar kutubnya 43 mil lebih
pendek. Matahari merupakan anggota Tata Surya yang paling besar, karena 98%
massa Tata Surya terkumpul pada matahari.
Matahari
dipercayai terbentuk pada 4,6 miliar tahun lalu. Kepadatan massa matahari
adalah 1,41 berbanding massa air. Jumlah tenaga matahari yang sampai ke
permukaan Bumi yang dikenali sebagai konstan surya menyamai 1.370 watt per
meter persegi setiap saat. matahari juga merupakan pusat sumber tenaga di
lingkungan tata surya. Di samping sebagai pusat peredaran, matahari juga
merupakan pusat sumber tenaga di lingkungan tata surya. Untuk terus bersinar,
matahari, yang terdiri dari gas panas menukar zat hidrogen dengan zat helium
melalui reaksi fusi nuklir pada kadar 600 juta ton.
Matahari
secara metalisitas dikategorikan sebagai bintang "populasi I".
Bintang kategori ini terbentuk lebih akhir pada tingkat evolusi alam semesta,
sehingga mengandung lebih banyak unsur yang lebih berat daripada hidrogen dan
helium ("metal" dalam sebutan astronomi) dibandingkan dengan bintang
"populasi II". Unsur-unsur yang lebih berat daripada hidrogen dan
helium terbentuk di dalam inti bintang purba yang kemudian meledak.
Bintang-bintang generasi pertama perlu punah terlebih dahulu sebelum alam
semesta dapat dipenuhi oleh unsur-unsur yang lebih berat ini.
Bintang-bintang
tertua mengandung sangat sedikit metal, sedangkan bintang baru mempunyai
kandungan metal yang lebih tinggi. Tingkat metalitas yang tinggi ini
diperkirakan mempunyai pengaruh penting pada pembentukan sistem Tata Surya,
karena terbentuknya planet adalah hasil penggumpalan metal.
1.
Unsur
Penyusun Matahari
Unsur-unsur penyusun matahari dapat
diketahui dengan mempelajari spektroskopi. Dari analisis spektroskopi didapat
data bahwa matahari tersusun dari unsur-unsur:
No.
|
Unsur
Penyusun Matahari
|
Prosentase(%)
|
1.
|
Hidrogen
(H)
|
76,4
|
2.
|
Helium
(He)
|
21,8
|
3.
|
Oksigen
(O2)
|
0,8
|
4.
|
Karbon
(C)
|
0,4
|
5.
|
Neon
(Ne)
|
0,2
|
6.
|
Besi
(Fe)
|
0,1
|
7.
|
Nitrogen
(N)
|
0,1
|
8.
|
Silikon
(Si)
|
0,08
|
9.
|
Magnesium
(Mg)
|
0,07
|
10.
|
Sulfur
(S)
|
0,05
|
11.
|
Nikel
(Ni)
|
0,01
|
2.
Lapisan
Matahari
a.
Inti Matahari
Inti matahari adalah tempat berlangsungnya reaksi fusi
hidrogen menjadi inti helium dan menghasilkan reaksi yang sangat besar. Inti
merupakan bagian paling dalam pada Matahari. Inti Matahari memiliki suhu yang
sangat tinggi, yaitu sekitar 15 juta Kelvin. Karena tingginya suhu matahari,
sat padat dan cair tidak mungkin hadir dalam matahari. Dengan kata lain,
matahari adalah suatu gas panas dengan massa jenis 1,4 kali massa jenis air.
b.
Fotosfer
Lapisan Fotosfer adalah bagian permukaan matahari yang
dapat dilihat dari bumi, atau disebut juga lapisan cahaya. Cahaya Fotosfer
sangat terang yang dapat mengalahkan lapisan paling luar matahari, yaitu
korona. Oleh karena itu, sinar dari korona tidak terlihat oleh mata. Lapisan
gas merah yang cemerlang di sekeliling fotosfer dinamakan kromosfer. Suhu di
bagian dalam fotosfera kira-kira 6000 kelvin. Fotosfer memiliki ketebalan 300
km.
c.
Kromosfer
Lapisan kromosfer dapat terlihat saat terjadi gerhana
matahari. Kromosfer merupakan lapisan tipis pada atmosfer matahari. Lapisan
kromosfer terletak di atas fotosfer dengan kedalaman sekitar 2.000 kilometer.
Kromosfera tersusun dr lapisan hidrogen. Suhu lapisan kromosfera di dekat
korona mencapai 10.000 kelvin. Nama kromosfer berasal dari fakta bahwa
kromosfer memiliki warna kemerahan. Warna dari kromosfer biasanya tidak
terlihat karena tertutup cahaya yang begitu terang yang dihasilkan fotosfer.
d.
Korona
Korona adalah lapisan matahari yang paling luar. Lapisan
ini juga sering disebut lapisan atmosfer matahari bagian luar. Hal ini
disebabkan korona juga merupakan lapisan gas. Gas yang terdapat di korona
sangat tipis. Gas tersebut sering tampak seperti mahkota putih cemerlang yang
mengelilingi matahari. Karena merupakan lapisan gas tipis, bentuk korona selalu
berubah-ubah.
Gas alam korona mencapai suhu 2 juta Kelvin. Suhu ini
disebabkan oleh pemaksaan perpindahan kalor secara konveksi dari fotosfer ke
kromosfer. Korona memiliki tebal 700.000 km. Adapun suhunya diperkirakan 1 juta
K. Korona dapat diamati setiap saat dengan teleskop. Teleskop yang digunakan
untuk mengamati korona disebut Koronagraf.
3.
Aktifitas
Matahari
Berdasarkan pengamatan dari Bumi,
terjadi aktivitas-aktivitas yang berlangsung di permukaan matahari,
diantaranya:
a.
Gumpalan
Matahari (Granula) pada Fotosfer
Gumpalan matahari (granula) timbul karena perbedaan suhu
yang sangat besar antara inti dan fotosfer. Suhu di inti matahari mencapai 15
juta K, sedangkan di fotosfer 5.700 K. Perbedaan suhu yang sangat besar ini
menyebabkan aliran gas yang sangat panas dari inti matahari ke fotosfer berupa
gumpalan-gumpalan. Gumpalan-gumpalan inilah yang disebut gumpalan matahari atau
granula. Adanya granula menyebabkan permukaan fotosfer tidak rata.
b.
Bintik
Matahari (Sunspot)
Bintik-bintik matahari (sunspot) adalah daerah gelap pada
fotosfer. Daerah gelap ini timbul karena suhu pada daerah tersebut lebih rendah
daripada daerah sekitarnya. Perbedaan suhu itu disebabkan oleh terhalangnya
kepulan (gumpalan) gas panas dari bagian dalam matahari (inti matahari). Hal
ini terjadi karena adanya gangguan medan magnet matahari.
c.
Lidah
Api Matahari (Prominensa)
Prominensa
adalah salah satu ciri khas matahari, berupa bagian matahari menyerupai lidah
api yang sangat besar dan terang yang mencuat keluar dari bagian permukaan
serta seringkali berbentuk loop (putaran). Prominensa disebut juga sebagai
filamen matahari karena meskipun julurannya sangat terang bila dilihat di
angkasa yang gelap, namun tidak lebih terang dari keseluruhan matahari itu
sendiri. Prominensa hanya dapat dilihat dari bumi dengan bantuan teleskop dan
filter. Prominensa terbesar yang pernah ditangkap oleh SOHO (Solar and Heliospheric
Observatory) diestimasi berukuran panjang 350 ribu km.
Sama seperti korona, prominensa terbentuk dari plasma
namun memiliki suhu yang lebih dingin. Prominensa berisi materi dengan massa
mencapai 100 miliar kg. Prominensa terjadi di lapisan fotosfer matahari dan
bergerak keluar menuju korona matahari.Plasma prominensa bergerak di sepanjang
medan magnet matahari.Erupsi dapat terjadi ketika struktur prominesa menjadi
tidak stabil sehingga akan pecah dan mengeluarkan plasmanya.Ketika terjadi
erupsi, material yang dikeluarkan menjadi bagian dari struktur magnetik yang
sangat besar disebut semburan massa korona (coronnal mass ejection/ CME).
Pergerakan semburan korona tersebut terjadi pada
kecepatan yang sangat tinggi, yaitu antara 20 ribu m/s hingga 3,2 juta
km/s.Pergerakan tersebut juga menyebabkan peningkatan suhu hingga puluhan juta
derajat dalam waktu singkat. Bila erupsi semburan massa korona mengarah ke
Bumi, akan terjadi interaksi dengan medan magnet bumi dan mengakibatkan
terjadinya badai geomagnetik yang berpotensi mengganggu jaringan komunikasi dan
listrik. Suatu prominensa yang stabil dapat bertahan di korona hingga
berbulan-bulan lamanya dan ukurannya terus membesar setiap hari.Para ahli masih
terus meneliti bagaimana dan mengapa prominensa dapat terjadi.
