Matahari: Karakteristik, Lapisan, Aktivitas, dan Manfaat

MATAHARI

Matahari merupakan bintang yang terdekat dengan Bumi dan sekaligus merupakan pusat tata surya. Jarak rata-rata Bumi dan Matahari adalah 150.000.000 km, di mana jarak ini dikenal sebagai satuan astronomi. Sinar matahari menempuh waktu selama 8 menit untuk sampai ke Bumi. Pada inti matahari terjadi reaksi fusi nuklir yang mengubah hidrogen menjadi Helium. Energi yang dipancarkan oleh matahari merupakan pusat sumber energi di tata surya.

Gambar 1. Lapisan Matahari

Baca juga:

Mengenal Tata Surya Kita

Fenomena Gerhana Matahari Total

Siklus Matahari

Siklus matahari pertama kali diperlihatkan oleh Heinrich Schwabe pada tahun 1843. Dalam satu siklus, piringan matahari menampakan jumlah bintik matahari yang bervariasi. Saat fase maksimum jumlah bintik matahari dapat mencapai lebih dari 200. Bilangan bintik matahari dihitung dengan perumusan R = k (10g + f), di mana g adalah jumlah kelompok bintik matahari dan f adalah jumlah bintik matahari individu. Nilai k merupakan faktor koreksi, umumnya mendekati nilai satu. Antara puncak-puncak jumlah maksimum bintik matahari mempunyai rentang waktu 9 – 13 tahun. Rata-rata panjang siklus matahari adalah 11 tahun, sehingga dikenal dengan siklus bintk matahari 11 tahun.

Rotasi Matahari

Karena Matahari tidak berbentuk padat melainkan dalam bentuk plasma, menyebabkan rotasinya lebih cepat di khatulistiwa daripada di kutub. Rotasi pada wilayah khatulistiwanya adalah antara 25 hari dan 35 hari. Perbedaan rotasi antara di kutub dan di khatulistiwa matahari disebut rotasi diferensial.

Lapisan Matahari

Lapisan matahari dapat dibedakan dalam dua bagian, yaitu bagian dalam (interior) dan bagian luar (atmosfer). Lapisan interior dan lapisan atmosfer yang masing-masing terbagi menjadi 3 bagian utama yaitu:
1. Bagian Interior

Inti (merupakan bagian yang paling dalam dari matahari. Suhu di lapisan ini diperkirakan mencapai l6 juta K. Pada lapisan ini reaksi fusi dapat berlangsung. Energi hasil reaksi fusi dipancarkan keluar secara radiasi.)
Lapisan Radiasi
Lapisan Konveksi

2. Bagian Luar (atmosfer)

Fotosfer

Fotosfer merupakan permukaan matahari yang tebalnya sekitar 500 km. Lapisan ini yang memancarkan cahaya sangat kuat sehingga disebut lapisan cahaya. Suhu di fotosfer diperkirakan rata-rata 6.000 K. Lapisan ini terlihat dengan teleskop yang dilengkapi penapis (filter) yang mengurangi intensitas cahaya matahari sampai 1/100000 kali.

Kromosfer

Kromosfer terletak antara ketinggian 500 – 2000 km. Di lapisan bawah (dekat fotosfer), suhu kromosfer diperkirakan sekitar 4.000 K. Makin ke atas, suhu kromosfer makin tinggi. Pada lapisan yang paling atas, suhu kromosfer diperkirakan mencapai 10.000 K. Kromosfer dapat dilihat pada saat terjadi gerhana matahari total. Selain itu juga dapat dilihat dengan penapis H-alpha atau Kalsium.

Korona

Korona merupakan lapisan matahari yang paling luar. Bentuk korona selalu berubah-ubah. Tebal korona diperkirakan mencapai 2,5 juta km. Adapun suhunya diperkirakan mencapai 1 juta K. Korona dapat diamati dengan teleskop yang disebut koronagraf dan saat gerhana matahari total.

Bintik Matahari

Pada fotosfer matahari sering terlihat bintik-bintik berwarna hitam yang disebut bintik matahari. Kemunculan bintik matahari ini menandakan aktivitas matahari. Semakin banyak bintik matahari menandakan bahwa makin tinggi aktivitas matahari. Bintik matahari selain berevolusi yaitu muncul dan hilang di permukaan juga membesar, mengecil dan bergerak dari hari ke hari. Temperatur bintik matahari sekitar 4000 K atau lebih rendah dari sekelilingnya yang berkisar 6000 K. Oleh sebab itulah bintik matahari tampak berwarna gelap.

Bintik matahari merupakan salah satu dari aktivitas magnetik. Kuat medan magnetik pada bintik matahari mencapai 3000 gauss atau 10.000 kali lebih kuat dari kuat medan magnetik bumi. Sebagai magnet, bintik matahari mempunyai kutub-kutub magnetik dan selalu berkecenderungan untuk berkelompok dengan anggotanya yang mempunyai polaritas berbeda.

Ledakan Matahari (Flare)

Ledakan matahari terjadi akibat energi yang tersimpan dalam medan magnetik dilepaskan secara tiba-tiba dalam waktu yang singkat karena hubungan pendek medan magnetik yang berbeda polaritasnya. Proses hubungan pendek terjadi pada lapisan kromosfer atau korona. Ledakan matahari ini dapat mengganggu gelombang komunikasi seperti radio, TV dan radar di Bumi serta mampu merusak satelit atau stasiun angkasa yang tidak terlindungi.

Prominensa Dan Filamen

Prominensa merupakan fenomena magnetik yang teramati pada lapisan kromosfer dan korona. Jika penampakannya pada tepi piringan disebut prominensa sedangkan jika terletak pada piringan itu sendiri disebut filament. Panjang filamen dapat mencapai 520.000 km dan temperatur kurang dari 10.000 K. Pada tahun 1954, Horace dan Harold Babcock menentukan bahwa keberadaan filamen ternyata memisahkan daerah-daerah dengan polaritas medan magnetik yang berbeda.

Manfaat Matahari

Matahari merupakan sumber energi bagi Bumi. Energi yang sampai ke Bumi dikenal sebagai konstanta matahari yaitu sebesar 1.370 watt/m2/detik. Adapun beberapa manfaat matahari bagi Bumi adalah:

Energi pancaran matahari telah membuat bumi tetap hangat bagi kehidupan, membuat udara dan air di bumi bersirkulasi, tumbuhan bisa berfotosintesis, dan banyak hal lainnya.
Merupakan sumber energi (sinar panas). Energi yang terkandung dalam batubara dan minyak bumi sebenarnya juga berasal dari matahari.
Mengontrol stabilitas peredaran bumi yang juga berarti mengontrol terjadinya siang dan malam, tahun serta mengontrol planet-planet lainnya. Tanpa matahari, sulit dibayangkan kalau akan ada kehidupan di bumi.