Kegiatan Di Permukaan Matahari


Lidah api raksasa (prominence) merupakan gangguan (perturbation) pada permukaan matahari. Prominence terjadi pada kromosfer bagian tepi. Prominence merupakan gas panas yang tersembur dahsyat dari permukaan matahari. Ia menyerupai lidah api besar yang berwarna kemerahan dan memiliki bentuk yang berbeda-beda, seperti bentuk spiral, bentuk pita, gunung dan tabir. Prominence dapat mencapai ketinggian 900.000 mil dari permukaan matahari. Prominence dapat di amati pada waktu terjadi gerhana matahari total. Hubungan intensitas kegiatan matahari dengan pancaran partikel bermuatan listrik selama terbentuknya suatu bintik matahari maupun terbentuknya lidah api matahari selalu memancarkan partikel bermuatan listrik (proton dan elektron) yang melewati korona ke arah sekeliling bumi (solar wind). Solar wind memiliki massa jenis rendah (5 partikel/cm3), angin matahari mempengaruhi bumi dalam berbagai cara. Pengaruh ini muncul akibat interaksi antara partikel-partikel bermuatan listrik dari angin matahari dengan medan magnet bumi. Ada dua jenis intraksi yang dapat terjadi ketika sebuah partikel bermuatan menyilang tegak lurus pada suatu medan magnet. Yang pertama, partikel akan di belokkan (prinsip ini dimanfaatkan untuk membuat motor listrik), yang kedua, partikel bermuatan listrik akan dipaksa melintasi medan magnet maka akan menghasilkan arus listrik (prinsip ini dimanfaatkan untuk membuat generator). Kedua interaksi di atas mengasilkan Aurora di kutub-kutub bumi. Matahri memancarkan energi berupa gelombang radio long wave sampai dengan short wave yang berupa mikrowave, infra red, ultra violet, x-ray, gamma ray, tetapi semuanya itu dapat di serap oleh molekul-molekul gas nitrogen dan oksigen yang terdapat di dalam atmosfir bumi bagian atas. Molekul-molekul tersebut mengalami ionosasi (kehilangan elektron) untuk menghasilkan ion positif. Oleh karena itu lapisan atmosfir bagian atas di sebut dengan Ionosfer. Ionosfer melindungi bumi dari radiasi matahari yang berbahaya (ultra violet). Ionosfer dapat memungkinkan komunikasi jarak jauh di bumi, karena ionosfer mampu memantulkan gelombang radio kembali ke bumi, bukan di teruskan ke angkasa.




Bola cahaya matahari (fotosfer) bila dipandang dengan teleskop yang dilengkapi dengan filter, akan menampakakn adanya gumpalan (granula). Gumpalan tersebut adalah titik-titik panas (hot spot) yang terjadi karena adanya perbedaan suhu antara daerah panas dan daerah dingin. Gumpalan tersebut memiliki garis tengah ratusan kilometer dan bertahan hanya dalam hitungan menit.



Bintik matahari (sunspot) adalah daerah gelap pada fotosfer. Ia tampak gelap karena suhunya lebih rendah dari suhu fotosfer sekitarnya. Sebuah bintik matahari suhunya mencapai 5000 Kelvin. Sunspot ini ditimbulkan oleh perubahan medan magnetik pada fotosfer. Bintik matahri dapat tunggal maupun berkelompok. Ia bergerak melintasi fotosfer disebabkan oleh rotasi matahari pada porosnya. Sebuah sunspot dapat berukuran 10.000-300.000 km dan bintik kecil atau pori-pori kurang dari 3.000 km. Sebuah pori-pori dapat bertahan di bawah 1 jam dan sebuah bintik besar dapat bertahan hingga 250 hari. Bintik matahari pertama kali digunakan oleh Galileo Galilei pada tahun 1613 untuk mengikuti rotasi matahari pada porosnya. Kecepatan rotasi matahari kira-kira 25 hari terhadap ekuatornya. Setiap siklus 11 tahunan, bintik matahari dapat mencapai jumlah maksimum sebelum menurun kembali. Suatu teori bintik matahri modern menjelaskan berdasarkan penemuan baru tentang medan magnet. Teori ini menyatakan bahwa suatu zat cair tang sangat panas dan bermuatan listrik seperti gas matahari dapat menghasilkan kemagnetan. Pada saat bergerak, garis medan magnet mengikuti gerakan gas matahari yang teratur dan medan magnet mengikutinya, itulah yang mungkin menimbulkan siklus bintik matahari. Radiasi partikel bermuatan listrik sangat meningkat selama berlangsungnya bintik matahari maksimum. Hujan partikel bermuatan ini menghasilkan induksi magnetik yang sangat kuat sampai ribuan kali induksi magnetik permukaan bumi. Hujan partikel ini menyebabkan sabuk radiasi Van Allen sangat radio aktif. Akibatnya komukasi radio di bumi bisa saja mati total karena radiasi partikel bermuatan listrik yang kuat mengganggu lapisan ionosfer. Gejala ini disebut magnetic storm. Dan bintik matahari maksimum yang mengikuti siklus 11 tahunan akan akan terjadi pada tahun 2012 nanti, terutama 3 bulan terakhir, karena pada saat itu matahari berada di sebelah selatan ekuator bumi. Sebagai akibatnya daerah bagian selatan tersebut akan mengalami dampak signifikan dari magnetic storm tersebut. (Marten Kanginan-IPA FISIKA 3 SMA)

Susunan Matahari


Corona jauh lebih panas dibanding dengan kromosfer. Suhunya dapat mencapai 2.000.000 Kelvin. Akibat suhu tinggi ini corona mengembang dengan sangat cepat di dalam ruang hampa. Lalu mengapa corona yang letaknya lebih jauh dari inti mempunyai suhu yang lebih tinggi? suatu teori menyatakan bahwa pemaksaan perpindahan kalor secara konveksi di dalam fotosfer dan kromosfer memanaskan secara intensif gas yang sangat tipis di dalam korona. Untuk mengamati korona kita tidak harus menunggu gerhana matahari total, kita dapat mengamatinya dengan teleskop khusus yang di sebut coronagraph.



Lapisan yang terdapat di atas fotosfer yaitu Kromosfer. Suhu kromosfer dapat mencapai 10.000 Kelvin dan tingginya mencapai 12.000 km diatas fotosfer. Kita tidak dapat melihat kromosfer karena sinar yang dipancarkan kromosfer tidak sekuat yang dipancarkan oleh fotosfer, dan juga efek dari atmosfir bumi yang menghalangi kita untuk melihatnya. Tapi pada gerhana matahari total kita dapat melihat kromosfer yang berbentuk seperti cincin.





Lapisan matahari yang dapat kita lihat disebut Fotosfer atau lapisan bola cahaya. Fotosfer merupakan daerah yang agak tipis dengan kedalaman sekitar 320 km atau kurang dari 1/2000 jari-jari matahari. Suhu fotosfer bagian dalam adalah 6000 Kelvin dan berkurang menjadi 4300 Kelvin pada fotosfer bagian luar. Dilihat dengan teleskop fotosfer tampak berbentuk butiran-butiran kecil. Butiran-butiran tersebut adalah massa dari bintik-bintik panas pada matahari. Fotosfer matahari terdiri dari 94% Hidrogen, 5,9% Helium, dan 0,1% unsur Karbon, Oksigen, nitrogen dan Neon.










Inti matahari adalah bagian dalam matahari atau pusat dari matahari. Proses pembentukan energi melalui reaksi fusi nuklir melalui rantai proton-proton berlangsung di pusat ini. Oleh karena itu suhu inti matahari sangat tinggi, hingga mencapai 15.000.000 Kelvin. Perambatan energi dari inti matahari adalah adalah secara radiasi melalui palsma (gas panas) yang bermassa jenis besar yang terdapat dalam matahari. Yang ke dua, perambatan energi dari bagian di dekat permukaan matahari adalah secara konveksi.