Tahukah Anda bahwa Matahari yang terlihat setiap matahari terbenam adalah sebuah bintang? Ya, meskipun tampak besar dibandingkan dengan bintang yang kita lihat di malam hari, ini karena kedekatannya dengan Bumi. Mengetahui struktur matahari, Anda akan tahu lebih banyak tentang dia.
Matahari adalah bintang terbesar dan terdekat dengan planet yang dihuni manusia. Ia memiliki kemampuan untuk menghasilkan energi dan memancarkannya ke ruang sekitarnya, oleh karena itu ia adalah bagian dari dan merupakan pusat tata surya, sistem planet tempat ia berada. Matahari terletak di pusat Tata Surya dan berukuran besar dengan bentuk bulat. Semua planet lainnya berputar mengelilinginya. Bintang ini telah bersinar selama 4.6 miliar tahun.
Bagaimana Matahari dipelajari?
Melalui berbagai teleskop dan satelit surya, struktur matahari diketahui; salah satunya adalah SOHO yang merupakan Solar and Heliospheric Observatory. NASA, pada bagiannya, pada tahun 2018, meluncurkan penyelidikan Parker untuk mengidentifikasi beberapa fitur.
Ilmuwan dari disiplin ilmu seperti astronomi, termasuk geologi, antara lain, telah menghabiskan waktu berabad-abad menatap langit dan mempelajari fenomenanya untuk membuat teori tentangnya. Ketika zaman ruang angkasa tiba, studi ini melihat cahaya, menyempurnakan informasi dengan dukungan fisika nuklir.
"Teori nebular" menyatakan bahwa awan molekul besar mengalami keruntuhan gravitasi. Aktivitas ini merupakan asal mula lahirnya banyak bintang yang dekat dengan perjumpaan dengan supernova lain. Ini membentuk gelombang kejut yang mengakibatkan pembentukan Matahari yang bersinar hari ini dan diperkirakan akan terus berlanjut selama 5 miliar tahun lagi.
Mari kita pelajari lebih lanjut tentang Struktur Matahari
Berikut adalah beberapa fitur utama Matahari yang telah diamati dari Bumi:
bentuk matahari
Sebagian besar benda di luar angkasa, yang diamati dari tanah melalui teleskop, selalu terlihat dalam bentuk bola, hal ini disebabkan oleh gaya gravitasi yang membentuk dan berkontraksi pada diri mereka sendiri. Matahari adalah bola gas yang tidak sempurna, disatukan oleh tarikan gravitasi dan sedikit menonjol ke arah khatulistiwa.
Unsur yang membentuk matahari
Melalui analisis spektral, dimungkinkan untuk mengidentifikasi dan memisahkan unsur-unsur yang membentuk bola gas panas ini, yang akan sama dengan Bumi dan planet-planet lain yang membentuk tata surya. Karena semuanya diciptakan pada saat yang sama, hanya masing-masing memiliki persentase elemen yang berbeda dan komponen matahari suara:
- 72% Hidrogen
- 26% Helium
- 2% item lainnya
Cahayanya terjadi karena hidrogen dibakar menjadi helium, di pusat yang sangat panas itu.
Tamano
Berkat astronomi, ukuran bola angkasa dapat diketahui dengan menetapkan dari Bumi «diameter sudut» sebagai derajat . Raja bintang sangat besar di sebelah planet-planet; Ia memiliki radius 109 kali lebih besar dari Bumi.
Jarak dimana
Studi tentang jarak antara Bumi dan Matahari dilakukan melalui "Satuan Astronomi" dan ini menunjukkan bahwa jaraknya adalah 150 juta kilometer.
Gerakan
Permukaan matahari memiliki periode rotasi dan melalui Pergerakan bumi diperkirakan memakan waktu 25 hari di khatulistiwa, hingga 36 hari di dekat kutub, dan secara internal berotasi setiap 27 hari.
Masa
Melalui rumus yang digunakan dalam astronomi, di mana berat antara planet-planet dan galaksi-galaksi dibandingkan, ini memberi para ilmuwan perkiraan yang memungkinkan mereka untuk menyatakan bahwa matahari memiliki 332.946 kali massa Bumi dan merupakan 99.86% dari total massa Bumi. tata surya.
Aktivitas
Matahari mengalami ruang turbulensi besar, ia muncul secara siklis, melalui medan magnetnya, suar yang berasal dari bintik matahari muncul dan menghasilkan seluruh spektrum elektromagnetik.
kepadatan matahari
Melalui "Teori Gravitasi" dimungkinkan untuk memperkirakan kepadatan. Meski lebih kecil dari Bumi karena berwujud gas, kerapatan rata-ratanya sekitar 1.4 g/cm3, lebih tinggi dari air.
Luminositas
Fitur ini memberikan ukurannya yang besar dan aktivitas radiasi matahari. Dalam satu jam ia mampu memancarkan di planet ini apa yang dibutuhkan untuk listrik dalam satu tahun: yaitu 4 x 10 33 erg/s atau lebih dari 10 23 kilowatt.
suhu matahari
Ini bervariasi sesuai dengan lapisannya dan masing-masing memiliki suhu yang berbeda, meskipun permukaannya 10,000 derajat Fahrenheit, di tengahnya adalah 27,000,000 derajat Fahrenheit.
Aktivitas konstan matahari membuat atom hidrogen sangat aktif melalui gerakan nuklir, berubah menjadi helium dan memancarkan sejumlah besar energi. Semua karakteristik fisik ini memungkinkan energi yang dipancarkan oleh Matahari digunakan untuk menghasilkan panas dan listrik.
Kapan studi tentang Matahari dimulai?
Pada tahun 1869, ilmuwan Amerika Jonathan Lane berpendapat untuk pertama kalinya tentang konformasi gas Matahari, tentang gaya gravitasinya yang menahannya di langit dan bahwa ia terdiri dari sumber energi pusat.
Pada tahun 1874 J. Norman Lockyer menerbitkan penelitiannya tentang matahari, dalam sebuah teks besar, yang kemudian disebut "Fisika Matahari" atas kontribusinya di bidang ini. Pada awal abad ke-XNUMX, astrofisikawan kelahiran Swiss Jacob Robert Emden menulis model teoretis pertama tentang Matahari.
Ilmuwan ini menegaskan bahwa raja bintang adalah rangkaian formasi lapisan gas konsentris, setiap lapisan memiliki tekanan internal yang cukup kuat untuk menahan berat gas, sehingga memungkinkan tarikan gravitasi.
Studi yang memungkinkan "Teori gravitasi", mengaku membuat perkiraan kepadatan matahari dan mengakui bahwa itu lebih tinggi daripada air. Lebih dari 100 tahun yang lalu, dengan perkembangan spektroskopi, yang mempelajari hubungan benda-benda fisik dengan elektromagnetik, suhu Matahari dapat disimpulkan dari kecerahannya di permukaan. Ini berkolaborasi sehingga memungkinkan perkiraan dibuat tentang komposisi kimia dan tekanannya.
Pada abad ke-XNUMX, dengan instrumen yang lebih teliti dan tepat untuk mengamati Matahari, teori-teori dipertimbangkan kembali dan kemudian dimungkinkan untuk mengetahui lebih banyak dan lebih baik tentang Matahari, karakteristiknya dan untuk menghasilkan model yang lebih rinci dan lebih memuaskan, berkat pengembangan fisika atom dan Teori Elektromagnetik antara lain.
Komposisi Matahari
Menurut struktur matahari, yang menggambarkan ukuran, massa, kerapatan, dan suhunya, antara lain, ia juga diberkahi dengan karakteristik spektral.
Pada awal abad ke-1910, pada tahun XNUMX, Ejnar Hertzsprung dan Henry Norris Russell merancang diagram Hertzsprung-Russell, yang dikenal sebagai diagram HR, merupakan grafik bintang yang menunjukkan dispersi yang ada di antara bintang-bintang menurut:
- Hubungan antara besaran mutlak
- luminositas
- Klasifikasi Spektral
- suhu efektif
- Ukur kecerahannya dibandingkan dengan suhunya
Pada saat yang sama, mereka ingin mengetahui dan mengungkapkan bahwa:
"Cara bintang melewati rangkaian perubahan dinamis dan radikal sepanjang waktu".
Grafik menunjukkan area yang diidentifikasi sebagai deret utama. Dimana bintang-bintang ini umumnya selalu dan para peneliti mengidentifikasi mereka dengan bentuk spektral mereka dengan huruf kapital. G2 adalah kelas bintang Matahari.
Karena komposisi unsur-unsurnya, ini adalah salah satu klasifikasi bintang yang digunakan dalam grafik ini, sehingga menentukan populasi bintang: I, II dan III. Saat ini, sistem Morgan-Keenan lebih banyak digunakan, untuk pengkodean bintang, huruf, dan angka ini ditetapkan untuk membedakan suhu dan ukurannya.
Ahli biologi TH Huxley dilaporkan mengatakan:
“Papan catur adalah dunia; potongan-potongan adalah fenomena alam semesta; aturan mainnya adalah apa yang kita sebut hukum alam. Pemain di sisi lain disembunyikan. Kami tahu bahwa permainan Anda selalu adil dan sabar. Tapi kami juga tahu, dengan biaya kami, bahwa dia tidak pernah mengabaikan kesalahan, atau membuat konsesi sedikit pun untuk ketidaktahuan."
pembagian internal matahari
Telah diketahui bahwa matahari adalah bintang terbesar di Tata Surya dan komposisinya tidak homogen. Strukturnya sekarang dijelaskan untuk mengetahui ada berapa lapisan matahari? secara internal. Ini struktur matahari tidak mungkin diamati secara langsung dan hipotesis hanya dibuat berdasarkan teori, berdasarkan karakteristik eksternalnya. Ini dibagi menjadi 6 lapisan, didistribusikan di daerah yang berdiferensiasi baik, mulai dari bagian dalam Matahari.
Inti
Ini adalah pusat Matahari, suhunya sekitar 15 juta °C dan dimensinya 1/5 jari-jari matahari. Dari sana, energi yang dipancarkan matahari dihasilkan untuk memenuhi fungsi nuklirnya yang besar bersama dengan tekanan yang ada, yang mengubah pusat ini menjadi reaktor fusi. Gaya gravitasi bertindak sebagai penstabil untuk reaktor ini, di mana reaksi berlangsung di mana berbagai unsur kimia dihasilkan.
Pada dasarnya, inti hidrogen (proton) diubah menjadi inti helium yang merupakan partikel alfa, stabil di bawah kondisi yang berlaku di dalam inti. Unsur-unsur yang lebih berat seperti karbon dan oksigen kemudian diproduksi. Semua reaksi ini melepaskan energi yang bergerak melalui bagian dalam Matahari hingga menyebar ke seluruh Tata Surya, termasuk Bumi. Diperkirakan setiap detik, Matahari mengubah 5 juta ton massa menjadi energi murni.
Zona radioaktif
Daerah ini adalah tempat energi terkonsentrasi di inti akan memancar. Sejumlah besar gas yang sangat panas ini terbentuk di dalamnya dan perlu dipindahkan, untuk melepaskannya dan mendinginkannya. Akumulasi energi itu akan bergerak melalui mekanisme radiasi ke arah luar. Materi itu adalah plasma, dengan suhu lebih rendah dari inti, yang mengandung rata-rata 5 juta kelvin.
Melalui proses lambat yang memakan waktu sekitar satu bulan, energi berupa foton yang berasal dari inti ini berhasil mendekati permukaan. Studi menyebutkan bahwa penundaan perjalanan ke daerah luar, sehingga menjadi ringan, terkadang memakan waktu ribuan dan jutaan tahun.
Zona konvektif
Dengan menunda kedatangan foton dari zona radioaktif, gas mencapai permukaan yang sangat panas dan di sana, dengan suhu lapisan ini, turun dengan cepat hingga 2 juta kelvin, mencapai permukaan, berhasil mendingin dan kembali ke pusat matahari
Di bagian inilah energi digunakan untuk mengedarkan material dan gas-gas yang mencari pelepasan segera dan kemungkinan pendinginan ditemukan, untuk kemudian memulai proses lagi, dari dasar area ini hingga ke permukaan Matahari.
Ketika energi datang terlambat, transportasinya adalah dengan konveksi, melalui turbulensi gas pada suhu yang berbeda. Dengan menggunakan energi ini, atom-atom yang dipanaskan naik ke lapisan terluar Matahari.
Fotosfer
Ini adalah lapisan yang terlihat dari Bumi dan kurang tebal dari matahari, tebalnya kira-kira 300 km dan dengan suhu yang akan melebihi 5.000 °C. Ini sering disebut "bola cahaya" karena dari sanalah sebagian besar radiasi yang mencapai kita dari Matahari dipancarkan.
Kondisi Matahari dalam keadaan gas, panas dan terionisasi ini, membuat permukaannya tidak terbuat dari bahan yang berwujud.
Itu terdiri dari materi, yang dimobilisasi penuh dengan butiran mengkilap yang bertahan aktif antara 5 hingga 15 menit sementara mereka berhasil memancarkan energi, mendinginkan dan kembali ke area sebelumnya.
Fotosfer dapat diamati dari Dimensi Bumi untuk manusia, bagaimanapun, teleskop khusus dengan filter yang relevan diperlukan. Ada perangkat untuk ini, untuk pemula dan untuk ilmuwan khusus. Saat diamati, fotosfer tampak tembus pandang pada awalnya, namun kemudian muncul sebagai bahan padat yang tidak memungkinkan untuk ditembus.
Kromosfer
Elemen ini divisualisasikan sebagai bagian luar fotosfer, penuh dengan iluminasi merah dan pancaran pancaran yang ditumpangkan di atasnya, merupakan tepi yang tipis dibandingkan dengan bagian lainnya.
Komposisi lapisan ini adalah gas terionisasi yang menunjukkan medan magnet yang kuat dan tebalnya lebih dari 10.000 kilometer. Gas dari lapisan yang berbeda akan terakumulasi di tepi ini untuk pelepasan totalnya, mencapai suhu antara 5.000 dan 15.000 C.
Ketika gerhana matahari terjadi, adalah mungkin untuk melihat bagian struktur Matahari ini, gas kromosfer memiliki daya serap yang buruk dan juga emisi yang buruk, sangat transparan untuk sebagian besar panjang gelombang yang terlihat.
Korona
Lapisan penting matahari ini merupakan medan magnet yang menghasilkan suhu tinggi dan kepadatannya sangat rendah.Aktivitas ini menarik benda-benda dari galaksi, seperti asteroid, meteorit, atau lainnya yang beredar di dekatnya.
Hal yang sama dikonsumsi dan diangkut untuk membawa mereka ke pusat nukleus, sehingga menjadi makanan dan penghidupan mereka untuk mengubahnya menjadi energi dan akhirnya mengubahnya menjadi abu. Dengan terus-menerus makan di matahari, secara efektif melepaskan panas yang dibutuhkan di Bumi untuk bertahan hidup.
Diperkirakan suhu lapisan ini sangat tinggi, karena medan magnet yang kuat yang dihasilkan oleh Matahari.Setiap hari saat matahari terbenam, pita cahaya redup dapat diamati di sekitar ekliptikanya. Area ini mengelompokkan sejumlah besar debu yang berhasil menyebarkan cahaya yang dipancarkan dari fotosfer dan disebut cahaya zodiak. 
Di korona mereka juga akan terlihat, jika gerhana terjadi, matahari menonjol, melalui loop yang terbuat dari gas dan jauh lebih dingin.
Heliosfer
Ini adalah lapisan yang kabur, terdiri dari ion-ion yang berasal dari lapisan atmosfer matahari bersama dengan medan magnetnya. Zona ruang angkasa ini diresapi oleh angin matahari dan medan magnetnya, mencapai penyinarannya melalui orbit Pluto. Ini memiliki tepi luar yang disebut heliopause.
Komposisi
Unsur-unsur yang secara tradisional diketahui dari Tabel Periodik berada di lapisan Matahari yang berbeda, ditunjukkan di bawah ini matahari terbuat dari apa?, membedakan bahwa hidrogen dan helium adalah unsur yang paling melimpah.
|
Komponen kimia |
Simbol | % |
|
Hidrogen |
H |
92,1 |
| Helio |
He |
7,8 |
| Oksigen |
O |
0,061 |
| Karbon |
C |
0,03 |
| Nitrogen |
N |
0,0084 |
| Neon |
Ne |
0,0076 |
| Besi |
Fe |
0,0037 |
| Silikon |
Si |
0,0031 |
| Magnesium |
Mg |
0,0024 |
| Belerang |
S |
0,0015 |
| lain | X |
0,0015 |
Penyelidikan struktur matahari pada abad ke-XNUMX, menunjukkan bagaimana setiap bagian tersusun:
Korona: besi, nikel, kalsium dan argon ditemukan dalam bentuk ion. Matahari tidak lagi sama, melalui jutaan tahun keberadaannya, ia mengubah persentasenya dalam hal komposisi, ini akan terus berlanjut karena ia menghabiskan pasokan hidrogen dan heliumnya.
Menemukan Aktivitas Matahari
Jika sebuah bintang aktif, itu adalah matahari. Secara eksternal sebagai manusia, ia dapat diamati setiap hari, terbit dan terbenamnya, tetapi secara internal ia dengan turbulensi energi permanen dari intinya ke sinar yang dirasakan setiap hari dalam aktivitas matahari. Kemagnetan memegang peranan yang sangat penting dalam kegiatan ini. Di antara fenomena utama yang terjadi di Matahari adalah:
tonjolan matahari
Mereka dikenali oleh struktur gas yang tetap pada suhu tinggi dan ukurannya mengesankan, mereka terbentuk di mahkota dan diberi nama sebagai tonjolan, benjolan atau filamen. Mereka dapat dibedakan di sekitar apa yang disebut cincin matahari, medan magnet Matahari memodifikasinya dan menyajikannya sebagai struktur memanjang yang terjalin.
lontaran massa koronal
Aktivitas besar yang terjadi secara internal di lapisan matahari, memiliki cara mengeluarkan materi dengan kecepatan tinggi yang dikeluarkan.
Ejeksi ini, yang menjadi massa koronal, berlangsung selama berjam-jam selama garis-garis medan magnet tetap ada. Ketika ini menghilang, mereka larut dan berkomunikasi dengan medan magnet bumi dan saat itulah manusia dapat memvisualisasikan kacamata langit seperti aurora borealis dan aurora australis, yang terjadi di dekat kutub bumi.
Bintik matahari
Bintik-bintik ini ditemukan di fotosfer, mereka adalah daerah yang muncul di atas piringan matahari sebagai bintik-bintik gelap dan suhunya memiliki intensitas yang lebih rendah. Mereka memiliki waktu penampilan setiap 11 tahun.
Dengan bantuan teleskop luar angkasa, para ilmuwan dapat memprediksi jumlah titik yang sebagian berhasil dalam setiap siklus. Bintik-bintik aktif ini dipandu oleh rotasi Matahari dan ditunjukkan di depan dengan tempat yang lebih besar yang pergi dan satu lagi yang menutup grup.
Api
Matahari dengan kekuatan internal dan eksternal yang dihasilkannya, salah satu kegiatan utamanya adalah mengeluarkan material dari kromosfer dan korona. Melalui teleskop luar angkasa dan satelit, dimungkinkan untuk merekam kilatan tiba-tiba dan besar ini, yang muncul dari permukaan matahari, yang dikenal sebagai suar.
Kematian
Salah satu ciri bintang adalah mati. Matahari masih memiliki eksistensi yang panjang. Bahan bakar nuklir yang telah diberikan komponennya selama jutaan tahun. Secara galaksi, menurut para astronom, Matahari akan terus memberi kita energinya yang tak terbendung.
Ketika mati dan unsur-unsurnya habis, kehidupan di Bumi juga akan berakhir. Tiba-tiba itu tidak bisa terjadi, para ilmuwan meyakinkan bahwa cara untuk mati adalah, bahwa Matahari mulai membesar dan merupakan tubuh yang besar dan kemerahan, tindakan ini akan menghasilkan penguapan Laut dan samudera dari bumi.
Satu-satunya cara untuk melihat kematian ini, yang diperkirakan terjadi sekitar 5 miliar tahun, adalah bahwa manusia seharusnya sudah menetap di planet lain.
La struktur matahari dari intinya ia akan menyebar, dalam gelombang yang merusak, mengakhiri Bumi dan menghasilkan dengan gas yang sangat terang itu, sebuah nebula besar. Di dalamnya, sisa-sisa matahari tua akan tetap ada, menjadi "katai putih" yang sangat kecil, dan sisa-sisa matahari tua akan tetap berada di dalam, ukurannya lebih kecil dari Bumi, tetapi jauh lebih padat.
Sekitar 1000 juta tahun lebih ia akan selesai mendingin dengan sangat lambat, mampu menghabiskan beberapa milenium pada tahap ini, sampai menjadi katai hitam. Untuk saat ini menarik untuk terus mempelajari struktur matahari dan berhenti mengkhawatirkan keruntuhannya, karena hingga saat ini Matahari telah ada selama lebih dari setengah hidupnya dan keabadian yang lama menantinya sebagai bintang Bumi, selama lebih dari 7000 tahun. miliar tahun, sebelum penurunannya dimulai.