Sifat, Ukuran, Dan Gerakan Matahari

Tata surya lerdiri dari matahari, planet-planet, komet atau bintang berekor, satelit, atau pengiring planet, meteor, dan boloid. Tiap-tiap benda angkasa anggota tata surya mempunyai sifat, ukuran, dan gerakan yang tidak sama. Masing-masing mempunyai sifat dan ukuran sendiri. Sebelum hal itu kita pelajari terlebih dahulu perhatikanlah susunan tata surya berikut ini agar kita mendapat gambaran menyeluruh tentang sistem itu. Selain itu perhatikan pula gambar orbit dari tiap planet yang ada dalam tata surya.

Dari susunan tata surya itu kita dapat melihat bahwa Merkurius merupakan planet dalam (inner planet) dan juga merupakan planet yang dekat (inferior planet) dengan matahari. Demikian juga planet Venus. Sedang Bumi termasuk planet dalam tetapi bukan inferior planet. Sebab bumi sendiri merupakan batas antara inferior dan superior planet. Mars merupakan planet yang lebih tinggi lebih jauh dari matahari (superior planet) jika dibandingkan dengan Bumi. Planet ini seperti halnya Merkurius, Venus, dan Bumi, termasuk planet dalam (inner planet). Yupiter sampai dengan Pluto, kesemuanya termasuk superior dan outer planets (planet-planet luar).

Dengan mengetahui susunan tata surya secara garis besar akan memudahkan kita dalam mencari kedudukan tiap anggota tata surya yang akan dibicarakan.

1. Matahari

a. Massa matahari sangat besar. Besar massa matahari tersebut, jauh lebih besar daripada jumlah massa seluruh planet anggota tata surya. Besarnya massa itu menyebabkan besarnya gravitasi atau gaya tarik matahari terhadap planet-planet anggotanya sehingga planet-planet itu mengelilingi matahari.

b. Matahari juga sebuah bintang, seperti halnya bintang-bintang lain yang bertaburan di jagad raya. Karena matahari merupakan bintang yang paling dekat dengan bumi, maka pengaruhnya terhadap bumi cukup dominan. Karena itu dalam membicarakan matahari selalu dicoba untuk dikaitkan dengan bumi.

c. Jarak matahari ke bumi rata-rata 15.106 km. Jarak terdekatnya (perihelium) sekitar 147 juta km. Jarak terjauhnya (aphelium) sekitar 152,5 juta km, Dilihat dari bumi, piringan atau bulatan matahari lebih kurang sama dengan bulatan bulan. Hal itu bukan berarti diameter atau garis tengahnya sama. Kenampakan bulatan yang sama, karena jarak bumi ke matahari jauh lebih besar jika dibandingkan dengan jarak bumi ke bulan. Seperti kita ketahui  jarak bumi ke matahari rata-rata 150 juta km. Sedang jarak X bumi ke bulan sekitar 400.000 km. 

Berapa waktu yang diperlukan oleh sinar matahari untuk sampai ke permukaan bumi? Sudah dikatakan, jarak jata-rata bumi ke matahari lebih kurang 150 juta km. Tiap-tiap satu detik  sinar mencmpuh jarak sejauh 300.000 km. Jadi waktu yang dibutuhkan oleh sinar matahari untuk sampai ke bumi adalah 150 juta : 300.000 = 8,33 menit

d. Matahari sebagai bintang terdekat dengan bumi memberikan pancaran energi sangat banyak kepada bumi. Besarnya energi yang diterima permukaan bumi = 25.000 kali energi bumi itu sendiri. Dan energi pancaran matahari ini sebagai sumber utama energi di permukaan bumi. Hampir seluruh energi di permukaan bumi yang kita perlukan bersumber dari energi matahari. Hanya sebagian kecil energi yang tidak bersumber dari matahari. Energi berasal dari bumi sendiri. Misalnya energi dari gunung berapi, sumber air panas, dan energi inti yang berasal dari reaksi atom tubuh bumi. Tanpa adanya pancaran cahaya/pancaran energi dari matahari tentunya tidak akan terdapat kehidupan di bumi.

e. Dari manakah sumber energi berasal?

Sementara pendapat mengatakan bahwa energi matahari berasal dari adanya peristiwa pengerutan kabut ketika proses terjadinya tata surya (ingat teori kabut: Kant-Laplace). Secara-teoritis, ketika kabut itu mengerut bagian tengah kabut itu mendapat tekanan, sehingga temperatur naik. Pendapat ini muncul pada abad ke-18 yang lalu dan tidak mendapat dukungan kuat para ahli. Pendapat yang lebih rasional dan mendapat dukungan para ahli astronomi adalah pendapat 'AIbert Einstein, seorang ahli fisika terkemuka. Menurut pendapatnya energi matahari yang sangat besar adalah hasil reaksi inti. Adapun besarnya energi dapat dihitung dengan rumus.

E = m x c²  atau  E = m x v²

E  : energi yang dihasilkan

m : massa benda angkasa/sumber panas (matahari)

c  : kecepatan cahaya (v)

Dengan menggunakan rumus tersebut, kita dapat menghitung besarnya energi yang dipancarkan matahari. Berdasarkan perhitungan, setiap 1 gram atom hidrogen (H₂) yang diubah menjadi atom helium (He), akan kehilangan berat sebesar 0,0072 gram atom hidrogen. Berat sebesar 0,0072 gram (yang hilang) diubah menjadi energi yang besarnya =1,5 x 10" kalori/det. 

Dengan demikian kita dapat membayangkan berapa besarnya hasil reaksi inti yang dihasilkan matahari, jika massa matahari besarnya 333.400 x massa bumi.
 

Permukaan matahari

f. Berdasarkan perhitungan terakhir setiap menit matahari

Kehilangan massa sebanyak 2,65 x 10 yang sama nilainya dengan 265 juta ton hidrogen. Mengingat bahwa massa matahari sebesar 2 x I0 gram massa, maka persediaan energi matahari belum akan habis dalam waktu 60 milyar tahun.

g. Suhu matahari di permukaan sekitar 6.000°C. Dengan suhu yang tinggi berarti di matahari hanya terdapat gas, yaitu gas hidrogen gas helium dan gas lain yang jumlahnya sedikit.

Suhu sekitar 6.000°C menyebabkan warna matahari kelihatan kuning. Temperatur di bawah 6.000°C akan menjadikan warnanya  agak kemerah-merahan. Warna yang kebiru-biruan suhunya di atas 6.000"C.

h. Matahari terdiri atas bagian inti dan lapisan kulit. Bagian inti belum banyak diketahui. Bagian kulit terdiri atas tiga lapisan yaitu fotosfera, kromosfera, dan korona:

Fotosfera adalah lapisan cahaya yang dipancarkan ke segala penjuru termasuk ke bumi kita. Kromosfera adalah lapisan gas yang terletak di atas fotosfera. Lapisan ini dianggap sebagai atmosfer matahari. Karena letaknya di atas fotosfera, kromosfera kalah terang jika dibandingkan dengan fotosfera. Tebal lapisan kromosfer ekitar 16.000 km.

Lapisan berikutnya adalah korona (corona). Letaknya ada di atas lapisan kromosfera Jadi korona adalah lapisan atmosfer matahari paling luar. Korona akan dapat dilihat pada saat terjadi gerhana matahari Sempurna. Pada korona terdapat ion-ion dengan elektron-elektron bebas akibat adanya temperatur sangat tinggi. Ion-ion itu menyebabkan wama korona keabu-abuan. Bentuk korona berubah-ubah. Kadang-kadang kelihatan bulat atau bulat telur saat lain seperti mahkota. Oleh karena itu lapisan itu disebut korona yang berarti mahkota

i. Bintik-bintik atau noda-noda matahari, terjadi akibat terhalangnya gas panas dari dalam tubuh matahari. Akibat adanya gangguan itu, temperatur menurun menjadi hanya sekitar 1.500° C. Temperatur itu jauh di bawah temperatur sekelilingnya. Karena itu nampak gelap. Bintik-bintik matahari ini berdiameter antara 800 — 80.000 km atau bahkan lebih.

j. Lidah api adalah massa gas yang memijar dan membubung tinggi sampai ribuan km. Kecepatan menjulurnya mencapai ratusan km per detik. Lidah api terdiri dari bahan elektron dan proton yang berasal dari atom hidrogen. Sebagian dari proton dan elektron ini ada yang sampai ke bumi setelah 12 -26 jam. Namun pancarannya sudah sampai ke permukaan bumi hanya dalam waktu sekitar 8—10 menit. 

Sebelum masuk ke atmosfer bumi, partikel elektron dan proton ini telah ditangkap oleh sabuk van hallen, sehingga kecepatan diperkecil. Pada saat itu terjadi tabrakan antara partikel elektron dan proton dengan atom-atom oksigen dan nitrogen. Orang yang tinggal di dekat kutub bisa tnelihat apa yang disebut aurora yang berwarna merah, hijau, atau biru. Kadang-kadang juga warna lembayung. Aurora ini sebetulnya merupakan efek dari tabrakan antara partikel elektron dan proton dengan atom oksigen dan nitrogen yang' ada pada lapisan atmosfer bagian atas. Gambar: disini

Sumber https://geograph88.blogspot.com/