Tahukah Anda mengenai Pengertian, Struktur, Karakteristik, dan Teori Terbentuknya Matahari? Matahari telah memberikan banyak manfaat untuk kehidupan makhluk hidup yang ada di bumi, termasuk sebagai sumber energi terbesar.
Adanya matahari diketahui tidak muncul begitu saja, melainkan melalui proses terbentuknya sejak miliaran tahun yang lalu.
Beberapa ahli juga mempunyai pendapat yang berbeda-beda mengenai bagaimana terbentuknya matahari, sehingga membuat munculnya banyak teori yang berbeda terkait terbentuknya matahari.
Sebagai bagian dari makhluk hidup yang terus mendapatkan manfaat dari adanya matahari, sudah tahukah kamu mengenai struktur, karakteristik, dan teori terbentuknya matahari?
Supaya lebih mengenal struktur dan hal-hal lainnya terkait matahari, simak yuk penjelasan selengkapnya berikut ini.
Pengertian Matahari
Apa itu matahari? Matahari adalah salah satu jenis bintang yang berada di pusat tata surya dengan bentuk bulat yang terdiri dari campuran magnet dan plasma panas.
Dalam KBBI atau Kamus Besar Bahasa Indonesia, matahari diartikan sebagai benda angkasa dan pusat tata surya yang berisikan gas dan bisa memberikan penerangan pada bumi di siang hari.
Sementara itu, dalam bahasa Arab, matahari disebut juga dengan syamsu atau syamsi yang berarti lebih tua atau lebih dulu lahir.
Matahari mempunyai diameter yang besarnya sekitar 109 kali dari diameter bumi. Menurut data yang ada, diameter dari matahari kurang lebih 1.392.684 km dengan massa 1,9891 X 1030 kg atau 330.000 kali massa bumi.
Dari massa tersebut, sekitar tiga perempatnya terdiri dari hidrogen dan sisanya berupa helium. Selain kedua komponen tersebut, matahari juga terdiri dari elemen seperti oksigen, neon, karbon, dan besi.
Menurut sejarahnya, matahari telah terbentuk sejak 4,6 miliar tahun dari adanya gravitasi suatu wilayah awan bermolekul besar. Berdasarkan spektrumnya, matahari tergolong sebagai bintang deret utama G dan mempunyai warna kuning karena pembauran cahaya biru yang ada di atmosfer.
Matahari yang mengelilingi bumi membuat bagian bumi ada yang terkena matahari dan ada yang tidak.
Oleh karenanya, terjadi peristiwa siang dan malam, sedangkan saat bumi mengelilingi matahari, membuat peristiwa terjadinya perubahan musim.
Matahari juga berperan dalam menyatukan planet dan benda angkasa lainnya dalam sistem tata surya, di mana seluruhnya berpusat pada matahari/
Suhu panas dari matahari diketahui mempunyai banyak manfaat dan ikut menyeimbangkan kelangsungan hidup makhluk hidup yang ada di bumi. Energi dari matahari yang diterima oleh bumi turut membantu terjadinya siklus hujan, perubahan cuaca, iklim, dan pergerakan angin.
Cahaya dari matahari juga dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis. Dari proses fotosintesis tersebut, tumbuhan akan menghasilkan oksigen yang mana bisa digunakan oleh manusia dan hewan untuk tetap bisa hidup.
Semakin berkembangnya teknologi, matahari pun kemudian dimanfaatkan untuk pembangkit listrik yang bertenagakan matahari.
Pembangkit listrik tenaga matahari ini terbuat dari panel yang menangkap cahaya matahari untuk dikonsentrasikan pada satu titik. Energi panas yang berhasil ditangkap itu kemudian dipakai untuk menghasilkan uap panas bertekanan yang nantinya bisa menjalankan turbin untuk menghasilkan listrik.
Energi listrik dari matahari ini menjadi salah satu bentuk energi yang cukup ramah lingkungan, mengingat energi matahari tergolong sebagai energi yang tak pernah habis dan bisa diperbarui.
Pada dasarnya, matahari sebagai benda angkasa begitu memberikan banyak manfaat bagi makhluk hidup di bumi maupun untuk sistem tata surya secara keseluruhan.
Struktur dan Karakteristik Matahari
Menurut strukturnya, matahari terdiri dari 6 lapisan dengan karakteristik yang berbeda-beda. 6 lapisan tersebut diantaranya inti matahari, zona radioaktif, zona konvektif, fotosfer, kromosfer, serta korona.
Berikut sudah ada rangkaian penjelasan dari setiap lapisan matahari sekaligus dengan karakteristik dari lapisan tersebut.
1. Inti Matahari
Inti matahari adalah struktur matahari yang paling dalam dengan suhu mencapai 15 juta derajat celcius. Kepadatan dari inti matahari ini sekitar 150 g/cm3 dengan diameter atau ukuran sebesar seperempat jarak pusat matahari ke permukaannya.
Suhu panas sekaligus dengan tekanan yang tinggi dari matahari ini membuat terjadinya pemecahan atom menjadi neutron, elektron, dan proton.
Neutron yang tidak mempunyai muatan akan keluar dari bagian inti untuk menuju bagian permukaan dan luar matahari.
Lalu, elektron dan proton yang terkena energi panas akan mengalami pergerakan yang begitu cepat, sehingga menyebabkannya berbenturan satu sama lain dan menyebabkan reaksi fusi nuklir.
Dalam hal ini, inti matahari menjadi tempat terjadinya reaksi fusi nuklir tersebut yang berupa helium berubah menjadi hidrogen.
Hasil dari reaksi tersebut yang berupa sinar gamma serta neutrino akan menghasilkan energi panas yang akan diterima oleh bumi. Oleh proses radiasi, energi panas tersebut dibawa keluar dari matahari ke arah bumi.
Zona Radiatif
Beralih ke struktur selanjutnya yaitu zona radiatif di mana menjadi bagian yang menyelebungi atau menyelimuti inti matahari.
Zona radiatif mempunyai kepadatan sebesar 20 g/cm3 dan suhunya mencapai 2 hingga 7 juta derajat celcius. Di zona radiatif, energi panas yang berupa radiasi akan berkumpul dan nantinya diteruskan menuju bagian yang lebih luar.
Namun, meski tingkat densitas dalam zona radiatif yang tergolong tinggi tidak membuatnya cukup untuk membuatnya mengalami reaksi fusi nuklir.
2. Zona Konvektif
Pada bagian zona konvektif, suhu panasnya sudah mulai menurun di mana hanya sekitar 2 juta derajat celcius. Setidaknya butuh waktu 170.000 tahun untuk energi yang berasal dari inti matahari bisa mencapai zona konvektif.
Saat ada di zona konvektif, atom-atom akan bergerak secara konvektif dalam ratusan kilometer area yang mempunyai susunan sel gas raksasa yang secara terus menerus bersirkulasi.
Atom-atom yang berasal dari inti matahari yang sudah keluar dari zona radiatif akan bergerak menuju bagian atau lapisan luar dengan suhu yang lebih rendah.
Akibat adanya penurunan suhu itu membuat gerakan atom melambat dan menyebabkan pergerakan yang kurang efisien secara radiasi.
Oleh karenanya, atom-atom yang memiliki suhu tinggi yang mulanya berasal dari zona radiatif akan bergerak lambat hingga lapisan terakhir zona konvektif.
Hal ini nantinya juga akan menyebabkan atom-atom kembali jatuh ke lapisan teratas zona radiatif yang panas dan nantinya juga akan kembali naik lagi. Proses ini berlangsung secara bolak-balik hingga menyebabkan transfer energi yang mirip dengan proses mendidihkan air.
Akibat adanya proses ini, zona konvektif pun dijuluki dengan the boiling zone. Dalam kurun beberapa minggu, barulah materi energi akan mencapai zona konfektif lapisan atas.
3. Fotosfer
Fotosfer adalah struktur berikutnya yang mempunyai ketebalan sekitar 500 kilometer dengan suhu yang sudah cukup rendah yaitu 5.500 derajat celcius. Radiasi yang dilepaskan dari matahari kebanyakan berasal dari lapisan ini.
4. Kromosfer
Lapisan kromosfer menjadi lapisan selanjutnya yang terletak di atas fotosfer. Cahaya fotosfer yang begitu terang menutupi cahaya kromosfer, sehingga membuatnya tidak begitu terlihat.
Akan tetapi, di saat gerhana matahari terjadi, tepatnya gerhana matahari total, bulan yang menutupi bagian fotosfer akan menyebabkan kromosfer terlihat seperti bingkai merah di sekeliling matahari. Warna merah tersebut berasal dari kandungan helium yang tinggi pada peristiwa tersebut.
5. Korona
Lapisan terluar dari matahari disebut dengan korona yang mempunyai warna, namun tidak bisa dilihat. Warna dari korona hanya bisa dilihat ketika adanya gerhana mengingat pemacaran cahayanya tidak sekuat bagian matahari yang lebih dalam.
Di saat terjadinya gerhana matahari total, korona ini akan nampak berbentuk mahkota putih yang mengelilingi matahari.
Meskipun berada di bagian luar, akan tetapi korona tergolong mempunyai suhu yang tinggi dibandingkan fotosfer dan kromosfer, yakni sekitar 2 juta derajat celcius.
Suhu tersebut bahkan bisa mencapai hingga 5 juta derajat celcius di kondisi atau di bagian lapisan korona yang lain.
Teori Terbentuknya Matahari
Meskipun matahari sudah ada sejak miliaran tahun yang lalu, namun keberadaan matahari bukan berarti ada begitu saja, melainkan ada peristiwa yang melatarbelakangi adanya matahari tersebut.
Beberapa ahli telah mengemukakan beberapa teori berbeda mengenai proses terbentuknya matahari tersebut. Contohnya ada dalam penjelasan berikut.
1. Teori Nebula (Kabut)
Teori Nebula merupakan teori yang dicetuskan oleh Immanuel Kant. Pemikiran Kant mengenai teori tersebut dituangkan dalam buku “The Universal Natural History and Theories of The Heavens”.
Dalam buku tersebut, Kant menjelaskan jika kabut dan gas yang ada di angkasa berputar dengan lambat hingga membentuk cakram datar yang mempunyai inti massa.
Pada bagian tengah inti massa tersebut, suhunya cukup tinggi dan berpijar dan akhirnya membentuk matahari. Sementara itu, bagian pinggir dari inti massa itu pun berubah menjadi planet-planet, salah satunya planet bumi.
Di sisi lain, ada pendapat dari Pierre Simon De Laplace, seorang astronom Perancis yang mengatakan jika terbentuknya matahari dan planet-planet lainnya bermula dari kabut gas yang berputar cepat dan bersuhu tinggi.
Kecepatannya yang tinggi itu membuat bola gas terlempar hingga membentuk planet-planet, sementara bola yang panas menjadi matahari.
2. Teori Awan Debu
Teori satu ini dicetuskan oleh Carl Friedrich Von Weizsacker yang mengatakan jika terbentuknya matahari dan tata surya bermula dari kumpulan gas serta debu.
Gas dan debu tersebut berputar hingga membentuk cakram. Partikel yang ada di tengah cakram saling menekan hingga menjadi panas dan berpijar. Inilah yang kemudian disbeut sebagai matahari.
3. Teori Planetesimal
Berbeda dengan kedua teori sebelumnya, teori cetusan Forst R Moulton dan Thomas C Chamberlin ini mengatakan jika matahari sebenarnya sudah ada sejak awal.
Kemudian, terdapat sebuah bintang besar yang ikut mengelilingi matahari dan membuat partikel-partikel yang ada di matahari ikut terseret keluar. Partikel-partikel tersebut mengambang di angkasa dan dalam prosesnya menjadi planet-planet.
4. Teori Bintang Kembar
Teori Bintang Kembar dapat dikatakan cukup mirip dengan teori Planetesimal di mana teori ini mengatakan jika adanya matahari dan planet lain tercipta oleh adanya dua bintang besar.
Nah, Teori ini disampaikan oleh Fred Hoyle di tahun 1956, menurutnya salah satu dari bintang tersebut meledak dan akhirnya membuat serpihan-serpihan kecil.
Oleh adanya gravitasi, serpihan-serpihan dari bintang itu mulai mengelilingi bintang tersebut, dan bintang tersebut pun dijuluki sebagai matahari.
Jadi, itulah seluruh penjelasan mengenai matahari mulai dari pengertian, struktur, karakteristik, dan teori terbentuknya matahari.
Dengan mengetahui penjelasan mengenai matahari tersebut, diharapkan bisa menambah wawasan jika matahari termasuk dalam benda angkasa yang mempunyai peranan penting dalam kehidupan makhluk hidup terutama manusia.
Baca Juga : Fakta dan Opini : Pengertian, Perbedaan, Ciri, dan Contoh
Perkenalkan nama saya Rita Elfianis, Seorang tenaga pengajar di Universitas Islam Negeri Suska RIAU. Semoga artikel yang dibuat bermanfaat
