Struktur Matahari

Struktur Matahari

Ilustrasi bagian-bagian Matahari. (1) Inti (2) Zona radiatif (3) Zona konvektif (4) Fotosfer (5) Kromosfer (6) Korona (7) Bintik Matahari (8) Granula (9) Prominensa.

Matahari memiliki enam lapisan yang masing-masing memiliki karakteristik tertentu.^[4] Keenam lapisan tersebut meliputi inti Matahari, zona radioaktif, dan zona konvektif yang membentuk lapisan dalam (interior); fotosfer; kromosfer; dan korona sebagai daerah terluar dari Matahari.^[4]

[sunting]Inti Matahari

Inti adalah area terdalam dari Matahari yang memiliki suhu sekitar 15 juta derajat Celcius (27 juta derajat Fahrenheit).^[4][19] Berdasarkan perbandingan radius/diameter, bagian inti berukuran seperempat jarak dari pusat ke permukaan dan 1/64 total volume Matahari.^[20] Kepadatannya adalah sekitar 150 g/cm³. Suhu dan tekanan yang sedemikian tingginya memungkinkan adanya pemecahan atom-atom menjadi elektron, proton, dan neutron.^[19][20]Neutron yang tidak bermuatan akan meninggalkan inti menuju bagian Matahari yang lebih luar.^[19] Sementara itu, energi panas di dalam inti menyebabkan pergerakan elektron dan proton sangat cepat dan bertabrakan satu dengan yang lain menyebabkan reaksi fusi nuklir (sering juga disebut termonuklir).^[4][19] Inti Matahari adalah tempat berlangsungnya reaksi fusi nuklir helium menjadi hidrogen.^[20] Energi hasil reaksi termonuklir di inti berupasinar gamma dan neutrino memberi tenaga sangat besar sekaligus menghasilkan seluruh energi panas dan cahaya yang diterima di Bumi.^[4][19][21]Energi tersebut dibawa keluar dari Matahari melalui radiasi.^[4]

[sunting]Zona radiatif

Zona radiatif adalah daerah yang menyelubungi inti Matahari.^[22] Energi dari inti dalam bentuk radiasi berkumpul di daerah ini sebelum diteruskan ke bagian Matahari yang lebih luar.^[22] Kepadatan zona radiatif adalah sekitar 20 g/cm³ dengan suhu dari bagian dalam ke luar antara 7 juta hingga 2 juta derajat Celcius.^[23] Suhu dan densitas zona radiatif masih cukup tinggi, namun tidak memungkinkan terjadinya reaksi fusi nuklir.^[23]

[sunting]Zona konvektif

Zona konvektif adalah lapisan di mana suhu mulai menurun.^[4] Suhu zona konvektif adalah sekitar 2 juta derajat Celcius (3.5 juta derajat Fahrenheit).^[4] Setelah keluar dari zona radiatif, atom-atom berenergi dari inti Matahari akan bergerak menuju lapisan lebih luar yang memiliki suhu lebih rendah.^[24] Penurunan suhu tersebut menyebabkan terjadinya perlambatan gerakan atom sehingga pergerakan secara radiasi menjadi kurang efisien lagi.^[21] Energi dari inti Matahari membutuhkan waktu 170.000 tahun untuk mencapai zona konvektif.^[4] Saat berada di zona konvektif, pergerakan atom akan terjadi secara konveksi di area sepanjang beberapa ratus kilometer yang tersusun atas sel-sel gas raksasa yang terus bersirkulasi.^[21] Atom-atom bersuhu tinggi yang baru keluar dari zona radiatif akan bergerak dengan lambat mencapai lapisan terluar zona konvektif yang lebih dingin menyebabakan atom-atom tersebut "jatuh" kembali ke lapisan teratas zona radiatif yang panas yang kemudian kembali naik lagi.^[24] Peristiwa ini terus berulang menyebabkan adanya pergerakan bolak-balik yang menyebabakan transfer energi seperti yang terjadi saat memanaskan air dalam panci.^[24]Oleh sebab itu, zona konvektif dikenal juga dengan nama zona pendidihan (the boiling zone).^[24] Materi energi akan mencapai bagian atas zona konvektif dalam waktu beberapa minggu.^[24]

[sunting]Fotosfer

Fotosfer atau permukaan Matahari meliputi wilayah setebal 500 kilometer dengan suhu sekitar 5.500 derajat Celcius (10.000 derajat Fahrenheit).^[4] Sebagian besar radiasi Matahari yang dilepaskan keluar berasal dari fotosfer. ^[4]Energi tersebut diobservasi sebagai sinar Matahari di Bumi, 8 menit setelah meninggalkan Matahari. ^[4]

[sunting]Kromosfer

Kromosfer adalah lapisan di atas fotosfer.^[4] Warna dari kromosfer biasanya tidak terlihat karena tertutup cahaya yang begitu terang yang dihasilkan fotosfer.^[4] Namun saat terjadi gerhana Matahari total, di mana bulan menutupi fotosfer, bagian kromosfer akan terlihat sebagai bingkai berwarna merah di sekeliling Matahari.^[4][21] Warna merah tersebut disebabkan oleh tingginya kandungan helium di sana.^[21]

[sunting]Korona

Korona merupakan lapisan terluar dari Matahari.^[21] Lapisan ini berwarna putih, namun hanya dapat dilihat saat terjadi gerhana karena cahaya yang dipancarkan tidak sekuat bagian Matahari yang lebih dalam.^[21] Saat gerhana total terjadi, korona terlihat membentuk mahkota cahaya berwarna putih di sekeliling Matahari.^[4] Lapisan korona memiliki suhu yang lebih tinggi dari bagian dalam Matahari dengan rata-rata 2 juta derajat Fahrenheit, namun di beberapa bagian bisa mencapai suhu 5 juta derajat Fahrenheit.^[21]