Revolusi dan Rotasi Matahari

Selain planet-planet, benda angkasa lain seperti; komet, asteroid, dan meteor juga bergerak mengitari matahari . Matahari sebagai pusat tata surya dikelilingi oleh planet-planet dan benda-benda antarplanet.

Matahari merupakan bintang terbesar di jagat raya ini. Benda luar angkasa itu memanarkan sinar dan panas dengan sendirinya. Menurut beberapa ahli, matahari ialah pusat tata surya nan sekaligus juga berperan dalam sistem gravitasi planet-planet nan ada di sistem tata surya.

Matahari memiliki peranan nan cukup krusial dalam kehidupan manusia. Manfaat nan bisa kita rasakan ialah panas nan dihasilkan oleh matahari itu sendiri. Panas alami nan terpancar dari matahari akan sangat dibutuhkan oleh makhluk hayati nan ada di bumi.

Tumbuhan, membutuhkan matahari buat proses fotosintesis nan nantinya berguna sebagai pembentuk oksigen nan sangat dibutuhkan manusia dalam proses kehidupan. Begitupun dengan manusia dan hewan.

Bangsa Yunani pada abad pertengahan berpegang pada teori Geosentris, yaitu teori nan menganggap bahwa bumi sebagai pusat alam semesta dan berada dalam keadaan diam dan planet-planet lain nan bergerak mengitarinya. Teori ini diyakini cukup lama sampai 14 abad.

Kemudian pada tahun 1540-an seorang astronom Polandia bernama Nicolaus Copernicus menyatakan teori Heliosentris, teori nan menganggap matahari sebagai pusat dan planet-planet termasuk bumi dan anggotanya bergerak mengitari matahari.

Kepler sangat tertarik dengan mobilitas tak beraturan dari planet Mars. Kepler menghabiskan waktunya buat melakukan pengamatan dan penelitian sampai pada konklusi bahwa nan disimpulkan oleh Copernicus orbit lingkaran seragam tak sinkron dengan fakta-fakta nan diamati. Karena Kepler seorang pakar matematika, maka ia melihat bahwa orbit nan berbentuk elips akan memberikan solusi tepat dari perhitungan-perhitungannya dibandingkan dengan apa nan sudah diusulkan oleh Copernicus sebelumnya.

Hukum pertama Kepler menyatakan bahwa semua planet bergerak dalam lintasan elips mengitari matahari, dengan matahari berada di salah satu titik fokus elips. Jadi, planet-planet bergerak mengitari matahari dengan garis edar (orbit) nan berbentuk elips.

Pada waktu tertentu, planet akan berada pada posisi paling dekat dengan matahari dibandingkan dengan waktu-waktu sebelumnya. Titik pada waktu planet berada dekat dengan matahari disebut Perihelium . Selain itu ada waktu di mana planet berada paling jauh dengan matahari dan disebut dengan Aphelium.

Jarak planet ke matahari ialah 149.600.000 km. Jeda tersebut dinamakan satu satuan astronomis (1 astronomical unit). Metode sederhana buat memudahkan kita menentukan jeda antara planet-planet dan matahari dalam satuan astronomi dinamakan hukum Titius Bode, nan diperkenalkan oleh seorang pakar fisika dan matematika berkebangsaan, Jerman Johann Daniel Titius pada 1766.

Gerak sebuah planet mengitari matahari dalam orbitnya disebut revolusi. Sedangkan perputaran planet mengitari porosnya sendiri disebut dengan rotasi. Waktu nan diperoleh sebuah planet buat mengitari satu kali putaran pada matahari disebut periode revolusi , nan berhubungan dengan orbit planet. Makin besar orbit planetnya maka makin lama periode revolusinya.

Adapun waktu nan diperlukan planet buat mengitari porosnya dinamakan periode rotasi, nan tak berhubungan dengan jeda planet dan matahari. Periode revolusi Bumi ialah satu tahun dan periode rotasi Bumi ialah satu hari.

Matahari berbentuk bola nan berpijar. Komposisi matahari tersusun dari senyawa utama, yaitu hidrogen (74 persen) dan helium (25 persen) nan terionisasi. Sementara senyawa penyusun matahari lainnya terdiri atas besi, nikel, silikon, sulfur, magnesium, karbon, neon, kalsium, dan kromium. Cahaya nan dihasilkan matahari berasal dari hasil reaksi gabugan hidrogen yeng menjadi helium.

Berdasarkan perhitungan menggunakan Hukum Newton, dengan melibatkan kecepatan orbit Bumi, jeda matahari, dan gaya gravitasi, diperoleh massa matahari sebesar 333.000 kali dari massa Bumi. Sementara itu, diameter matahari sebesar 1.392.000 kilometer atau 109 kali lebih besar dari diameter Bumi. Oleh sebab itu, matahari ialah objek terbesar nan berada dalam sistem tata surya dengan massa 99.85 persen dari total massa tata surya.

Matahari merupakan bintang nan paling dekat dengan Bumi, yaitu dengan jeda 15 juta kilometer. Jeda matahari ke Bumi dikenal dengan satuan astronomi. Berdasarkan perhitungan matematika, matahari berusia 4,6 juta tahun.

Gaya gravitasi di matahari sebanding dengan 28 kali gaya gravitasi di Bumi. Secara teori, berarti jika seseorang memiliki berat 100 kg di Bumi, lalu berjalan di permukaan matahari beratnya akan terasa seperti 2.800 kg. Gravitasi matahari memungkinkan menarik semua komponen penyusunnya membentuk suatu bentuk bola sempurna.

Radiasi matahari atau lebih dikenal dengan sebutan cahaya matahari ialah campuran gelombang elektromagnetik nan terdiri atas gelombang inframerah, cahaya tampak, dan sinar ultraviolet. Semua gelombang elektromagnetik ini bergerak dengan kecepatan nan sangat tinggi. Radiasi atau cahaya matahari bisa mencapai Bumi hanya dengan waktu 8 menit. Matahari pun menghasilkan sinar gamma, tapi frekuensinya semakin kecil seiring dengan jaraknya meninggalkan inti.

Matahari tersusun dari enam lapisan. Lapisan-lapisan tersebut memiliki ciri tertentu. Struktur lapisan matahari tersebut meliputi inti matahari, zona radioaktif, zona konvektif, fotosfer, kromosfer, dan korona. Inti matahari, zona radioaktif, dan zona konvektif termasuk lapisan dalam matahari. Sementara fotosfer, kromosfer, dan korona termasuk daerah terluar dari matahari.

Inti matahari daerah terdalam matahari nan bersuhu sekitar 15 juta derajat Celcius. Suhu dan tekanan di inti matahari sangat tinggi sehingga memungkinkan adanya perpecahan atom-atom menjadi elektron, proton, dan neutron. Inti matahari ialah loka terjadinya reaksi gabugan nuklir helium menjadi hidrogen.

Zona radiaktif merupakan daerah nan menyelubungi inti matahari. Energi dari inti matahari dalam bentuk radiasi berkumpul di Zona radiaktif sebelum diteruskan ke bagian matahari nan lebih luar. Bagian ini memiliki suhu dari dalam ke luar berkisar 7 juta hingga 2 juta derajt Celcius. Suhu nan tinggi di daerah ini tak memungkinkan terjadinya reaksi gabugan nuklir.

Zona konvektif merupakan lapisan matahari nan suhunya sudah mulai menurun. Suhu zona ini berkisar 2 juta derajat Celcius. Setelah keluar dari zona radiatif, atom-atom berenergi dari inti matahari akan bergerak menuju lapisan matahari nan lebih luar dengan suhu nan lebih rendah.

Fotosfer atau permukaan matahari merupakan wilayah setebal 500 kilometer. Lapisan ini memiliki suhu sekitar 5.500 derajat Celcius. Sebagian besar radiasi matahari nan dilepaskan keluar berasal dari fotosfer. Energi itu diobservasi sebagai sinar matahari di bumi, 8 menit setelah meninggalkan matahari.

Kromosfer merupakan lapisan nan berada di atas lapisan fotosfer. Rona dari lapisan kromosfer biasanya tak terlihat sebab tertutup cahaya nan begitu terang nan dihasilkan lapisan fotosfer. Namun, saat gerhana matahari total terjadi, bagian kromosfer akan terlihat sebagai bingkai berwarna merah di sekeliling matahari. Rona merah tersebut disebabkan tingginya kandungan helium.

Korona ialah lapisan terluar dari matahari. Lapisan ini berwarna putih dan hanya bisa dilihat saat terjadinya gerhana sebab cahaya nan dipancarkan tak sekuat bagian matahari nan lebih dalam. Saat gerhana total terjadi, korona terlihat membentuk mahkota cahaya berwarna putih di sekeliling matahari. Lapisan ini memiliki suhu nan lebih tinggi dari bagian dalam matahari dengan suhu rata-rata antara 2 juta derajat Fahrenheit hingga 5 juta derajat Fahrenheit.

Matahari ialah sebuah bola gas raksasa nan sangat panas dan memancarkan cahaya sendiri. Dalam bahasa Inggris, Matahari disebut juga solar , nan berasal dari kata Sol , nama dewa matahari Romawi. Matahari sebenarnya ialah sebuah bintang.

Matahari terlihat sangat besar dibanding dengan bintang-bintang lain sebab jaraknya jauh lebih dekat ke Bumi. Jaraknya dari Bumi sekitar 150 juta kilometer. Jadi, dengan kecepatan cahaya sekitar 300.000 kilometer per jam, maka cahaya dari Matahari membutuhkan waktu delapan menit 20 detik buat mencapai Bumi.

Begitu besarnya Matahari, kalau dibandingkan, sebanyak 1.300.000 planet sebesar Bumi akan dapat ditampung oleh Matahari, bahkan masih ada ruang nan tersisa. Namun jika dibandingkan dengan bintang lain, Matahari berukuran rata-rata. Banyak bintang nan berukuran jauh lebih besar.

Matahari tentu saja sangat panas. Tetapi panas itu bukan sebab adanya pembakaran. Matahari juga bukan bola api. Matahari ialah sebuah bola gas, nan makin ke dalam makin kedap sehingga sangat padat. Itulah nan membuat pusat Matahari sangat panas. Di sana, panasnya mencapai 15 juta derajat Celsius!

Para ilmuwan berpendapat bahwa Matahari terbentuk dari awan gas dan debu nan tersebar di angkasa luar. Gas dan debu itu berasal dari bintang-bintang nan lebih tua. Gas dan debu itu kemudian saling menarik, berkumpul, dan makin lama makin besar dan padat. Setelah melewati miliaran tahun, pusat awan gas itu membentuk sebuah bola raksasa.

Gravitasi menyebabkan bola gas raksasa itu makin mampat sehingga di pusatnya lebih padat dibanding baja. Pada suatu saat, ketika semakin padat, bola gas itu menjadi sangat panas sehingga menjadi tanur atom. Bola gas itu pun mulai memancarkan cahaya. Maka, sebuah bintang telah lahir. Menurut para ilmuwan, Matahari terbentuk sekitar lima miliar tahun nan lalu.

Tanpa Matahari, tidak akan ada kehidupan di Bumi. Matahari memancarkan energinya dan sampai ke Bumi dalam bentuk gelombang cahaya. Tiap saat Matahari memancarkan cahayanya ke segala arah dan hanya sebagian kecil nan sampai ke Bumi. Meskipun tiap saat Matahari kehilangan energi dalam jumlah nan sangat banyak, proses pembakaran di dalamnya masih akan berlangsung sangat lama, hingga miliaran tahun, sebelum ia kehilangan sumber energinya dan berubah menjadi bintang mati.

Gelombang cahaya Matahari akan menembus atmosfer sebelum sampai ke permukaan Bumi. Di Bumi, gelombang cahaya itu menerpa daun-daun tumbuhan, membantu dedaunan itu dalam proses fotosintesis. Tentu saja terlalu banyak kegunaan cahaya Matahari bagi Bumi dan seisinya.