Cara Matahari Menghasilkan Panas dan Cahaya – Setiap sistem keplanetan di alam semesta ini pasti memiliki bintang di pusat tata surya. Salah satunya, sistem tata surya kita yang memiliki Matahari di pusatnya. Tanpa Matahari, tidak akan ada gaya gravitasi yang mengikat setiap planet pada orbitnya. Matahari juga berperan dalam menerangi planet-planet di sistem tata surya.
Nah, kali ini, Bicara akan membahas mengapa Matahari menghasilkan panas dan cahaya, dan hal apa yang menyebabkan Matahari bercahaya terus-menerus.
Bintang di Sistem Tata Surya
Matahari adalah bintang yang terdapat di pusat tata surya. Ukurannya sangat besar, dengan diameter sekitar 1.392,684 km, hamper 109 kali lebih besar jika dibandingkan dengan diameter Bumi. Matahari memiliki massa 2 X 1030 kilogram, 330.000 kali lebih besar jika dibandingkan dengan massa Bumi.
Sebagian besar dari Matahari tersusun atas unsur Hidrogen dan Helium, dan sisanya tersusun atas unsur oksigen, karbon, neon, dan besi. Matahari berusia kira-kira 4,6 miliar tahun, sedikit lebih tua dibandingkan Bumi yang berusia 4,5 miliar tahun.
Matahari berwujud plasma serta memiliki suhu yang sangat panas. Permukaan Matahari memiliki suhu 5.503 °C, sedangkan inti Matahari yang tersusun atas unsur besi memiliki suhu 15 juta °C.
Panas Matahari dihasilkan dari reaksi fusi termonuklir yang terjadi di intinya. Penasaran apa yang dimaksud dengan reaksi fusi? Ayo simak penjelasan berikut ini.
Reaksi Fusi
Matahari mempunyai kandungan unsur Hidrogen yang sangat besar. Unsur inilah yang bertindak sebagai “bahan bakar” Matahari dalam menghasilkan panas dan cahaya. Bagaimana panas dan cahaya Matahari dihasilkan?
Jauh di inti Matahari, unsur Hidrogen berada di bawah tekanan yang sangat tinggi dan suhu yang sangat panas. Bayangkan, permukaan Matahari saja suhunya sama dengan suhu inti Bumi, tentu intinya jauh lebih panas lagi.
Dalam kondisi ekstrem tersebut, atom-atom hidrogen akan berubah menjadi campuran plasma, yaitu kumpulan proton dan neutron yang bergerak bebas. Kumpulan proton dan neutron tersebut kemudian saling bertumbukan dan menyatu menjadi unsur Helium.
Seharusnya, proton yang muatan listriknya sama akan tolak-menolak, tapi kok malah bertumbukan dan menyatu? Nah, ini ada hubungannya dengan kondisi ekstrim tadi.
Karena suhu dan tekanan sangat tinggi, unsur Hidrogen mengalami energi yang jauh lebih besar dibandingkan dengan gaya tolak-menolak antar proton. Proses perubahan unsur Hidrogen menjadi Helium inilah yang dinamakan reaksi fusi.
Nah, dalam reaksi fusi, tidak semua unsur Hidrogen diubah menjadi unsur Helium. Sebagian diubah menjadi energi panas dan cahaya. Inilah alasan kenapa Hidrogen disebut sebagai “bahan bakar” Matahari.
Kapan Hidrogen pada Matahari habis
Kita tahu bahwa panas dan cahaya Matahari dihasilkan dari reaksi fusi unsur Hidrogen menjadi unsur Helium. Pada akhirnya, unsur Hidrogen pada Matahari akan habis. Pertanyaannya adalah, kapan Matahari kehilangan unsur Hidrogen terakhirnya?
Melalui ilmu sains, para ilmuwan dapat menentukan kapan Matahari mati dan berhenti bercahaya dengan menghitung jumlah Hidrogen yang terdapat pada Matahari dan jumlah Hidrogen yang mengalami reaksi fusi dalam suatu waktu.
Jawabannya, Matahari akan kehabisan Hidrogen dalam waktu sekitar 5 miliar tahun lagi. Cukup lama bukan. Walau begitu, reaksi fusi dalam Matahari ternyata melepaskan energi yang sangat besar.
Setiap detiknya, Matahari kehilangan 4 juta kilogram massa karena reaksi fusi yang terjadi di intinya. Energi yang dihasilkan dari reaksi fusi ini senilai dengan 10 miliar bom hidrogen.
Bayangkan saja, satu bom hidrogen dampaknya lebih merusak dibandingkan dengan bom atom Hiroshima dan Nagasaki, apalagi 10 milyar. Mungkin, cukup untuk menghancurkan Bumi dan isinya, ya.
Yang terjadi pada akhir kehidupan Matahari
Ketika pasokan unsur Hidrogen mulai habis, inti Matahari akan mulai mengalami kolaps. Namun, bagian luar dari inti Matahari akan mulai melakukan reaksi fusi sendiri sebagai permulaan dari masa “raksasa merah”.
Pada akhirnya, reaksi fusi akan mulai mengubah unsur Helium menjadi Karbon. Dari reaksi fusi ini, akan dihasilkan panas dan energi yang sangat besar. Akibatnya, lapisan luar Matahari akan mulai mengembang.
Setelah semua unsur Hidrogen dan Helium pada Matahari habis, bagian inti Matahari akan mulai mengecil menjadi sebuah bintang kerdil putih. Sementara itu, lapisan luar Matahari akan melepaskan diri dan membentuk nebula atau awan gas.
Bintang kerdil putih ini masih mempunyai panas yang tinggi. Lama kelamaan, bintang kerdil putih ini akan mendingin dan meredup karena kehilangan energinya. Yang tersisa hanyalah sekumpulan karbon dan oksigen di Galaksi Bimasakti.
Dampak Kematian Matahari pada Planet Bumi
Lantas, apa yang terjadi pada planet Bumi 5 miliar tahun lagi. Pada fase “raksasa merah”, Matahari akan mengembang dan menelan planet-planet di dekatnya. Menurut para ilmuwan, Matahari akan menelan planet Merkurius dan Venus, 2 planet terdekat dari Matahari.
Para ilmuwan masih berdebat mengenai apakah planet Bumi akan ikut ditelan oleh Matahari. Yang jelas, fase “raksasa merah” ini akan mengakibatkan perubahaan signifikan pada kondisi planet Bumi.
Dengan semakin mendekatnya permukaan Matahari pada planet Bumi, suhu Bumi akan mengalami peningkatan. Dampaknya, lautan akan mulai menguap, es di kutub akan mencair, dan beberapa spesies mungkin tidak mampu beradaptasi dengan peningkatan suhu planet Bumi.
Setelah kematian Matahari, tidak akan ada lagi sumber cahaya yang signifikan bagi sistem tata surya. Angkasa akan dipenuhi oleh kegelapan dengan sedikit gemerlap bintang-bintang di jarak yang jauh.
Kesimpulan
Jadi, cara Matahari menghasilkan panas dan cahaya dari reaksi fusi di intinya. Reaksi ini berlangsung dalam tekanan dan suhu tinggi. Reaksi fusi mengubah unsur Hidrogen menjadi Helium, dan sebagian massa Matahari kemudian diubah menjadi energi dalam bentuk panas dan cahaya.
Setelah kehabisan unsur Hidrogen, Matahari akan mengembang dan memasuki fase “raksasa merah”, di mana terdapat kemungkinan Bumi kita dan beberapa planet lainnya akan ditelan oleh Matahari yang membesar.
Apakah umat manusia dapat bertahan dari kematian Matahari? Tidak ada yang tahu pasti. Tentu, ada kemungkinan kita sudah sangat maju dalam hal teknologi dan dapat tinggal dalam koloni-koloni di planet-planet lain.
Nah, sekarang sudah paham, kan? Ternyata, Matahari tidak akan bercahaya terus-menerus dan pada akhirnya akan mati. Tentu kita tidak perlu takut, karena kebanyakan dari kita sudah tidak di dunia ini lagi saat hal itu terjadi.
Penasaran dengan informasi-informasi menarik terkait sains lainnya? Ayo terus tingkatkan pengetahuanmu dengan melihat konten-konten website Bicara Indonesia lainnya. Dijamin, kamu akan lebih mengenal dunia dan segala peristiwa yang terjadi. Tunggu apa lagi, tambah ilmu kamu dengan terus ikuti Bicara Indonesia!
Sumber :
- Matahari – Wikipedia
