Sistem Matahari

SISTEM MATAHARI Bumi dan planet-planet yang beredar sekitar matahari merupakan satu alam yang teratur yang dimensinya sangat besar bagi ukuran manusia. Bumi dipisahkan dengan matahari dengan jarak 150 juta kilometer. Jarak ini sangat besar bagi manusia . Akan tetapi jarak itu sangat kecil jika dibandingkan dengan jarak yang memisahkan matahari dengan planet yang paling jauh dalam system matahari. Dengan angka bulat jarak itu adalah 40 kali lebih besar jadi lebih kurang 6 milliard kilometer. Lipatan jarak tersebut, yakni 12 milliard kilometer menunjukkan dimensi yang terbesar dalam system matahari. Cahaya matahari memerlukan selama enam jam untuk sampai ke planet tersebut . planet tersebut bernama pluton. Mengikut logiknya cahaya itu mempunyai kecepatan yang tidak terhingga dan dahsyat yakni 300000 kilometer per detik. Tetapi beberapa milliard tahun diperlukan cahaya untuk perjalanan ari bintang-bintang yang terjauh sepanjang pengetahuan manusia sekarang sampai ke bumi kita ini. Bumi merupakan planet yang terdekat dengan matahari.

Purata jarak

kejauhannya ialah 149507686 kilometer sama dengan 92899769 batu. Matahari dan sembilan buah planet membenk system suria. Matahari mempunyai diameter 1391980 kilometer dengan suhu permukaan 5500 darjah celcius dan suhu teras 15 juta darjah celcius. Matahari dikelaskan sebagai bintang kerdil jenis G. cahaya daripada matahari memakan masa 8 minit 20 saat untuk sampai ke bumi dan cahaya matahari yang terang ini boleh mengakibatkan buta kepada sesiapa yang memandangnya secara mata kasar. Untuk terus bersinar, matahari yang terdiri daripada gas panas menukar jisinm hydrogen kepada jisim helium melalui tindak balas nuclear pada kadar 600 juta tan . dengan itu kehilangan 4 juta tan jisim setiap saat. Kajian menunjukkan bahawa matahari telah terbentuk 5000 juta tahun dahulu. Kepadatan jisim matahari adalah 1.41 berbanding jisim air. Jumlah tenaga matahari yang sampai ke permukaan bumi dikenali sebagai constant solar. Ia menyamai 1.37 kilowatt semester persegi setiap saat. Matahari berputar 25.04 hari bumi setiap putaran dan mempunyai gravity 27.9 kali gravity bumi.

1

Terdapat julangan gas yang teramat panas yang boleh mencecah sehingga 10000 kilometer ke angkasa. Marakan matahari “sun flare” ini boleh mengganggu gelombang komunikasi seperti radio,televisyen dan radar di bumi dan mampu merosakkan satelit dan stesyen angkasa yang tidak dilindungi . matahari

juga menghasilkan gelombang

radio,gelombang ultra lembayung,sinar infra-red,sinar X dan angina suria yang merebak kepada seluruh system suria.

2

ATMOSFERA MATAHARI Atmosfera Matahari terbahagi kepada tiga iaitu: 

Fotosfera



Kromosfera



Korona

3

FOTOSFERA Fotosfera merupakan lapisan atmosfera yang terdekat dengan Matahari Jenis lapisan

Merupakan lapisan yang bercahaya yang diperhatikan bumi

Komponen

Terdiri

daripada

gas-gas

membakar.fotosfera

panas

kelihatan

yang

bercahaya

apabila diperhatikan dari bumi. Suhu Lapisan

•

Kira-kira 5500 darjah celcius

•

Suhu semakin meningkat ke lapisan kromosfera

Ketebalan Lapisan

•

Kira-kira 300 Km-400 Km

•

Sentiasa

berubah

pengembangan

dan

kerana pengecutan

berlaku akibat perubahan suhu

Fenomena Yang Berlaku

4

•

Tompok matahari

•

Nyala suria

•

Prominen

TOMPOK MATAHARI Definisi

Tompok-tompok hitm yang terdapat pada fotosfera •

Suhu

Bersuhu lebih rendah berbanding dengan kawasan-kawasan lain

Kewujudan

•

Suhu kira-kira 4000 darjah celcius

•

Wujud secara berkumpulan

•

Mungkin wujud selama beberapa jam atau beberapa bulan

Saiz

Mempunyai saiz yang berlainan

NYALA SURIA Definisi

Letupan cahaya bersama-sama semburan gasgas dan zarah-zarah bercas secara tiba-tiba pada permukaan fotosfera

Kewujudan dan kesannya

suhu

•

Wujud selama beberapa minit sahaja

•

Kesannya banyak tenaga dibebaskan

Mungkin mencapai 5000000 darjah celcius

5

PROMINEN Definisi

Pancutan gas hydrogen dan helium yang membakar secra tiba-tiba yang mengeluarkan

Cara Pembentukan

kilauan cahaya yang sangat terang Terbentuk akibat Ketidakseimbangan cas atau

Kewujudan

medan magnet di lapisan fotsfera. • Mungkin terjadi sehingga beberapa ribu kilometer tingginya •

Hampir kesemuanya akan ditarik balik oleh gravity matahari

Prominen yang terlepas ke angkasa lepas membentuk satu aliran angin di angkasa Matahari yang dikenali sebagai angin suria. Angin suria inilah yang menyebabkan ekor gas komet ditiup jauh dari Matahari. KROMOSFERA Jenis Lapisan

Merupakan lapisan luar yang mengelilingi lapisan

Komponen

Terdiri daripada gas-gas yang kuran tumpat

Suhu Lapisan

Berada di antara 4000 darjah celcius hingga 5000 darjah celcius

Ketebalan

Kira-kira 5000 kilometer

Lapisan kromosfera tidak dapat dilihat akibat kekilauan fotosfera dan hanya akan kelihatan sebagai lapisan berwarna merah semasa gerhana matahari penuh.

KORONA

6

Jenis Lapisan

Lapisan atmosfera matahari yang paling luar yang meliputi kawasan sehingga berjuta-juta kilometer di angkasa

Komponen

Hanya terdiri daripada kandungan gas yang sangat tipis

Suhu Lapisan

Di antara 1000000 hingga 20000000 darjah celcius

Pembentukan Lapisan

Membentuk satu ligkaran cahaya putih yang mengelilingi keseluruhan matahari

Lapisan korona juga hanya dapat dikesan semasa gerhana matahari penuh.

Antara imej yang berkaitan dengan matahari

7

Imej sebenar Matahari yang diambil dengan menggunakan teleskop Hubble.

Kelihatan prominen yang memancut keluar.

MATAHARI BERWARNA MERAH

8

Saat matahari terbit dan terbenam, sinar dari matahari melakukan perjalanan yang lebih panjang dibandingkan dengan diwaktu lain seperti siang karena jarak antara kita dan matahari di waktu terbit dan terbenam lebih jauh dibandingkan diwaktu siang. Warna sinar yang mampu mencapai kita adalah warna yang mempunyai gelombang sinar lebih panjang yaitu merah. Inilah sebabnya mengapa matahari terlihat merah diwaktu tersebut.

9

FOTO ASLI MATAHARI

STRUKTUR MATAHARI 10

Matahari adalah satu bintang yang bersaiz biasa. Ia mengandungi kira-kira 99% jisim keseluruhan sistem suria. Matahari adalah sfera hampir sempurna, dengan satu kebuntalan dianggarkan pada kira-kira 9 juta, yang bermaksud bahawa garis pusat kutubnya berbeza dari garis pusat khatulistiwanya oleh hanya 10 kilometer (6 mi). Adapun Matahari wujud dalam keadaan plasmatik dan tidak padat, ia menjalani pusingan yang berbeza di mana ia berputar pada paksinya (contohnya, ia berputar lebih cepat di khatulistiwa daripada di kutub-kutub). Tempoh putaran sebenar ini merupakan lebih kurang 25 hari di khatulistiwa dan 35 hari di kutub-kutub. Bagaimanapun, disebabkan oleh titik kelebihan yang sentiasa berubah-ubah kita dari Bumi sebagai orbit Matahari, putaran jelas Matahari di khatulistiwanya adalah dalam 28 hari. Kesan emparan putaran perlahan ini adalah 18 juta kali lebih lemah daripada permukaan graviti di khatulistiwa Matahari. Juga, kesan pasang surut daripada planet-planet tidak nyata sekali menjejaskan bentuk matahari.

11

Matahari tidak mempunyai sempadan yang pasti sepertimana planet-planet yang berbatu batan; dalam bahagian-bahagiannya yang luar ketumpatan gasnya jatuh kira-kira kepesatan dengan jarak penambahan daripada pusat Matahari. Bagaimanapun, Matahari mempunyai sebuah struktur dalaman yang jelas, diterangkan di bawah. Jejari Matahari adalah diukur daripada pusatnya ke tepi photosphere. Ini adalah hanya lapisan di atas yang mana gas adalah terlalu sejuk atau terlalu nipis untuk menyinarkan sejumlah cahaya yang penting; photosphere adalah permukaan paling mudah dilihat dengan mata kasar. Teras solar mengandungi 10 peratus isi keseluruhannya, tetapi 40 peratus jisim keseluruhannya. Teras Teras Matahari adalah dianggap merentang dari pusat ke kira-kira 0.2 solar radii. Ia mempunyai satu ketumpatan sehingga 150,000 kilogram / sistem m³ (150 kali ketumpatan air di Bumi) dan satu suhu yang hampir pada 13,600,000 kelvins (berbeza dengan, permukaan Matahari adalah rapat pada 5,785 kelvins (1/2350 teras). Analisis mutakhir data misi SOHO persetujuan satu kadar pusingan yang lebih cepat dalam teras daripada yang lain pada zon radiasi. Melalui kebanyakan kehidupan Matahari, tenaga dihasilkan oleh pelakuran/pergabungan nuklear melalui satu siri langkah-langkah bernama rantaian p-p (proton-proton) , proses ini menukarkan Hidrogen kepada Helium. Teras adalah satu-satunya lokasi dalam Matahari yang mengeluarkan satu kepanasan yang ketara melalui pelakuran: bintang lain dipanaskan oleh tenaga yang dipindahkan ke luar dari teras. Semua tenaga yang dihasilkan oleh pelakuran dalam teras mesti berjalan melalui banyak lapisan yang berterusan ke photosphere solar sebelum ia melarikan diri ke angkasa sebagai cahaya matahari atau tenaga kinetik zarah-zarah. Kira-kira 3.4×1038 protons (hidrogen nuclei) adalah ditukarkan kepada helium nuclei setiap saat (kira-kira ~8.9×1056 jumlah keseluruhan proton bebas dalam Matahari), melepaskan tenaga di tenaga jisim dengan kadar pertukaran 4.26 juta tan per saat, 383 yottawatts (383×1024 W) atau 9.15×1010 megatons TNT per saat.

12

Zon Radiasi Daripada kira-kira 0.2 ke kira-kira 0.7 radii solar, jisim solar adalah cukup panas dan tebal yang mana sinaran terma adalah memadai untuk memindahkan kepanasan teras ke luar. Dalam zon ini tidak terdapat perolakan termal; yang mana bahan ,menjadi lebih sejuk apabila altitud bertambah, kecerunan suhu ini adalah lebih lambat daripada kadar lelap

adiabatik

dan

oleh

itu

tidak

boleh

membawa

kepada

perolakan.

Haba dipindahkan oleh radiasi, ion-ion hidrogen dan helium mengeluarkan foton, yang berjalan pada satu jarak yang ringkas sebelum diserapkan semula oleh ion-ion lain. Dalam cara ini, tenaga membuat caranya amat perlahan (lihat di atas) ke luar. Zon Perolakan

Dalam lapisan luar Matahari (ke bawah untuk kira-kira hampir 70% jejari solar), plasma solar tidak cukup tebal atau panas untuk memindahkan tenaga haba pedalaman luar melalui radiasi. Hasilnya, perolakan terma berlaku apabila kolum-kolum termal membawa bahan panas hari. ke permukaan matahari . Sekali bahan menjadi dingin di permukaan, ia terjunam kembali menurun ke dasar zon perolakan, untuk menerima lebih haba dari atas zon radiasi. Perolakan terlajak adalah difikirkan berlaku di pengkalan zon perolakan, membawa gelora arus ke dalam lapisanlapisan luar zon radiasi. Kolum-kolum termal dalam zon perolakan membentuk satu kesan atas permukaan Matahari, dalam bentuk penggranulan dan supergranulation solar. Perolakan bergelora bahagian luar pedalaman suria memberi peningkatan ke satu "skala kecil" penjana arus elektrik yang mengeluarkan magnetik kutub utara dan selatan di seluruh permukaan Matahari.

13