Citra Matahari dalam panjang gelombang visual (Sumber: ESA & NASA/Solar Orbiter/PHI Team)
Bintang kecil di langit yang biru,
Amat banyak menghias angkasa
Eits, memangnya bintang muncul di langit yang biru? Bukannya bintang muncul pada saat langit malam yang gelap? Kalau langit berwarna biru, berarti siang, dong. Hmmm… memangnya ada ya bintang yang terlihat di siang hari?
Nah, jawabannya itu ada, teman-teman! Bintang itu adalah Matahari kita. Matahari adalah bintang yang paling dekat dengan Bumi. Selain memberikan energi dan cahayanya untuk kehidupan di Bumi, Matahari juga menjaga planet-planet lain di Tata Surya agar tetap pada orbitnya. Matahari menjadi objek terpenting bagi Bumi dan planet-planet lain di Tata Surya. Oleh karena itu, mari lebih mengenal Matahari kita, yuk!
Kelahiran Matahari
Meskipun Matahari bukanlah makhluk hidup, tetapi Matahari–dan semua bintang lain–memiliki daur hidup atau dalam konteks astronomi biasa disebut sebagai evolusi bintang. Kelahiran Matahari, seperti halnya bintang-bintang lain, terbentuk dari awan gas dan debu yang mengerut. Secara singkat, mulanya kumpulan gas dan debu dalam nebula yang bermassa besar mengerut dan terkondensasi (memadat). Kemudian, gravitasi dari nebula yang mengerut terus menarik materi ke pusat dan membentuk struktur cakram yang berputar. Pada pusatnya, terbentuk inti padat yang disebut sebagai protobintang. Saat protobintang semakin memadat, suhu dan tekanannya akan meningkat. Ketika suhunya telah mencapai sekitar 10 juta Kelvin, reaksi fusi di dalam inti akan terjadi. Pada tahap inilah Matahari kita lahir menjadi bintang. Kemudian, struktur piringan atau cakram debu di sekelilingnya akan menjadi cikal bakal planet, komet, satelit, dan benda-benda lain yang berada di Tata Surya.
Matahari Sekarang
Ilustrasi lengan-lengan Galaksi Bima sakti dan letak Matahari (Sumber: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech))
Setelah kelahirannya sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu di bagian Lengan Orion Galaksi Bima sakti (sekitar 25000 tahun cahaya dari pusat galaksi), Matahari kini masih berada dalam fase deret utama, yaitu fase ketika bintang menghasilkan energinya melalui fusi nuklir hidrogen di inti dan mempunyai kesetimbangan yang relatif stabil. Struktur interior Matahari secara umum dibagi menjadi 6 lapisan, yaitu inti, zona radiatif, zona konvektif, fotosfer, kromosfer, dan korona. Suhu pada inti Matahari dapat mencapai 10 juta Kelvin. Matahari kita termasuk bintang tipe G2V yang berarti Matahari adalah bintang deret utama yang memiliki suhu sekitar 5800 Kelvin pada permukaan luar yang dapat diamati, yaitu fotosfer.
Ilustrasi lapisan Matahari. (Sumber: NASA)
Secara komposisi, Matahari terdiri dari 91% hidrogen, 8,9% helium, dan sisanya adalah elemen lain yang lebih berat, seperti nitrogen dan karbon. Diperkirakan Matahari masih akan melakukan fusi nuklir hidrogen hingga 6,5 miliar tahun lagi. Fusi nuklir tersebut menghasilkan helium dan energi yang sangat besar, salah satunya berupa radiasi yang memberikan kehangatan dan cahaya sehingga mendukung kehidupan di Bumi. Matahari juga memiliki medan magnet yang berperan dalam melindungi planet-planet di Tata Surya dari radiasi kosmik, yaitu heliosfer.
Matahari memiliki massa yang sangat besar, yaitu sekitar 1,98×1030 kg atau sekitar 331 ribu lebih besar dari massa Bumi dan memiliki diameter lebih dari 100 kali diameter Bumi. Matahari adalah objek paling besar di Tata Surya sehingga sekitar 98,2% dari total massa sistem Tata Surya adalah massa Matahari itu sendiri, sedangkan sekitar 0,2% sisanya adalah massa dari 8 planet dan objek-objek lain. Oleh karena itu, gravitasi Matahari mampu membuat planet-planet dan benda-benda Tata Surya terikat serta mengorbit Matahari selagi Matahari mengorbit pusat Bima sakti.
Akhir Hidup Matahari
Perlu kita ketahui, Matahari tidak akan selamanya berada di deret utama, dia akan menyusuri jalan hidupnya dalam evolusi. Takdir hidup bintang biasanya ditentukan dari massanya. Meskipun Matahari memiliki massa yang terkesan sangat besar, tetapi sebenarnya ukuran Matahari tidak begitu besar jika dibandingkan dengan bintang-bintang lain di alam semesta, ukuran Matahari sendiri termasuk menengah. Namun, hal ini justru yang menjadikan Matahari ideal untuk mendukung kehidupan karena ukurannya yang tidak terlalu kecil dan tidak terlalu besar. Ukuran bintang yang terlalu besar akan membuatnya cepat mati karena bintang tersebut membakar bahan bakarnya lebih cepat.
Ilustrasi perbandingan ukuran Matahari dengan bintang berukuran lain (Sumber: NASA, ESA and A. Feild (STScI))
Setelah itu, Matahari akan mulai menggunakan helium sebagai bahan bakar, mengubahnya ke unsur yang lebih berat dari helium. Namun, massa Matahari yang termasuk relatif kecil kemudian tidak mampu melakukan fusi untuk mengubah intinya menjadi unsur yang lebih berat lagi. Di akhir hidupnya, Matahari akan melontarkan selubung permukaannya membentuk planetary nebula dan menyisakan inti yang kemudian menjadi white dwarf atau bintang katai putih.
Citra M57 atau Ring Nebula adalah salah satu contoh planetary nebula, sisa-sisa bintang seperti Matahari. (Sumber: NASA, ESA, dan Hubble Heritage (STScI/AURA)-Kolaborasi ESA/Hubble)
Meskipun secara umum Matahari tidaklah spesial secara ukuran, tetapi hal tersebut menjadikannya sebagai bintang yang mendukung bagi kehidupan. Selain memiliki peranan penting bagi kehidupan kita dan seluruh objek Tata Surya, Matahari juga memiliki peran yang luar biasa dalam pengetahuan karena Matahari merupakan salah satu objek terdekat dan satu-satunya bintang yang dapat kita pelajari secara detail. Oleh karena itu, Matahari membantu kita dalam mempelajari bintang secara keseluruhan. Begitulah sedikit dari banyak hal mengenai Matahari yang bisa disampaikan dalam artikel ini. Terkadang, kita terlalu mengagumi objek-objek jauh antariksa dan melupakan bintang terdekat kita, yaitu Matahari.
Through the moon you put the light
And I know you're here tonight
Sorry Mr. Sun
That I always turn away from you
(Penggalan lirik lagu MR. SUN oleh Rendy Pandugo)
Penulis: Luthfiana Sutarjo (10323024)
Penyunting: M. Khawariz Andaristiyan (10321005) dan Karyssa Tetiani Agusta (10322050)
Referensi:
Bagaimana proses terbentuknya Matahari? (2015, July 25). National Geographic Indonesia. Diakses Desember 11, 2024, from https://nationalgeographic.grid.id/amp/13300263/bagaimana-proses-terbentuknya-matahari
Karttunen, H., Kroger, P., Oja, H., Poutanen, M., & Donner, J, K. (2006). Fundamental Astronomy Fifth Edition. Springer.
National Geographic. (2018, January 5). Sun 101 | National Geographic [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=2HoTK_Gqi2Q
The Sun - NASA. (n.d.). NASA. https://www.nasa.gov/image-article/sun