Berbahayakah Badai Matahari ?

Ketika mendengar kata badai matahari, apa yang terlintas di benak anda? Apakah naga yang menyemburan api dan melahap habis bumi? Atau puting beliung yang bermaterial api? Atau ada banyak matahari yang menghujam bumi? Kata-kata ‘badai’ memang menagarahkan pembaca pada pengertian bencana yang besar. Lalu, apa yang dimaksud dengan badai matahari? Apakah sama bahayanya juga dengan badai-badai yang lainnya?

Pada dasarnya, badai matahari merupakan lontaran dari masa korona (CME/ Coronal Mass Ejection) dalam jumlah besar yang kemudian radiasinya menyebar ke antariksa, termasuk ke bumi.

Matahari merupakan bintang kuning yang masuk dalam klasifikasi bintang G, dengan suhu permukaannya 5.770 kelvin dan suhu inti 14 juta kelvin. Materi penyusun tubuh bintang ini berupa hidrogen (75%), helium (24%) dan unsur-unsur lainnya (1%).

Seperti halnya bintang-bintang lain yang ada di alam ini, matahari juga memiliki aktivitasnya sendiri. Pada inti matahari yang bersifat cair, terjadi reaksi fusi termonuklir yang menghasilkan energi sangat besar. Dalam artikel Mengenal Badai Matahari oleh Ma’rufin Sudibyo, dituliskan bahwa energi yang dihasilkan oleh reaksi fusi tersebut sebesar 385 milyar Peta Joule/ detik, atau dapat dianalogikan bahwa energi tersebut dapat menyalakan satu juta rumah dengan daya masing-masing 2000 watt selama enam milyar tahun tanpa henti. Waowh!! Namun demikian energi yang besar tersebut diproduksi untuk menjaga stabilitas ukuran matahari, akibat adanya keseimbangan antara pengerutan gravitasi oleh massanya dengan tekanan radiatif yang diproduksi reaksi fusi termonuklir.

Lalu, apa hubungannya reaksi fusi dengan badai matahari?? Sebentar, ini baru perkenalan awal. Bukankah tak kenal maka tak sayang?? Mari kita lanjutkan ?

Kembali mengutip dari artikel Mengenal Badai Matahari, bahwa energi dari reaksi fusi tersebut dihantarkan ke permukaan matahari secara konveksi, dan aktivitas ini menghasilkan medan magnet yang sangat kuat di permukaannya. Karena adanya perbedaan periode rotasi matahari antara ekuator (25,4 hari) dengan kutub (36 hari) menyebabkan garis-garis gaya magnet yang mengalami puntiran, sehingga menonjol keluar dengan suhu yang lebih rendah (1500 Kelvin) dan berwarna hitam. Area tersebut bernama sunspot atau bintik matahari. Bintik matahari ini merupakan pusat terjadinya flare matahari atau pelepasan material korona.

Medan magnet dimatahari mengalami puntiran dan melepas kan korona

Pelepasan material korona (CME) akan terjadi ketika bintik matahari sudah tidak mampu lagi menahan pancaran energi, sehingga akan terjadi muntahan energi yang disalurkan sebagai arus proton dan elektron serta terisi oleh garis-garis medan magnetik. Jika masa yang terlepas hanya ‘sedikit’ dengan jumlah 1,6 juta ton/ detik, maka aktivitas tsb masih dikatakan sebagai angin matahari biasa saja, namun jika materi yang dikeluarkan hingga mencapai 10-100 juta ton/detik dengan kecepatan 500 km/detik, ini baru dapat kita sebut sebagai badai matahari.

Selanjutnya, material yang terlontar tersebut akan bergerak menjauhi matahari dan akan sampai di bumi rata-rata pada h+3. Ketika sampai di bumi, maka ia akan berinteraksi dengan magnetosfer bumi dan mengalir turun ke kutub-kutub bumi sesuai dengan garis-garis medan magnetik. Dampaknya? Ada dua pilihan, yakni biasa saja dan sungguh luar biasa. Pilihan tersebut tergantung pada massa corona yang terlontar oleh matahari.

Interaksi proton dan elektron dengan magnetosfer

Lontaran masa corona dapat diklasifikasikan dalam tiga kelas berdasarkan kecerlangan pada gelombang sinar-x. Ketiganya adalah:

• Kelas X, merupakan klasifikasi untuk ledakan yang paling besar dan dasyat yang terjadi di Matahari. Ledakan kelas ini bisa menyebabkan terjadinya gangguan pada jaringan listrik karena transformator dalam jaringan listrik akan mengalami kelebihan muatan, gangguan telekomunikasi (merusak satelit, menyebabkan black-out frekuensi HF radio, dll), navigasi, menyebabkan korosi pada jaringan pipa bawah tanah dan terjadinya badai radiasi yang panjang di lapisan teratas atmosfer.
• Kelas-M, merupakan ledakan kelas menengah yang kekuatannya 1/10 dari energi fluks flare kelas X. Biasanya flare di kelas ini hanya meyebabkan terjadinya pemadaman (blackout) singkat pada frekuensi radio khususnya untuk area kutub dan badai radiasi yang minor.
• Kelas-C, jika dibandingkan dengan kelas M dan X, kelas C jelas merupakan flare yang terhitung berskala kecil dan hampir tidak memiliki akibat pada Bumi. Kekuatannya 1/10 energi fluks flare kelas M.

Selain adanya berbagai dampak negatif, badai matahari juga mampu menghadirkan fenomena indah di bumi, berupa tarian cahaya aurora di daerah lintang tinggi. Ini merupakan dampak biasa dari adanya lontaran korona matahari terhadap bumi. dampak yang sungguh luar biasa dapat kita lihat pada kasus Badai Carrington, 1 September 1859 dan juga badai matahari pada tanggal 13 Maret 1989 yang mampu membakar jaringan listrik Ontario Hydro, dan menyebabkan menyebabkan 6 juta penduduk Quebec (Canada) harus hidup tanpa listrik selama 9 jam.

Pada tahun-tahun ini diperkirakan jumlah sunspot pada permukaan matahari akan bertambah sehingga bertambah pula intensitas dari akitivitas matahari, namun demikian fenomena ini merupakan fenomena yang alamiah. Disebutkan oleh Ma’rufin Sudibyo bahwa medan magnet Matahari memiliki siklus 22 tahun dengan jumlah bintik matahari meningkat setiap 8 hingga 15 tahun sekali (rata-rata 11 tahun sekali). Jadi intinya, badai matahari ini merupakan aktivitas yang biasa terjadi pada bintang matahari. Kita tidak perlu khawatir secara berlebihan terhadap fenomena ini, namun tetap harus waspada.

sumber : http://www.kafeastronomi.com/badai-matahari-tidak-membahayakan-bumi.html

Mengenal Galaksi Lebih Dekat

Galaksi merupakan sistem yang terikat oleh gaya gravitasi yang terdiri atas bintang-bintang, gas + debu kosmik medium antarbintang, dan kemungkinan substansi hipotetis yang dikenal dengan materi gelap. Asal mula kata galaksi berasal dari bahasa yunani yaitu galaxias yang berarti susu. Kata galaxias saat itu cenderung mengacu dengan galaksi kita yaitu galaksi bimasakti. Galaksi terdiri dari ratusan bintang, Cluster, nebula, planet dan medium antar bintang. Matahari yang merupakan salah satu bintang yang mengelilingi galaksi nya sendiri berdasarkan garis edarnya. Galaksi berdasarkan bentuk nya dibedakan atas tiga jenis utama yaitu Galaksi elliptikal, Galaksi spiral, dan Galaksi tak beraturan.

Jenis galaksi Eliptikal adalah jenis galaksi yang diperkirakan mempunyai bentuk ellipsoidal dan terlihat lembut karena terang nya cahaya antar bintang, hampir keseluruhan bentuk fisik nya rata dan terang. Morfologi dari galaksi eliptikal ternyata sangat bermacam-macam mulai dari yang berbentuk hampir bulat seperti eplisoidal hingga hampir berbentuk datar. Dengan beraneka macam nya bentuk yang ada, hal ini ternyata sangat mempengaruhi jumlah dari banyak nya bintang yang ada didalam sebuah galaksi. Mulai dari ratusan juta bintang hingga lebih dari satu trilyun bintang. Klasifikasi morfologi eliptikal ini telah diklasifikasikan oleh Edwin Hubble dalam skema klasifikasi Hubble. Contoh dari jenis Eliptikal galaksi adalah M32, M49 dan M59.

Klasifikasi Skema Hubble pada Galaksi Eliptikal

Jenis Galaksi Spiral adalah jenis galaksi yang terdiri atas pusaran bintang dan medium antar bintang dimana pada garis tengah nya atau pusat galaksi terdiri dari bintang bintang yang berumur sangat tua. Dilihat dari bentuk nya, galaksi berjenis spiral mempunyai lengan yang cerah disetiap sisinya. Dalam klasifikasi skema hubble jenis spiral galaksi diberi daftar dengan kode S(Spiral) dan SB (Barred Spiral) tergantung dengan bentuk lengan nya kemudian diikuti huruf abjad yang mengindikasikan tingkat kerapatan antar lengan spiral dan tonjolan pada pusat galaksi. Seperti hal nya sebuah bintang beserta planet-planet nya, lengan spiral galaksi selalu memutari pusat dari galaksi dengan kecepatan relatif konstan meskipun waktu yang dibutuhkan untuk mengelilingi nya sangat lama. Lengan spiral merupakan daerah pada bagian galaksi yang paling padat materi atau sering disebut “Densiy Waves”. Dibagian inilah grafitasi antar bintang mulai merapat sehingga semakin nampak lengan spiral dari sebuah galaksi maka semakin banyak pula jumlah bintang-bintang dan dibagian inilah tempat dilahirkannya bintang-bintang muda. Contoh dari Galaksi jenis spiral adalah M31 (andromeda), M33 (triangulum) dan M51 (Whirlpool)

Klasifikasi Hubble pada Galaksi Spiral dan Barred Spiral

Jenis galaksi tak beraturan. Jenis galaksi tak beraturan yang dimaksud adalah jenis galaksi yang bentuk nya bukan eliptikal maupun spiral. Pada jenis galaksi ini bentuk dari galaksi sangat bermacam-macam ada yang disebut “Dwarf” Galaksi atau galaksi cebol yang dikarenakan besar galaksi ini lebih kecil dari galaksi pada umumnya, Ring Galaksi yaitu galaksi yang bentuk nya seperti cincin yang mana ditengahnya ada pusat dari galaksi dan Lentikular galaksi dimana Bentuk dari galaksi ini merupakan perpaduan antara jenis Eliptikal dan Spiral. Contoh dari jenis Dwarf Galaksi adalah M110, Ring Galaksi adalah Objek Hoag dan Lentikular galaksi adalah NGC 5866.HG
(Referensi: en.wikipedia.org)

Contoh Jenis Galaksi Eliptikal

Contoh Jenis Galaksi Spiral dan Barred Spiral

Contoh Jenis Galaksi Tak Beraturan

Milky Way “City of Star”

Si Cepat, Merkurius

Merkurius adalah planet terkecil di tata surya dan terdekat dari Matahari. Nama planet ini diambil dari nama dewa pengantar pesan jaman Romawi kuno. Ia diberi nama tersebut karena pergerakannya di langit yang sangat cepat.

Dari Bumi, Merkurius hanya bisa diamati secara visual pada jarak maksimum 28,3 derajat dari Matahari. Artinya, planet ini hanya terlihat di langit timur sebelum Matahari terbit atau di barat setelah Matahari terbenam. Dengan jarak sudut sekecil itu, kita hanya memiliki waktu maksimum selama 1 jam 53 menit saja untuk mengamati planet ini, yaitu pada saat Merkurius mencapai elongasi maksimalnya. Jadi, kita tidak akan pernah bisa melihat Merkurius berada di zenith (lihat gambar di bawah). Karena kemunculannya yang bergantian itu planet ini sempat diidentifikasi oleh masyarakat Yunani kuno sebagai 2 benda yang berbeda. Kala itu, Merkurius yang muncul di langit timur diberi nama Apollo dan yang muncul di langit barat diberi nama Hermes.

Jika kita berada di Merkurius, kita dapat menyaksikan Matahari bergerak retrograde di langit. Di satu lokasi, setelah terbit di timur dan sebelum melintasi meridian, Matahari akan sedikit bergerak mundur lalu kembali bergerak ke barat hingga terbenam. Begitu pula setelah Matahari terbenam, ia akan mengalami gerak retrograde sekali lagi (walaupun tidak dapat diamati). Akibatnya, satu hari di sana (sekali siang dan sekali malam) sama dengan 176 hari Bumi (sekitar 6 bulan). Silakan lihat sendiri dengan menggunakan program simulasi langit Stellarium.

Penyebab gerak retrograde Matahari itu berkaitan dengan periode revolusi dan rotasinya. Periode revolusi Merkurius adalah 88 hari Bumi, sedangkan periode rotasinya adalah 58,7 hari Bumi. Kita bisa lihat bahwa perbandingan periode rotasi dan revolusinya adalah 2/3. Artinya, planet ini menyelesaikan 2 kali revolusinya dalam waktu yang bersamaan dengan 3 kali rotasi.

Planet dalam jika dilihat dari Bumi (Sumber: Wikipedia)

Hubungan antara periode rotasi dan revolusi ini (disebut juga dengan resonansi) adalah hal yang unik di tata surya. Resonansi yang umum terdapat di tata surya adalah 1:1. Artinya, periode rotasi sama dengan periode revolusi. Misalnya pada sistem Pluto dan Charon, yang masing-masing memiliki periode rotasi yang sama dengan periode revolusi Charon terhadap Pluto. Akibatnya, Pluto dan Charon saling menunjukkan permukaan yang tetap. Bulan juga memiliki resonansi 1:1 karena periode rotasinya sama dengan periodenya mengelilingi Bumi. Kita tahu akibatnya, yaitu permukaan Bulan yang terlihat dari Bumi selalu tetap.

Ciri fisik
Planet batuan ini hanya berdiameter 4800 km. Ukuran ini lebih kecil dari Ganymede dan Titan, 2 satelit terbesar di tata surya. Tetapi Merkurius masih lebih masif dari keduanya. Dan kerapatannya 5,43 g/cm^3, menjadikannya benda dengan kerapatan tertinggi kedua di tata surya setelah Bumi. Ketebalan bagian inti planet ini lebih dominan relatif terhadap ukurannya, yaitu mencapai 60% dari massanya. Jaraknya dari Matahari antara 46 juta km hingga 70 juta km. Eksentrisitas orbitnya paling besar di antara semua planet, yaitu 0,21.

Inklinasi orbit Merkurius terhadap ekliptika adalah 7 derajat. Sudut kemiringan sumbu rotasinya terhadap sumbu revolusi mendekati nol, sekitar 0,027 derajat. Masih lebih kecil dari Jupiter yang sebesar 3,1 derajat. Dengan sudut sekecil itu, tidak ada 4 musim di Merkurius belahan utara dan selatan. Temperatur di permukaannya bervariasi antara 80 – 700 K.

Misi penerbangan ke Merkurius
Merkurius adalah salah satu objek yang sulit diamati, sehingga tidak banyak informasi yang bisa diperoleh darinya. Bahkan, periode rotasi planet ini baru diketahui benar pada tahun 1965 setelah Merkurius diamati dengan radar.

Pengiriman wahana untuk meneliti Merkurius dari dekat pun tidak mudah. Posisinya yang dekat dengan Matahari, ketiadaan atmosfer, dan perbedaan laju orbit adalah beberapa hal yang menyulitkan. Alhasil, hingga kini baru ada 1 misi yang sukses mengamati Merkurius, yaitu Mariner 10.

Wahana Mariner 10 diluncurkan pada 3 November 1973. Proses keberangkatannya yang memanfaatkan planet Venus (sebagai “ketapel” gravitasi) adalah yang pertama dilakukan dalam sejarah penerbangan antariksa. Ketika melintas di dekat Venus, wahana ini mengambil rekaman fotografi ultraungu dari planet itu. Walaupun Venus sudah pernah diamati dengan teleskop landas Bumi sebelumnya, tetap saja foto Venus yang diberikan Mariner 10 ini mengundang kekaguman para peneliti.

Wahana ini telah memberikan pengetahuan luar biasa tentang permukaan Merkurius. Selain itu, wahana ini juga mendeteksi adanya medan magnet di Merkurius. Satu hal yang mengagetkan bagi peneliti karena planet ini memiliki rotasi yang lambat. Akhirnya, pada tahun 1975 Mariner 10 pun sudah tidak berfungsi lagi setelah bahan bakarnya habis dan kontak dihentikan.

Mariner 10 (kiri) dan Messenger (Sumber: Wikipedia)

Baru pada tahun 1998, misi terbaru ke Merkurius mulai direncanakan. Wahana pada misi itu dinamai Messenger, yang diluncurkan pada tanggal 3 Agustus 2004. Target misi ini adalah mengorbit Merkurius pada tanggal 18 Maret 2011. Terdapat 6 pertanyaan yang harus dicari jawabannya oleh Messenger: 1. Mengapa kerapatan Merkurius begitu tinggi?; 2. Bagaimana riwayat sejarah geologis planet ini?; 3. Bagaimana sifat medan magnet Merkurius?; 4. Bagaimana susunan internal Merkurius?; 5. Apa materi yang terdapat pada kutub-kutub Merkurius?; dan 6. Bagaimana komposisi atmosfer Merkurius?

Di masa yang akan datang, sebuah misi lagi akan dijalankan. Namanya BepiColombo. Misi ini akan melengkapi data yang didapat Messenger. Direncanakan untuk diluncurkan pada tahun 2013 dan mengorbit Merkurius pada tahun 2019, BepiColombo akan mengumpulkan data selama 1 atau 2 tahun. Para ilmuwan tentunya berharap kedua misi tersebut akan membawa manusia semakin mengenal karakteristik planet kecil ini.

sumber : http://duniaastronomi.com/2011/02/merkurius-planet-terkecil-terdekat-tercepat/

Matahari Kita, Luar Biasa

Matahari kita adalah sebuah bintang, yaitu bola gas panas raksasa yang mengeluarkan energi dan cahaya. Ukurannya begitu besar dibandingkan dengan Bumi dan planet-planet lainnya. Namun sebenarnya, Matahari termasuk bintang yang ukurannya biasa saja. Masih banyak bintang lain yang berukuran jauh lebih besar ataupun jauh lebih kecil darinya. Tetapi tetap saja Matahari adalah satu bintang yang sangat istimewa bagi manusia, Bumi, dan tata surya kita.

Matahari memiliki diameter 1,4 juta km dan massa 1,9 x 10^30 kg. Di galaksi Bimasakti, ukuran sebesar ini termasuk dalam 10% yang terbesar. Jauh lebih banyak bintang dengan ukuran dan massa yang lebih kecil (yang terbanyak adalah bintang dengan massa setengah massa Matahari).

Matahari (Sumber: wikipedia)

Matahari adalah bintang deret utama dengan kelas G2. Materi penyusunnya adalah hidrogen sebanyak 70%, helium 28%, dan sisanya unsur berat lain. Permukaannya (fotosfer) bersuhu 5.800 K, sedangkan di bagian pusat suhunya mencapai 15 juta K. Cahaya Matahari yang berwarna putih kekuningan yang bisa kita lihat berasal dari lapisan fotosfer. Di lapisan ini terdapat banyak kejadian menarik, di antaranya adalah bintik Matahari, granulasi, prominensa, dan filamen. Di bagian luar terdapat atmosfer yang disebut korona. Bagian ini memiliki temperatur 5 juta K. Karena terangnya fotosfer, kita tidak dapat mengamati korona kecuali ketika terjadi gerhana Matahari total.

Sebagai sebuah bintang, Matahari memiliki pabrik pembangkit energi yang sangat aktif di bagian pusatnya. Di bagian yang kerapatannya sangat tinggi ini (150 kali kerapatan air), atom-atom hidrogen bereaksi membentuk helium dalam serangkaian reaksi. Reaksi penggabungan (fusi) ini menghasilkan energi yang sangat besar, yaitu 386 miliar miliar juta watt. Setiap detiknya, sebanyak 700 juta ton hidrogen diubah menjadi 695 juta ton helium dan 5 juta ton energi dalam bentuk sinar gamma.

Korona Matahari terlihat ketika gerhana Matahari total (Sumber: wikipedia)

Bintik Matahari adalah suatu area gelap di fotosfer yang suhunya lebih rendah relatif terhadap sekitarnya (3800 K berbanding 5800 K). Keberadaannya bergantung pada aktivitas medan magnet di Matahari. Dan jumlahnya akan meningkat atau menurun secara periodik, setiap 11 tahun sekali. Jika jumlahnya sangat banyak, maka kita sebut Matahari sedang berada dalam masa aktif. Diperkirakan puncak dari keaktifan Matahari yang berikutnya akan terjadi pada tahun 2013 nanti. Mungkin kita sering mendengar hal ini dari isu kiamat 2012. Namun tentu saja keduanya tidak ada berkaitan.

Diagram penampang Matahari (Sumber: wikipedia)

Sebagaimana manusia, bintang juga lahir, tumbuh besar, lalu mati. Semakin besar massa sebuah bintang, maka kala hidupnya semakin singkat dan sebaliknya. Usia Matahari saat ini, atau sama dengan usia tata surya kita, adalah sekitar 4,57 milyar tahun. Diperkirakan Matahari masih akan terus seperti sekarang hingga 5 milyar tahun lagi. Setelah itu, Matahari akan memasuki fase raksasa merah (red giant). Disebut demikian karena ukurannya akan membesar hingga 250 kali lipat dan mungkin akan mencapai orbit Bumi (sejauh 150 juta km).

Diagram Evolusi Matahari (Sumber: wikipedia)

Evolusi seperti ini adalah hal yang biasa untuk bintang bermassa kecil dan menengah. Di akhir kehidupannya, Matahari tidak akan menjadi supernova dan lubang hitam karena evolusi tersebut hanya untuk bintang bermassa besar. Setelah tahap raksasa merah, kemudian Matahari akan melontarkan lapisan luarnya hingga membentuk planetary nebula. Bagian yang tersisa dari Matahari hanyalah intinya saja, yang disebut dengan bintang katai putih (white dwarf). Akhirnya ia akan mendingin secara perlahan hingga milyaran tahun.

Peran penting Matahari bagi masyarakat sudah tampak dari berbagai peradaban kuno. Di jaman Yunani kuno Matahari disebut dan dipuja sebagai dewa Helios. Sedangkan di jaman Romawi Matahari diperlakukan sama dengan sebutan Sol. Matahari juga berperan penting di tata surya kita. Massanya mencapai 99,86% dari massa total tata surya. Hal ini menunjukkan betapa Matahari sangat dominan. Ikatan gravitasinya membuat planet-planet dan benda lainnya di tata surya bergerak mengelilingi Matahari secara teratur. Dan Matahari pun mengajak seluruh tata surya untuk mengelilingi pusat galaksi Bimasakti dalam periode sekitar 220 juta tahun.

Cahaya yang dipancarkan Matahari sangat membantu kita dalam banyak hal. Selain memberikan panasnya di siang hari, informasi yang ada di dalam cahaya Matahari berperan besar dalam pengetahuan yang kita miliki sekarang tentang bintang-bintang di alam semesta. Dalam jarak yang tepat, cahayanya juga memberikan jaminan terhadap kebutuhan energi yang diperlukan dalam kehidupan di Bumi.

Spektrum Matahari juga berjasa dalam banyak hal. Dahulu, saat spektrum Matahari dipelajari pertama kali, manusia menemukan unsur helium. Unsur ini dinamakan demikian karena saat itu hanya ditemukan di Matahari. Dan dari spektrum inilah kita mengetahui bahwa Matahari dan bintang adalah benda yang sejenis.

Singkat kata, Matahari adalah benda percobaan terdekat bagi astronom di laboratorium alam semesta dalam meneliti bintang. Berbagai misi luar angkasa yang khusus meneliti Matahari telah dan akan diluncurkan demi mengenal Matahari lebih dekat, seperti Pioneer, Helios, SOHO, Genesis, Stereo, dan lain-lain.

Sejak tata surya terbentuk hingga sekarang, peran Matahari dalam mendukung kehidupan di Bumi sangatlah besar. Namun tidak selamanya akan berjalan begitu, karena dalam evolusinya Matahari akan memanas dan membesar. Saat itu, Matahari sudah tidak lagi mendukung kehidupan. Bahkan ia akan menelan dan menghancurkan Merkurius, Venus, dan kemudian Bumi. Akankah kehidupan di Bumi saat itu sudah berpindah ke planet lain? Atau mungkin ke planet di bintang lain, galaksi lain? Sebaiknya begitu, tetapi siapa yang tahu.

Sumber : http://duniaastronomi.com/2010/10/matahari-bintang-terbaik-yang-kita-miliki/