Bagikan :

matahari, proses terciptanya matahari, bagaimana matahari tercipta
Bagaimana Proses Terbentuknya Matahari?Bagaimana sebenarnya Matahari terbentuk? Bagaimana bintang tercinta kita ini lahir? Jika Anda ingin jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan ini, dengan membaca artikel ini mudah-mudahan akan menjadi pengalaman yang mencerahkan. Proses pembentukan Matahari adalah yang pertama dari serangkaian peristiwa penciptaan jagad raya. Baca terus, untuk mengetahui bagaimana bola api yang dahsyat itu menyala.

Matahari adalah poros sentral di seluruh sistem tata surya kita. Sejak zaman dahulu, dari awal peradaban manusia, Matahari disembah sebagai sumber energi, kehidupan, dan harapan. Tidak ada pemandangan yang bisa dibandingkan dengan keindahan Matahari merah, muncul saat fajar dalam segala kemuliaan. Pemikiran semakin meningkat, Matahari memancing rasa ingin tahu dari dalam diri kita, bagaimana bola api super besar ini terbuat.

Bagaimana bintang induk kita ini terbentuk? Apakah selamanya menyinari kita? Apakah dari sumber energi tak terbatas? Artikel ini berupaya untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini dan mengajukan apa pun yang ditemukan di bidang astronomi tentang Matahari, melalui berbagai penelitian dan observasi selama berabad-abad.

Dasar-dasar dari Astrofisika
Jika Anda bertanya kepada saya bagaimana alam semesta diciptakan, saya mungkin tidak dapat menjawab sepenuhnya, tapi saya yakin bisa memberitahu Anda bagaimana proses Matahari terbentuk. Jawaban untuk itu telah cukup banyak diketahui setelah bertahun-tahun penelitian. Jawaban atas pertanyaan ini akan membawa kita jauh ke dalam bidang astrofisika, yaitu cabang astronomi yang berhubungan dengan fisika jagad raya, termasuk mempelajari sifat fisik (luminositas, kepadatan, suhu, dan komposisi kimia. Untuk memahami bagaimana Matahari diciptakan dari gas antarbintang, Anda harus tahu beberapa pemahaman dasar evolusi bintang, sebagai berikut.

Kehidupan Bintang : Pergumulan antara Gravitasi dan Tekanan Termal
Matahari pada dasarnya adalah bintang. Sebuah bintang adalah bola raksasa plasma (ini adalah gumpalan gas, terbuat dari ion yang bermuatan), sebagian besar terdiri dari Hidrogen dan Helium. Kehidupan bintang adalah pergumulan konstan antara tekanan gravitasi yang mencoba untuk menghancurkan bola gas ini, dibandingkan tekanan termal yang dihasilkan melalui fusi nuklir.

Seperti balon yang mengembang. Sebuah balon tetap terus mengembang, karena keseimbangan antara tekanan udara luar yang mencoba untuk menghancurkannya dan tekanan udara internal yang menjaganya tetap mengembang. Demikian pula, bintang tetap stabil ketika tekanan termal yang dihasilkan oleh fusi nuklir, seimbang dengan gaya gravitasi yang mencoba untuk menghancurkannya. Ketika keseimbangan ini terganggu, bintang berubah bentuk.

Bintang adalah Reaktor Fusi Alami
Untuk memanaskan gas dan menciptakan tekanan termal, bintang membutuhkan energi. Dari mana asalnya? Masalah ini dipecahkan oleh Hans Bethe dan rekan-rekannya. Jumlah energi luar biasa yang memberi kekuatan bintang dihasilkan melalui fusi nuklir. Ini adalah proses dimana inti yang lebih ringan seperti Hidrogen berfusi untuk membentuk unsur yang lebih berat, di bawah suhu lebih dari 7 juta Kelvin. Massa inti menyatu lebih kecil dari massa gabungan dari fusi inti. Artinya, beberapa massa hilang dalam proses fusi dan diubah menjadi energi murni. Energi ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus terkenal Albert Einstein, ‘E = mc²’. Proses ini mengubah bintang menjadi reaktor fusi alami. Mereka adalah tungku alam semesta, dimana unsur-unsur berat seperti karbon dan nitrogen disintesis.

Semakin Besar Ukurannya, Maka Semakin Cepat Mati
Massa awal bintang, adalah faktor paling penting yang menentukan evolusi masa depan. Dalam ilustrasi di bawah, Anda dapat melihat umur dari bintang dengan massa awal berbeda.

Evolusi Bintang

Seperti yang Anda lihat pada gambar di atas, ada hubungan sederhana antara massa dan umur, yang membantu Anda menentukan berapa lama sebuah bintang akan bertahan. Teori evolusi bintang dikembangkan untuk memprediksi umur bintang, dilihat dari massa awal. Semakin besar ukuran bintang, maka semakin diperas dan hancur oleh gravitasi. Karena sebuah bintang berderak oleh gravitasi, maka akan terus lebih panas dan mengalami peningkatan suhu inti. Karena suhu inti meningkat, bahan bakar hidrogen yang terdapat pada intinya akan menyatu lebih cepat. Anggap saja seperti sepeda motor sport yang memiliki CC besar, tentunya lebih boros menguras bahan bakar. Jadi, singkatnya, lebih besar ukuran bintang, maka semakin cepat akan menguras bahan bakar fusi dan lambat laun akan mati.

Bagaimana Proses Terbentuknya Matahari?
Mudah-mudahan Anda memiliki beberapa ide tentang proses evolusi sebuah bintang, mari kita belajar tahap-tahap bagaimana Matahari terbentuk.



Tahap 1 : Runtuhan Awan Gas Dipengaruhi Tekanan Gravitasi
Semua struktur besar yang pernah dibuat di alam semesta dipengaruhi oleh gravitasi. Sekitar 6 miliar tahun yang lalu, awan Hidrogen besar ultra dingin, yang berisi sisa-sisa bintang mati dari masa lalu, runtuh di bawah tekanan gravitasi. Sisa-sisa bintang sebelumnya terkandung di gumpalan awan campuran debu dan gas (Nebula) ini, dalam bentuk elemen berat yang disintesis menjadi komposisi bintang, yang bisa disebut pendahulu Matahari. Alam semesta terus mendaur ulang materi-materi sepanjang waktu.

Jadi, awan gas dan debu antarbintang mulai runtuh di bawah pengaruh gravitasi. Runtuhnya ini telah dipicu oleh ledakan supernova terdekat atau peristiwa lain dengan output energi tinggi. Karena elemen berat yang mengandung gas ini mulai runtuh, maka energi potensial gravitasi mengubahnya menjadi energi panas dan gas hingga terus mengembang.

Tahap 2 : Tarikan Gravitasi
Selagi nebula terus berputar, gravitasi menarik materi ke pusat. Atom gas yang tertarik jatuh ke tengah menuju inti semakin banyak, sehingga kemampatan dan suhu terus meningkat. Akibatnya, inti dalam yang panas mulai memijar.

Tahap 3 : Hampir Menjadi Bintang
Dengan mengerut lebih jauh lagi, inti yang cerah itu mengecil sampai kira-kira 50 kali ukuran Matahari sekarang. Atom-atom terus jatuh ke dalam inti, dan di situ gravitasi yang sangat kuat memampatkannya menjadi sangat padat.

Tahap 4 : Sebuah Bintang Lahir
Setelah mengecil terus selama 10 juta tahun, Matahari bayi (protostar) mantap pada keadaan ukuran sedikit di atas ukurannya sekarang. Suhu intinya telah mencapai 10 juta° Kelvin dan reaksi inti pun mulai. Ini adalah titik di mana protobintang, menjadi bintang dan tekanan panas yang dihasilkan oleh fusi nuklir, secara efektif menetralkan tekanan gravitasi, mencapai kesetimbangan hidrostatik. Fase dalam kehidupan bintang ini disebut ‘Urutan Utama’, dan bintang menghabiskan sebagian besar ‘masa hidupnya’ pada fase ini.

Tahap 5 : Matahari sekarang
Pada umurnya sekarang 4,6 miliar tahun, Matahari telah membakar kira-kira setengah Hidrogen dalam intinya. Pembakaran ini diperkirakan akan terus berlangsung sekitar lima miliar tahun lagi.

Jadi ini adalah proses terciptanya Matahari yang berasal dari debu dan gas dari bintang sebelumnya. Matahari awal ini memiliki cakram yang memutar materi di sekitarnya, yang akhirnya terkondensasi ke dalam sistem tata surya, seperti yang kita tahu.

Nasib Matahari
Apa yang terjadi ketika bahan bakar hidrogen pada inti Matahari habis? Bagaimana masa depan bintang ini?

Untungnya, teori evolusi bintang telah cukup berkembang untuk menjawab pertanyaan ini. Suatu hari, jutaan tahun ke depan ketika Hidrogen dalam inti matahari habis, maka itu akan menjadi awal dari berakhirnya ‘tugas’ Matahari, dan seluruh sistem tata surya kita, seperti yang kita kenal.

Siklus Hidup Matahari

Sebagai fusi nuklir, inti matahari akan mulai runtuh dan memanas lagi. Karena intinya terkompresi dan berderak lagi oleh gravitasi, lapisan luar Matahari akan mulai meluas keluar. Suhu permukaan Matahari akan turun karena ukurannya membesar, berubah menjadi ‘Raksasa Merah’ seperti bintang ‘Betelgeuse’ di konstelasi Orion.

Karena Matahari semakin mengembang, imbasnya akan menelan Merkurius dan Venus. Suhu di Bumi akan meningkat secara drastis. Pada saat itu, umat manusia (jika sudah sadar untuk menjaga kelestarian alam semesta), harus mencari tempat tinggal lain selain Bumi, di planet luar atau bahkan ekstrasolar. Orbit planet seperti yang kenal akan berubah juga.

Inti dari raksasa merah ini akan terus menekan, sampai menjadi cukup panas untuk melebur Helium ke Karbon. Kemudian jutaan tahun di masa depan, bahan bakar helium di inti juga akan terkuras. Karena intinya runtuh lagi di bawah gravitasi, maka tidak mampu lagi memanaskan untuk memadukan unsur-unsur yang lebih berat. Keruntuhan gravitasi akan dihentikan oleh sesuatu yang dikenal sebagai ‘degenerasi elektron’. Menurut salah satu prinsip dasar fisika kuantum (disebut prinsip eksklusi Pauli), elektron tidak dapat dikompresi melampaui titik, karena semuanya tidak dapat memiliki keadaan kuantum yang sama.

Jadi, karena elektron tidak dapat dikompresi melampaui titik, terjadi perhentian kompresi gravitasi, lapisan luar Matahari akan dikeluarkan dan inti akan tetap sebagai katai putih (white dwarf). Energinya perlahan-lahan akan terus memancar dan hingga akhirnya akan mati.

Ini adalah nasib prediksi dari Sang Surya. Alam semesta ini tak ubahnya seperti tanah liat di tangan seorang anak yang terus-menerus menciptakan hal-hal baru dari bahan itu, dan menghancurkannya sesuai kehendak sendiri.

Akankah berakhirnya Matahari, menjadi akhir dari peradaban kita? Saya rasa tidak. Meskipun kemungkinan dapat diatasi, kelangsungan hidup tergantung di planet kita. Umat manusia akan bisa bertahan hidup, jika generasi masa depan kita jauh lebih sadar daripada kita dan menemukan cara untuk mencapai perdamaian di Bumi.



Loading...
Bagikan :
home