Mengapa Matahari Bisa Panas Sekali?

Oleh: Emanuel Sungging Mumpuni* (Mahasiswa Program Doktor Astronomi)

Matahari sebetulnya adalah bola gas raksasa yang tersusun dari zat bernama hidrogen. Kumpulan gas hidrogen tersebut terikat dalam suatu tarikan yang disebut sebagai tarikan gravitasi. Tarikan gravitasi akan menyebabkan kumpulan gas akan ‘jatuh’ pada satu arah pusat gravitasi. Arah jatuh yang sama dari semua arah menyebabkan Matahari berbentuk sebagai bola. Pada saat yang sama ketika tarikan gravitasi menjadi semakin kuat ke arah pusat gravitasi, pada daerah pusat tersebut terjadi peningkatan temperatur dan tekanan.

Sebegitu kuatnya tekanan dan temperatur pada arah pusat gravitasi tersebut, mengakibatkan terjadinya suatu reaksi yang disebut sebagai reaksi fusi. Reaksi fusi menyebabkan zat hidrogen mengalami penyatuan, berubah menjadi zat bernama helium. Proses reaksi fusi memberikan energi lebih besar dibanding yang dibutuhkan, sehingga lebih banyak energi yang dihasilkan dari reaksi fusi.

Reaksi fusi yang terjadi di dalam Matahari hanyalah berada pada wilayah sekitar 1/5 dari radius Matahari, akan tetapi temperaturnya bisa mencapai 15 juta derajat Celsius. Walaupun hanya 1/5 radius Matahari, proses fusi tersebut menjadi bahan bakar utama Matahari.

Lalu, bila reaksi fusi menyebabkan semua energi dipancarkan ke luar, mengapa Matahari tetap dapat bertahan sebagai bola? Matahari dapat bertahan sebagai bola, karena adanya pertandingan antara tekanan gravitasi (yang cenderung menarik ke dalam) melawan tekanan radiasi (yang cenderung memancar ke luar). Akibat pertandingan tersebut, maka Matahari kita cerap sebagai berbentuk bola yang tampak tetap. Ketika proses pertandingan tersebut terjadi, pengangkutan energi mengalami perubahan, dan ada satu wilayah di mana energi dipancarkan sebagai radiasi dan reaksi fusi tidak dominan.

Semakin jauh dari inti, proses reaksi fusi semakin tidak dominan. Setelah melalui pengangkutan energi melalui radiasi, kemudian energi diangkut secara konveksi, sampai pada suatu wilayah ketika proses konveksi berakhir, energi dilepas lagi sebagai radiasi pada panjang gelombang tampak, pada temperatur sekitar 6000 derajat Celcius. Wilayah itu disebut sebagai atmosfer Matahari, dan kita dapat mencerap Matahari sebagai bola gas pada panjang gelombang tampak.

Sumber gambar: http://id.wikipedia.org

*Emanuel Sungging Mumpuni adalah kandidat doktor dalam bidang Astronomi, Institut Teknologi Bandung. Ia dikenal pula sebagai penulis dan peneliti di LAPAN (Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional) dan Himpunan Fisika Indonesia, khususnya dalam bidang Astronomi dan Sains Antariksa.