Matahari

Matahari adalah sebuah bola panas yang tersusun dari gas yang suhu internalnya mencapai lebih dari 20 juta kelvin. Suhu yang sangat tinggi ini disebabkan oleh reaksi fusi nuklir di bagian intinya yang mengubah hidrogen menjadi helium. Radiasi dari bagian dalam inti tidak dapat terlihat langsung karena telah diserap oleh lapisan atom hidrogen yang berada di dekat permukaan matahari. Panas dipindahkan pada lapisan ini melalui konveksi1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Permukaan matahari, disebut fotosfer, berada pada suhu sekitar 6000K dan mirip dengan sebuah benda hitam (lihatgrafik). Untuk penyederhanaan, spektrum 6000K sering digunakan di perhitungan detailed balancenamun temperatur 5762 ± 50 K 2 dan 5730 ± 90 K3 juga telah diajukan sebagai pilihan yang lebih cocok dengan spektrum matahari. Astronom menggunakan 5778K ketika mengklasifikasikan matahari sebagai bintang. Agar konsisten, di situs ini kita akan menggunakan aproksimasi 5800K..

Menggunakan persamaan di atas dan suhu 5800K, kita mendapat luminositas permukaan sebesar H_matahari = 64 x 10⁶ W/m². . Total daya yang dipancarkan oleh matahari dapat dihitung dengan mengalikan rapat daya yang dipancarkan dengan luas permukaan matahari. Matahari memiliki jari-jari sepanjang 695 x 10⁶ m 4m sehingga luas permukaannya adalah 6.07 x 10¹⁸ m². Jadi total keluaran daya matahari sebesar 64 x 10 kali 6.09 x 10¹⁸ m², setara dengan 3.9 x 10²⁶ watt. Jumlah energi ini jelas sangat besar, mengingat bahwa penggunaan energi di seluruh dunia hanya 16 TW.

Gambar matahari saat ini (diperbaharui setiap beberapa jam) dari SOHO.

Total daya yang dipancarkan matahari tidak terdiri dari hanya satu panjang gelombang melainkan dari berbagai panjang gelombang sehingga cahayanya tampak putih atau kuning bagi mata manusia. Panjang gelombang yang berbeda ini dapat diamati dengan cara melewatkan cahaya melalui sebuah prisma, atau butiran-butiran air hujan dalam kasus pelangi. Panjang gelombang yang berbeda tampak sebagai warna yang berbeda, namun tidak semua panjang gelombang dapat diamati karena beberapa "tidak tampak" bagi mata manusia.

• 1. S. M. Hanasoge, Duvall, T. L., and Sreenivasan, K. R., “From the Cover: Anomalously weak solar convection”, Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 109, no. 30, pp. 11928 - 11932, 2012.
• 2. C. E. Backus, Solar Cells. New York: IEEE, 1976, p. 512.
• 3. J. E. Parrott, “Choice of an equivalent black body solar temperature”, Solar Energy, vol. 51, pp. 195 - 195, 1993.
• 4. “MEASURING THE SOLAR RADIUS FROM SPACE DURING THE 2003 AND 2006 MERCURY TRANSITS”, The Astrophysical Journal, vol. 750, no. 2, p. 135, 2012.