Debu Kosmik Alam Semesta

Jika kita bicara tentang obyek langit, pasti kebanyakan dari kita akan membayangkan obyek-obyek yang berukuran sangat besar seperti asteroid, bulan, planet, matahari, dan sebagainya. Padahal ada juga obyek langit yang berukuran mikro..Apa itu?? ia adalah debu kosmik. Alam semesta sendiri merupakan tempat yang sangat berdebu. Debu yang banyak tersebut tersamarkan oleh gelapnya ruang. Debu antariksa atau yang sering disebut juga dengan debu kosmik / cosmic dust adalah partikel berukuran mikro yang melayang di luar angkasa. Hanya sedikit dari debu kosmik yang berukuran 0.1 mm sehingga debu kosmik ini mirip seperti asap. Debu kosmik banyak dijumpai di sekitar Bintang-bintang muda yang baru lahir karena debu kosmik merupakan salah satu materi penyusun terbentuknya bintang dan planet.

Wujud debu kosmik dilihat dengan mikroskop elektron. Image credit: herschel

Skema daur ulang debu kosmik di alam semesta. Image credit: herschel

Debu kosmik ternyata juga didaur ulang oleh alam semesta. Debu kosmik yang dihasilkan bintang kemudian tertiup oleh angin surya dari ledakan bintang. Debu itu kemudian didaur ulang di ruang antar bintang dan membentuk awan gas / nebula yang kemudian bisa terbentuk lagi menjadi bintang. Debu kosmik bagi para astronom merupakan partikel yang sangat menggangu, sebab sifatnya yang menyerap cahaya dapat mengaburkan pandangan dalam proses pengamatan obyek langit. Karena sifatnya yang menyerap cahaya, ia kemudian memancarkan gelombang sinar inframerah yang dengan teleskop tertentu dapat ditangkap dan dianalisa. Salah satu teleskop canggih yang bisa melihat pancaran gelombang inframerah debu kosmik adalah teleskop Herschel. Teleskop tersebut mampu melihat debu kosmik yang bersuhu antara -173 s/d -265 derajat Celcius.

Teleskop Herschel

Teleskop Herschel yang juga dikenal dengan sebutan Herschel Space Observatory adalah sebuah teleskop besar yang dibuat dan dioperasikan oleh European Space Agency (ESA) yang ditujukan untuk mengamati proses pembentukan galaksi di alam semesta, evolusi galaksi, pembentukan bintang dan interaksi antar bintang, komposisi kimia atmosfer dan tata surya termasuk planet, komet, dan bulan, serta mengetahui komposisi molekul kimia di alam semesta. Teleskop Herschel diluncurkan ke luar angkasa pada 14 Mei 2009 dariGuiana Space Centre, Perancis dengan menggunakan roket Ariane 5 ECA.

Teleskop Herschel memiliki berat 3.300 kg (3,3 ton) dan dilengkapi dengan cermin raksasa sebesar 3,5 meter yang sensitif terhadap sinar inframerah dan gelombang submilimeter (55-672 m). Teleskop ini ditempatkan pada jarak 1,5 juta km dari Bumi.

Teleskop ini dinamai dengan nama Herschel sebagai penghargaan terhadap Sir William Herschel penemu spektrum inframerah dan planet Uranus. Teleskop Herschel mampu melihat obyek antariksa dengan suhu terdingin pada daerah yang tertutup oleh debu kosmik sekalipun. Teleskop ini mampu mengumpulkan cahaya dari obyek-obyek di tata surya bahkan galaksi yang berada miliaran tahun cahaya dari Bumi. Cahaya yang dikumpulkan oleh cermin raksasa tadi kemudian difokuskan pada tiga detektor yang disimpan pada suhu -271 derajat Celcius. detektor itu didinginkan dengan helium sebanyak 2.300 liter. Jadi helium itu yang menentukan usia operasional dari teleskop Herschel. Jika helium tersebut habis maka misi teleskop Herschel berakhir

Tepat pada 29 April 2013, Helium sebagai pendingin detektor di teleskop Herschel habis dan teleskop tersebut berhenti beroperasi. Para insinyur ESA memutuskan untuk menempatkannya pada orbit Matahari.

Selama operasionalnya, telekop Herschel telah melakukan stidaknya 35 ribu pengamatan ilmiah dan mengumpulkan lebih dari 25 ribu jam data ilmiah. Keberhasilan misinya diantaranya dnegan berhasil mengetahui penyebab munculnya air di planet Jupiter yang ternyata disebabkan oleh komet Shoemaker-Levy 9 pada tahun 1994, berhasil menemukan galaksi HFLS3 dan serangkaian pengamatan sukses lainnya. Saat ini ESA sedang mempersiapkan generasi penerus dari teleskop Herschel yaitu SPICA.

Kamus Astronomi

A

Albedo: perbandingan antara intensitas cahaya yang diterima dari Matahari dengan yang dipantulkan oleh permukaan planet.

Asensiorekta: salah satu besaran dalam koordinat ekuatorial yang mendefinisikan jarak antara titik gamma dengan benda langit. Asensiorekta dihitung sepanjang ekuator langit dari 0 – 24 jam.

Asteroid:Juga disebut sebagai planet minor, yakni sekumpulan benda angkasa berukuran kecil dengan bentuk tidak beraturan yang mengedari matahari. Orbit asteroid umumnya berada di antara orbit planet Mars dan Jupiter. Beberapa asteroid memiliki orbit yang menyimpang sehingga dapat memotong orbit Bumi. Asteroid semacam ini digolongkan sebagai Near Earth Asteroid (NEA).

Astrometri: cabang ilmu dalam astronomi yang mempelajari penentuan posisi objek langit. Contohnya penentuan orbit bintang ganda, asteroid, dan gerak diri bintang.

Astrofisika: cabang ilmu dalam astronomi yang mempelajari proses fisika yang terjadi di dalam objek langit. Seperti reaksi nuklir di dalam inti bintang dan proses hantaran energi dari inti bintang hingga ke atmosfernya.

ALDEBARAN : Sebuah bintang raksasa merah, paling cemerlang dalam rasi Taurus. Jarak Aldebaran 65 tahun cahaya dan garis tengahnya 36 kali matahari.

ALGOL : Juga dinamakan Beta Persei. Sebuah bintang pasangan pemudar yang jauhnya 82 tahun cahaya dalam rasi Perseus. Algol sedikit menyuram setiap 2,87 hari seraya ia terhalang oleh sebuah bintang pasangan yang lebih suram. Variasi kecerlangan Algol ditemukan dan dijelaskan di tahun 1782 oleh ahli astronomi amatir Inggris, John Goodricke (1764-86). 

ALPHA CENTAURI : Bintang terdekat matahari, sejauh 4,3 tahun cahaya. Sebenarnya ia terdiri atas tiga bintang yang saling berhubungan karena gravitasi, walaupun bagi mata telanjang mereka nampak bagai satu. Alpha Centauri adalah bintang paling cemerlang dalam rasi Centaurus, dan ketiga paling cemerlang di langit. 

ANTARES : Sebuah bintang raksasa merah yang terletak di rasi Scorpio. Garis tengahnya 300 kali matahari. Ia adalah salah satu bintang terbesar yang diketahui mengeluarkan cahaya setara dengan 5000 Matahari kita. Letak Antares sejauh 430 tahun cahaya.

APHELION : Titik garis edar terjauh dari matahari yang dicapai oleh suatu benda angkasa. Kebalikan Aphelion adalah Perihelion 

AQUARIUS : Pembawa Air. Sebuah rasi zodiak yang terletak di daerah katulistiwa langit. Matahari melewati rasi ini dari pertengahan Februari hingga pertengahan April. 

ARCTURUS : Sebuah bintang raksasa merah bergaris tengah 27 kali matahari yang terletak di rasi Belahan Utara, Bootes, sang Gembala 

AU : Astronomical Unit/Satuan Astronomi. Adalah satuan jarak dalam astronomi yang didefinisikan sebagai jarak rata-rata Bumi-Matahari. 1 AU = 1,49597870691 × 1011 (± 3) m

B

Bulge: bagian pusat dari sebuah galaksi spiral yang menonjol, berbentuk spheroid dengan dimensi tiga sumbu yang berbeda.

BETELGEUSE - Sebuah bintang super raksasa merah yang menandai bahu kanan rasi Orion. Betelgeuse sedemikian besarnya sehingga ia labil. Garis tengahnya berubah tak beraturan antara 300 sampai 400 kali Matahari sambil berubah pula kecerlangannya. Letak Betelgeuse sejauh 650 tahun cahaya

BIMASAKTI - Nama galaksi dimana Matahari dan tata surya kita terletak. Dilihat dari Bumi, sisi Bimasakti membentuk suatu pita cahaya samar membentang di langit pada malam hari. Ia terdiri atas bintang-bintang yang sedemikian jauhnya dalam galaksi kita sehingga tidak nampak satu per satu. Bimasakti merupakan galaksi spiral beranggotakan sekitar 100 milyar bintang. Garis tengahnya sekitar 100.000 tahun cahaya, dimana Matahari terletak lebih dari 60% ke arah tepinya. 

BINTANG GANDA - Atau juga biasa disebut Bintang Pasangan (binary), adalah sepasang bintang yang dihubungkan oleh gravitasi. Sebagian besar pasangan tampak sebagai bintang tunggal bagi mata telanjang, tetapi dapat terlihat terpisah dengan teleskop. Namun beberapa diantaranya begitu saling dekat sehingga adanya pasangan hanya dapat disimpulkan dari analisa cahaya gabungannya. Dalam beberapa pasangan, bintangnya secara berkala saling menghalangi.

BINTANG NEUTRON - Bintang padat kecil yang diperkirakan menandai titik ajal evolusi bintang yang lebih besar dari matahari. Bintang Neutron hanya bergaris tengah 15 km, tetapi ia banyak mengandung materi sebanyak matahari kita. materi itu tergencet sedemikian padatnya sehungga sesendok bahan bintang neutron berbobot milyaran ton. Sumber radio berkilat-kilat yang dinamakan Pulsar sebenarnya adalah bintang neutron. 

BINTANG UBAH - Bintang yang keluaran cahayanya berubah. Beberapa bintang itu ukurannya berubah seperti Variabel Cepheid, tetapi lainnya adalah bintang ganda dekat yang secara berkala saling menghalangi (pasangan pemudar). Di tahun 1975 tercatat dalam katalog galaksi kita lebih kurang 25.000 bintang ubah.

BINTIK MATAHARI - Daerah-daerah yang lebih sejuk dalam permukaan matahari, di fotosfera. Ia tampak suram dibandingkan dengan kelilingnya yang lebih cemerlang, tetapi ia cukup panas, kira-kira 4.500º C. Bintik matahari ada hubungannya dengan medan-medan magnet di Matahari, yang rupanya menghalau aliran panas melalui fotosfera, dan ini menimbulkan bintik.

C

CENTAURUS - Atau mahluk manusia-kuda dari mitologi Yunani, ialah rasi menonjol di langit Belahan Selatan. Di dalamnya terdapat Proxima Centauri, bintang terdekat matahari. Ada pula Omega Centauri, sebuah kelompok globular bintang yang ratusan ribu jumlahnya, sejauh 17.000 tahun cahaya. Centaurus A, sebuah galaksi yang memancarkan gelombang radio, juga terletak dalam rasi ini. 

CRUX - Salib selatan. Rasi yang terkecil di langit. Ia terletak dekat kutub angkasa selatan dalam suatu daerah Bima Sakti. Salib selatan mengandung nebula suram Kantong Arang, disamping keempat bintang cemerlang yang menandai bentuk salib yang termasyhur itu.

CANCER - Kepiting. rasi zodiak yang terletak dalam langit belahan utara. Matahari melewati rasi ini dari akhir Juli hingga pertengahan Agustus. Cancer adalah rasi zodiak paling samar, tanpa bintang cemerlang. Ciri yang paling menarik adalah kelompok bintang Praesepe, disebut sebagai sarang lebah, sejauh 520 tahun cahaya.

CANOPUS - Bintang cemerlang kedua di langit malam. Letaknya sejauh 119 tahun cahaya dalam rasi Carina (kerangka kapal), di langit Belahan Selatan. Canopus ialah sebuah bintang raksasa kuning, 25 kali garis tengah Matahari. Wahana antariksa menggunakannya sebagai bintang navigasi.

CAPELLA - Bintang paling cemerlang dalam rasi Auriga (Pengendara Kereta Perang), rasi dalam Belahan Utara. Sebenarnya ia adalah sebuah bintang ganda, terdiri atas dua bagian yang saling edar setiap 104 hari. Jauh Capella 45 tahun cahaya.

CAPRICORNUS - Kambing Laut. Rasi zodiak yang terletak di langit Belahan Selatan. Matahari melewati rasi ini antara akhir Januari dan pertengahan Februari. 

CASSIOPEIA - Sebuah rasi berbentuk 'W' yang menonjol dekat kutub utara langit. Ia dinamakan menurut ratu mitologi Yunani. Dalam rasi ini sebuah supernova menyala di tahun 1752, diamati oleh Tycho Brahe.

CASTOR - Bintang paling cemerlang kedua dalam rasi Gemini, sebuah rasi belahan utara. Castor sesungguhnya terdiri atas enam bintang yang dihubungkan oleh gravitasi, meskipun mereka nampak seperti satu dengan mata telanjang.

CYGNUS - Angsa. Sebuah rasi yang menonjol di langit belahan utara. Terkadang ia dinamakan Salib Utara karena bentuknya yang khusus. Bintangnya yang paling cemerlang adalah Deneb. Alberio, atau Beta Cygni, ialah sebuah bintang ganda di kepala angsa. Bintang 61 Cygni adalah yang pertama diukur Paralaks-nya. Cygnus mengandung Nebula Amerika Utara, sebuah awan gas berkilau dalam Bima Sakti. Juga Nebula Cadar, sisa dari ledakan supernova yang telah lama berselang.

D

DAUR SURYA - Istilah yang digunakan untuk variasi kegiatan sekitar 11 tahun di matahari. Jumlah bintik matahari, suar, dan prominensa berubah-ubah dalam tiap daur 11 tahun. Namun dalam tiap daur berurutan, kutub magnet utara dan selatan matahari saling bertukar. Jadi dapat dikatakan bahwa daur surya lengkap membutuhkan 22 tahun. 

DEKLINASI - Koordinat langit setara dengan garis lintang di Bumi. Suatu benda pada deklinasi +90º ialah pada kutub utara angkasa (di atas kepala kutub utara Bumi). Deklinasi 0º menandai katulistiwa angkasa. 

DERET UTAMA - Main Sequence. Tahap stabil usia pertengahan dalam evolusi suatu bintang. Bintang-bintang deret utama membakar hidrogen menjadi helium di pusatnya untuk menciptakan energi. Bila hidrogen habis, bintang keluar dari tahap deret utama menjadi bintang raksasa.

E

Ekuator langit: garis imajiner yang membagi langit menjadi dua bagian sama besar, yaitu belahan langit utara dan selatan.

Ekliptika: bidang orbit Bumi mengelilingi Matahari. Bidang ini membentuk sudut sebesar 23,5 derajat dengan ekuator langit. Dapat juga dikatakan sebagai lintasan semu Matahari selama satu tahun.

EQUINOX - Titik potong antara equator langit dengan ekliptika. Matahari mencapai titik ini setiap tahun pada sekitar tanggal 21 Maret (disebut vernal equinox) dan 22 September (disebut autumnal equinox). Saat itu, siang dan malam akan tepat sama panjangnya.

F

FOTOSFERA - Permukaan cemerlang Matahari; nama itu berarti 'bola cahaya'. Ia adalah lapisan gas berkilau pada suhu kira-kira 6000ºC. Fotosfera itu terpecah-pecah oleh sel-sel ilian gas panas, yang disebut partikel (zarah), yang masing-masing kira-kira sebesar Inggris. Daerah fotosfera yang lebih sejuk dinamakan Bintik Matahari.

G

GALAKSI - Kumpulan berjuta-juta bintang, terikat bersama oleh gravitasi. Sebagian galaksi berbentuk spiral, seperti Bima Sakti kita dan Galaksi Andromeda, sedangkan sebagian lagi berupa gumpalan pekat yang disebut Galaksi Eliptik. Mungkin ada hingga satu bilyun galaksi yang masing-masing beranggotakan jutaan bintang yang dapat diamati menggunakan teleskop besar. 

GEMINI - Atau Anak Kembar. Rasi zodiak dalam langit belahan utara, Dua bintang paling terang dalam Gemini adalah Castor dan Polux. Matahari melewati rasi ini dari akhir Juni hingga akhir Juli. Sebuah hujan meteor utama, Geminid, bersinar dari rasi ini dalam bulan Desember setiap tahun. 

GERAK DIRI - Proper Motion. Perubahan kecil dalam posisi bintang selama jangka waktu tertentu. Perubahan tersebut disebabkan oleh gerakannya dalam antariksa. Gerak diri bintang tidak dapat terlihat oleh mata telanjang. Ia dapat diukur pada gambar-foto skala besar yang diambil dengan teleskop selama bertahun-tahun. Gerak diri bintang pada akhirnya akan mengubah pola rasi yang sudah dikenal. Bintang dengan gerak diri terbesar adalah Bintang Barnard. Selama jangka waktu 180 tahun berubah posisinya sebesar diameter tampak bulan.

H

Halo galaksi: komponen terbesar dari sebuah galaksi spiral. Diperkirakan bahkan membentang lebih jauh dari batas terjauh piringan yang bisa dilihat.

Horison: garis khayal yang membatasi wilayah langit yang dapat diamati dengan permukaan Bumi yang dipijak pengamat. Di laut yang luas, horison mempertemukan laut dengan langit.

HERCULES - Sebuah rasi di langit belahan utara, dinamakan menurut pahlawan mitologi Yunani. Salah satu ciri terpenting rasi ini ialah kelompok bulat bernama M13. Ia berada sejauh 22.500 tahun cahaya dan mengandung 300.000 bintang. Alpha Hercules juga diberi nama ras Algethi, ialah sebuah bintang raksasa merah, kira-kira 5000 kali garis tengah matahari.

HERTZSPRUNG-RUSSEL - Gambar Diagram Hertzsprung-Russel ialah sebuah grafik yang memetakan suhu bintang berbanding dengan kecerlangannya. Grafik ini dinamakan menurut nama ahli astronomi Denmark, Ejnar Hertzprung (1873-1967) dan ahli astronomi Amerika, Henry Norris Russel (1877-1957) yang secara mandiri tampil dengan gagasan sama, masing-masing dalam tahun 1911 dan 1913. Diagram ini berguna untuk mengungkapkan apakah sebuah bintang itu raksasa ataukah kerdil, dan tahap apa yang dicapai dalam evolusinya. Sebagian besar bintang, termasuk Matahari, terletak pada suatu pita yang dikenal dengan nama Deret Utama. Posisi bintang dalam diagram ini juga mengungkapkan Magnitudo Mutlak-nya.

HYADES - Kelompok dari sekitar 200 bintang berbentuk 'V' dalam rasi Taurus. Hyades adalah kelompok bintang padat terdekat Bumi, kira-kira sejauh 150 tahun cahaya. Banyak pengetahuan kita mengenai bintang diperoleh dari studi mengenainya. Bintang-bintang Hyades lahir kira-kira 500 juta tahun yang lalu dan relatif muda.

I

Inklinasi: sudut yang terbentuk akibat dua bidang yang tidak terletak sejajar. Inklinasi ekliptika dengan ekuator langit adalah 23,5 derajat, inklinasi orbit Bulan dengan ekliptika adalah 5 derajat.

J

Jupiter: nama salah satu planet di tata surya kita.

K

Katai putih: salah satu tahapan akhir dari evolusi bintang yang terjadi ketika bintang menghembuskan selubungnya setelah menjadi planetary nebula dan hanya menyisakan bagian intinya saja. Matahari diyakini akan menjadi sebuah bintang katai putih.

KOMET - Anggota tata surya bebentuk materi beku yang yang umumnya terdiri atas air, karbon monoksida, metanol, amonia, dan metana bercampur dengan debu. Komet mengedari Matahari dengan garis lintasan yang sangat lonjong dengan periode tertentu. Saat komet mendekati Matahari, materi beku tersebut menyublim dan membentuk kabut gas dan debu yang disebut coma disekeliling inti komet. Selanjutnya, karena pengaruh angin matahari, maka gas dari coma membentuk "ekor" yang selalu menunjuk ke arah yang berlawanan dengan arah Matahari. Karenanya komet juga sering disebut sebagai bintang berekor.

KANTONG ARANG - Coal Sack. Sebuah kabut suram debu dan gas dalam rasi Salib Selatan (Crux). Kantong arang itu terletak sejauh 400 tahun cahaya dan mengandung cukup bahan untuk membentuk sekelompok ratusan bintang.

KELOMPOK GLOBULAR - Globular Cluster. Sekumpulan bintang -- sekitar 100.000 buah, berbentuk bola. Mereka tersusun dalam bentuk cincin di sekeliling banyak galaksi, termasuk galaksi kita, dimana ada sekitar 125 kelompok globular yang sudah dikenali. Kelompok globular terdiri dari bintang-bintang tua yang berusia hingga 14 milyar tahun; diperkirakan terbentuk ketika galaksi mula-mula mengembun dari gas.

KERDIL COKLAT - Brown Dwarf. Suatu calon bintang (protostar) yang gagal terbentuk menjadi bintang akibat tidak memiliki cukup massa untuk membentuk reaksi nuklir yang menyebabkan ia dapat bersinar sebagaimana bintang lainnya pada fase stabil.

KERDIL MERAH - Red Dwarf. Bintang sejuk dan samar, tidak sebesar Matahari. Mereka boleh jadi merupakan bintang terbanyak dalam galaksi kita, tetapi sulit dilihat karena mereka demikian samar. Kerdil merah terdekat sekalipun, yakni Proxima Centauri dan bintang Barnard, tak pernah terlihat tanpa teleskop. 

KERDIL PUTIH - White Dwarf. Sebuah bintang panas kecil yang diperkirakan menandai titik akhir evolusi bintang seperti Matahari. Sebuah kerdil putih kira-kira sebesar Bumi, tetapi mengandung materi sebanyak matahari. Materinya tergencet sedemikian padat sehingga sesendok materi tersebut akan berbobot satu ton atau lebih. Kerdil putih sedemikian samarnya sehingga yang terdekat di Sirius dan Orocyon, hanya nampak dengan bantuan teleskop.

KORONA - Atmosfer bagian luar matahari yang samar. Ia terlihat sebagai lingkaran cahaya putih pada waktu gerhana matahari total, ketika bulan menghalangi sinar silau cakram Matahari. Korona terdiri atas gas tipis, menguap dari permukaan Matahari yang mengembang keluar untuk akhirnya membentuk angin surya.

KROMOSFERA - Suatu lapisan gas hidrogen yang berkilau dan letaknya di atas permukaan tampak (Fotosfera) Matahari. Nama itu berarti bola warna dan didapat dari warnanya yang merah pekat. Ini terlihat pada gerhana ketika bulan menghalangi cahaya dari fotosfera yang jauh lebih terang.

KUASAR - Suatu benda amat cemerlang jauh di antariksa yang diperkirakan merupakan pusat sebuah galaksi yang tengah membentuk. Kuasar sedemikian kecilnya sehingga nampak sebagai bintang di teleskop terbesar sekalipun, tetapi ia melepaskan energi sebesar ribuan kali energi yang dilepaskan oleh galaksi seperti Bima Sakti kita. Ia mungkin bertenagakan gas yang jatuh kedalam lubang hitam raksasa dipusatnya. Kuasar memiliki pergeseran merah yang terbesar diantara benda-benda langit lainnya. Dari beberapa ratus kuasar yang telah dikenali, yang terjauh diperkirakan berjarak sekitar 16 milyar tahun cahaya.

L

Leonid: salah satu nama hujan meteor yang terkenal karena jumlah meteornya sangat banyak dan spektakuler. Diambil dari nama rasi Leo yang menjadi titik radian/titik tempat meteor-meteor yang terjadi “berasal.”

LEO - Singa. Suatu rasi zodiak, terletak di langit belahan utara. Matahari melewati rasi ini dari pertengahan Agustus hingga pertengahan September. Bintang paling terang di Leo ialah Regulus. Setiap Nopember, hujan meteor Leonid menyinar dari rasi tersebut.

LIBRA - Timbangan. Sebuah rasi zodiak yang tidak menarik perhatian, terletak di Belahan Selatan. Matahari melewati rasi ini selama bulan Nopember.

LUMINOSITAS - Jumlah energi yang dipancarkan seluruh permukaan bintang ke segala arah per detiknya. Luminositas matahari bernilai 385 triliun-triliun watt (385 x 1024watt).

LYRA - Berasal dari sebutan untuk semacam harpa kecil, ialah sebuah rasi kecil yang menonjol di langit utara. Bintangnya yang paling terang ialah Vega. Anggota lainnya adalah Lyrae, sebuah bintang Pasangan Pemudar yang terkenal. Komponen-komponennya berubah bentuk karena gravitasi masing-masing dan gas keluar melingkar ke antariksa. Epsilon Lyrae terkadang dinamakan 'ganda-ganda', ialah sekelompok empat bintang yang dihubungkan dengan gravitasi. Nebula Cincin dalam Lyra ialah sebuah Nebula Planet yang terkenal.

LUBANG HITAM - Daerah di sekeliling bintang yang telah runtuh. Gravitasinya sedemikian kuat sehingga tidak ada sesuatupun yang dapat lolos, termasuk cahaya sekalipun. Tetapi benda-benda dapat terhisap masuk. Jika ledakan besar menandai asal mula alam semesta, lubang-lubang hitam yang jauh lebih kecil mungkin terbentuk dalam keadaan tekanan dan kerapatan tinggi yang mengikutinya.

M

MAGNITUDO - Ukuran kecerlangan bintang. Setiap tataran magnitudo sesuai dengan beda kecerlangan sedikit lebih dari 2,5 kali. Maka sebuah bintang magnitudo keenam (yang paling samar yang bisa dilihat oleh mata telanjang) adalah 100 kali lebih samar daripada bintang magnitudo pertama. Benda-benda yang lebih terang dari magnitudo 0 diberi magnitudo negatif, misalnya Sirius memiliki magnitudo -1,47, Venus pada saat paling terang adalah -4,3, dan matahari adalah -26,5 (semuanya adalah magnitudo tampak, kecerlangan sebagaimana yang terlihat dari Bumi).

MAGNITUDO MUTLAK - Ukuran keluaran cahaya sebuah bintang yang sebenarnya, yaitu kecerlangan bintang sebagaimana nampak pada kita di Bumi pada jarak 10 parsek (32,6 tahun cahaya). Magnitudo mutlak sebuah bintang tergantung dari besar dan suhunya.

MAGNITUDO TAMPAK - Kecerlangan bintang atau benda angkasa lain sebagaimana yang terlihat di langit oleh kita. Magnitudo tampak bintang tergantung dari jaraknya dari kita. Semakin dekat, sebuah bintang nampak semakin terang. Perbedaan antara magnitudo tampak bintang dan magnitudo mutlaknya menunjukkan jarak bintang tersebut.

MATAHARI - Bintang induk kita. Jauhnya hampir 150 juta km. Matahari adalah bintang berukuran sedang, bergaris tengah 1,4 juta km dan tersusun sebagian besar atas gas hidrogen dan helium. Matahari membangkitkan cahaya dan panas di pusatnya dengan reaksi nuklir. Ia diedari keluarga 9 buah planet, termasuk Bumi kita.

MERIDIAN - Lingkaran besar imajiner pada bola langit yang tegak lurus dengan horison setempat. Meridian membentang dari horison utara, melintasi kutub langit hingga Zenith, dan berakhir di horison selatan. 

METEOR - Partikel kecil dari antariksa yang terbakar karena gesekan dengan atmosfir Bumi. Terlihat sebagai kilatan cahaya yang biasa disebut "bintang beralih". Sebagian besar meteor berasal dari sisa-sisa material dari komet. Apabila Bumi melintas pada jejak sebuah komet, maka kita di Bumi dapat melihat terjadinya hujan meteor.

METEORID - Gumpalan batu atau logam yang berhasil menembus atmosfir Bumi. Sebagian meteorid diperkirakan adalah sisa-sisa material dari komet atau asteroid. Sebagian lainnya diperkirakan berasal dari planet lain, seperti Bulan atau Mars. Sebuah meteorid biasanya menghantam permukaan Bumi dalam kecepatan yang sangat tinggi hingga membentuk sebuah kawah yang biasa disebut Kawah Meteorid pada lokasi jatuhnya.

N

NEBULA - Sebuah massa debu dan gas dalam galaksi. Beberapa nebula terang-benderang. Bersinar karena bintang-bintang yang dikandungnya, seperti misalnya Nebula Orion. Yang lainnya suram seperti Kantong Arang.

NEBULA KEPITING - Crab Nebula. Sebuah bercak gas berkilau dalam rasi Taurus. Ia adalah sisa bintang yang terlihat meledak sebagai supernova oleh ahli astronomi timur di tahun 1054, Di pusat nebula kepiting adalah sebuah pulsar berkelap-kelip, teras kecil bintang yang meledak. Nebula kepiting terletak sejauh 6.300 tahun cahaya.

NEBULA ORION - Awan gas dan debu yang jauhnya 1.500 tahun cahaya. Didalamnya bintang-bintang baru membentuk diri. Sebagian nebula tampak dengan mata telanjang sebagai bercak kabur berkilau menandai pedang Orion. Bintang yang baru terbentuk dalam jantung nebula membuatnya berkilau. Tetapi para ahli astronomi radio telah mendeteksi pula sebuah awan suram yang lebih besar dibelakang bagian tampak, dimana bintang masih dilahirkan.

NEBULA PLANET - Suatu kulit gas yang dalam sebuah teleskop kecil terlihat seperti cakram mirip planet. Sebenarnya ia sama sekali tak ada kaitannya dengan planet, melainkan diperkirakan lapisan luar bekas bintang raksasa merah. Lapisan tersebut mengambang ke antariksa meninggalkan teras bintang berupa bintang kerdil putih.

NOVA - Sebuah bintang meledak. Ia menyala terang lebih dari 10.000 kali dalam sehari sebelum memudar lagi selama jangka mingguan atau bulanan. Nova diperkirakan merupakan sistem bintang ganda dimana gas mengalir dari satu bintang ke pasangannya kerdil putih. Gas tersebut menyulut dan terlempar dari kerdil putih, menyebabkan letupan terang. Bintang tidak terhancur-lebur oleh ledakan nova, sehingga nova terjadi lagi.

O

ORION - Sebuah rasi besar yang menonjol di daerah khatulistiwa langit. Namanya diambil dari pemburu dalam mitologi Yunani. Bintangnya yang paling terang adalah Betelgeuse dan Rigel. Tiga bintang merupakan Sabuk Orion yang khas. Banyak bintang dalam Orion yang relatif muda karena Orion menandai tempat pembentukan bintang, khususnya dalam Nebula Orion.

P

PARALAKS - Pergeseran posisi benda di depan latar belakang yang jauh sebagaimana terlihat dari dua tempat berbeda. Bintang menunjukkan suatu pergeseran paralaks kecil jika dilihat dari sisi berlawanan garis edar bumi. Besarnya pergeseran tergantung dari jarak bintang; yang terdekat menunjukkan pergeseran terbesar. Dengan mengukur paralaks bintang, para ahli astronomi dapat menghitung jaraknya. Hanya bintang yang lebih dekat dari kira-kira 100 tahun cahaya yang menunjukkan pergeseran cukup besar untuk diukur secara tepat. Bintang 61 Cygni adalah yang pertama diukur paralaksnya dalam tahun 1838 oleh ahli astronomi Jerman, Wihelm Bessel (1794-1846).

PARSEK - Suatu ukuran jarak didalam astronomi yang berpatokan pada jarak dimana bintang menunjukkan paralaks sebesar 1 detik busur. Satu parsek sama dengan sekitar 3,26 tahun cahaya.

PASANGAN PEMUDAR - Pasangan bintang yang saling mengedari dimana satu bintang secara berkala terlihat dari bumi seolah-olah lewat didepan yang lain. Pemudaran demikian menyebabkan jumlah cahaya yang kita lihat menjadi melemah, sehingga kecerlangan bintang terlihat berubah-ubah. Pasangan pemudar pertama yang ditemukan adalah Algol. 

PERGESERAN MERAH - Red Shift. Ialah suatu pemanjangan panjang gelombang cahaya yang diterima dari benda yang menjauh, disebabkan oleh Efek Doppler. Derajat pergeseran merah mengungkapkan kecepatan gerak benda tersebut. Penemuan pergeseran merah dalam cahaya dari galaksi jauh mengungkapkan bahwa alam semesta sebenarnya mengembang.

PERIHELION - Ialah titik terdekat dalam garis edar suatu benda angkasa mengelilingi Matahari. Kebalikan dari Perihelion adalah Aphelion. 

PERSEUS - Sebuah rasi menonjol di langit belahan utara. Namanya diambil dari seorang pahlawan mitologi Yunani. Perseus terletak di bagian padat Bima Sakti. Bintangnya yang terkenal adalah Algol. Setiap bulan Agustus, suatu hujan meteor lebat, Para Perseid, menyinar dari rasi ini.

PISCES - Ikan. Suatu rasi zodiak, terletak di daerah khatulistiwa langit. Matahari melewati rasi ini dari pertengahan Maret hingga pertengahan April. Matahari berada di Pisces ketika ia bergerak ke utara melintas khatulistiwa langit, menandai awal musim semi Belahan Utara (ekuinoks semi).

PLEIADES - Sekelompok yang beranggotakan sekitar 2000 bintang di rasi Taurus pada jarak 415 tahun cahaya. Dengan mata telanjang dapat dilihat 6 atau 7 bintang, karena itu nama populer kelompok tersebut adalah tujuh saudara (bintang tujuh). Pleiades relatif muda. Yang termuda diantaranya terbentuk dalam beberapa juta tahun silam.

POLARIS - Bintang Kutub. Bintang paling terang dalam rasi Ursa Minor. Kebetulan ia terletak kira-kira 1° dari kutub utara angkasa.

PROMINENSA - Awan gas panas yang mencuat dari permukaan matahari, berhubungan dengan medan magnet kuat. Beberapa prominensa berbentuk lengkung dan dapat bertahan selama berminggu-minggu. Yang lainnya sering berhubungan dengan suar, melejit ke angkasa dengan kecepatan hingga 1.000 km per detik.

PULSAR - Sebuah sumber radio yang berdenyut dengan cepat. Diperkirakan berupa sebuah bintang neutron berputar yang memancarkan sorotan radiasi seperti pancaran mercu suar. Pulsar ditemukan oleh ahli astronomi radio cambridge, Anthony Hewish dan asistennya Jocelyn Bell dalam tahun 1967.

R

RA - Recta Ascensio. Kenaikan tegak; koordinat langit setara dengan garis bujur di Bumi. Ia diukur dengan jam, menit dan detik, dari 00:00 hingga 24:00. Titik pangkal Recta Ascensio ialah di mana matahari bergerak ke utara melewati katulistiwa angkasa. Ini menandai awal vernal equinox, ketika matahari melewati Pisces.

RAKSASA MERAH - Red Giant. Bintang yang lebih besar daripada matahari, dengan suhu permukaan yang lebih rendah. Mereka diperkirakan terbentuk bila bintang membengkak pada akhir kehidupannya. Matahari diperkirakan akan menjadi raksasa merah, seperti Arcturus, dalam kira-kira lima milyar tahun.

RASI - Pola bintang di langit. Orang Yunani Kuno menamakan banyak rasi dengan pahlawan mitologi mereka. Sejak itu telah ditambahkan rasi-rasi lainnya sehingga kini dikenal sebanyak 88 buah rasi.

RIGEL - Salah satu bintang di rasi Orion, merupakan sebuah bintang super-raksasa biru dengan massa 17 kali massa Matahari yang terletak sejauh 775 tahun cahaya. Rigel sesungguhnya adalah sebuah bintang ganda. Ia memiliki pasangan yang mengedarinya dalam jarak 50 kali jarak Pluto ke Matahari.

S

SAGITARIUS - Pemanah. Rasi zodiak yang terletak di langit Belahan Selatan. Matahari melewati rasi ini sebentar pada akhir Nopember. Salah satu bintangnya ialah yang pertama dikenal sebagai sebuah bintang ganda.

SCORPIO - Kalajengking. Rasi langit Belahan selatan. Bintangnya yang paling terang adalah Antares yang terlihat sebagai bintang berwarna kemerahan di "jantung" Scorpio. Matahari melewati rasi ini antara akhir Oktober dan pertengahan Nopember.

SIRIUS - Bintang paling terang di langit malam. Ia adalah bintang putih panas yang terletak sejauh 8,7 tahun cahaya. Sirius diedari sebuah bintang pasangan kerdil putih sekali setiap 50 tahun.

SOLSTICE - Titik balik Matahari, yaitu titik paling utara atau selatan yang dilalui Matahari dalam peredarannya (relatif dilihat dari Bumi). Matahari mencapai titik ini dua kali dalam setahun yaitu sekitar tanggal 21 Juni (titik balik utara, disebut summer solstice) dan 21 Desember (titik balik selatan, disebut winter solstice). 

SPICA - Bintang paling terang di rasi Virgo. Ia adalah sebuah sistem bintang ganda beranggotakan dua bintang yang saling mengorbit dalam periode sekitar 4 hari. Bintang dengan magnitudo sebesar 1 ini terletak sejauh 260 tahun cahaya dari Bumi. Namanya berasal dari bahasa latin yang artinya "pucuk gandum".

SUAR - Letupan kecerlangan dari permukaan matahari, lazimnya berhubungan dengan bintik matahari. Suar melepaskan radiasi energi tinggi ke antariksa. Ini dapat menyebabkan gangguan penghentian radio dan pertunjukan atmosfera atas yang dikenal sebagai Aurora.

SUPERNOVA - Ledakan cemerlang sebuah bintang besar pada akhir kehidupannya. Dalam sebuah supernova, bintang itu dapat menyala sampai sebanyak beberapa juta kali kecerlangannya yang normal.

Satuan Astronomi, SA (Astronomy Unit, AU): jarak rata-rata Bumi – Matahari, sebesar 149.6 juta km, atau disederhanakan menjadi 150 juta km. Penggunaan jarak ini terbatas pada lingkup tata surya.

Supernova: peristiwa meledaknya bintang, yang menjadi tahapan akhir evolusi bintang bermassa besar.

T

Tahun Cahaya (light year, ly): jarak yang ditempuh cahaya dalam waktu 1 tahun. Kalikan kecepatan tempuh cahaya (300.000 km/dt) dengan jumlah detik dalam setahun. Hasilnya adalah 946 x 10^14 km atau 6324 AU. Jarak Matahari – Bumi adalah 8 menit cahaya.

Tata surya: sistem banyak benda yang bercirikan adanya sebuah benda dominan berupa bintang yang dikelilingi benda-benda lainnya yang lebih kecil. Hingga kini telah banyak ditemukan sistem tata surya di bintang lain, selain tata surya yang kita tinggali (Matahari dan 8 planetnya).

Teleskop: piranti optik astronomi yang membantu mata untuk mengamati benda-benda langit yang redup. Sistem kerja utamanya adalah mengumpulkan cahaya.

Transit: peristiwa melintasnya sebuah benda langit di meridian (disebut juga kulminasi atas). Arti lainnya adalah peristiwa melintasnya planet Merkurius atau Venus di depan piringan Matahari ketika diamati dari Bumi.

Trojan: kelompok asteroid yang berada di lintasan/orbit Jupiter, berjarak sudut 60 derajat di depan dan belakang Jupiter. Dengan demikian, asteroid ini mengorbit Matahari bersama-sama Jupiter dan tidak akan pernah menumbuk Jupiter.

TAURUS - Banteng/lembu jantan. Sebuah rasi besar zodiak dalam langit belahan utara. Matahari melewati rasi ini dari pertengahan Mei hingga akhir Juni. Bintang paling terang dalam Taurus ialah Aldebaran. Rasi ini mengandung kelompok bintang Hyades dan Pleiades, demikian pula Nebula Kepiting.

U

Ultraungu: suatu daerah energi dengan panjang gelombang yang pendek dan energi tinggi.

URSA MAIOR - Beruang Besar. Sebuah rasi menonjol langit Belahan Utara. Ketujuh bintangnya yang paling terang bersusun berbentuk gayung, sering disebut sebagai bajak. Dua bintang gayung menunjuk ke Polaris. Bintang kedua di gagangnya dinamakan Mizar, mempunyai pasangan samar dinamai Alkor, tampak dalam pengelihatan tajam atau melalui teropong. 

URSA MINOR - Beruang kecil. Sebuah rasi di Kutub Utara langit. Bintangnya yang paling terang adalah Polaris.

V

Vernal equinox: suatu waktu di kala Matahari berada tepat di titik perpotongan antara ekliptika dengan ekuator, sehingga pada saat itu panjang siang dan malam di Bumi di semua tempat adalah sama. Terjadi pada tanggal 21 Maret. Bisa disebut juga sebagai equinox awal.

VARIABEL CEPHEID - Jenis bintang yang keluaran cahayanya berubah secara berkala seraya bergantian ukurannya mengembang dan menyusut. Nama itu diambil dari Delta Cepheid, bintang pertama dari jenis itu yang ditemukan.

VEGA - Bintang paling terang di rasi Lyra, sebuah rasi kecil namun penting yang terletak di antara rasi Hercules dan Cygnus. Bintang dengan magnitudo 0.04 yang terletak sejauh 26 tahun cahaya ini merupakan bintang paling cemerlang nomor lima di langit malam. Karena pengaruh perubahan pada sumbu rotasi bumi, maka Vega diperkirakan akan menjadi bintang kutub dalam jangka waktu 12.000 tahun mendatang.

VIRGO - Perawan. Rasi zodiak yang terletak di daerah khatulistiwa langit. Matahari melewatinya dari pertengahan september hingga awal Nopember. Bintangnya yang paling terang adalah Spica.

W

W-Virginis: nama bintang variabel yang terletak di rasi Virgo

X

X-ray: sinar X. Pancaran elektromagnetik dengan energi tinggi.

Y

Yerkes: nama sistem klasifikasi bintang berdasarkan luminositas.

Z

ZENITH - Sebuah titik di langit yang terletak tepat diatas kepala, atau lebih tepatnya, titik yang terletak pada deklinasi +90° pada bola langit. Zenith adalah kutub dari sistem koordinat horisontal, dan secara geometris merupakan perpotongan antara bola langit dengan garis lurus yang ditarik dari pusat Bumi melalui lokasi setempat. Secara definisi, zenith adalah sembarang titik di sepanjang Meridian setempat.

ZODIAK - Pita 12 rasi yang depannya dilewati Matahari sepanjang tahun. Tanda-tanda yang dipakai para ahli astrologi tidak sesuai dengan rasi-rasi yang namanya sama.

Satelit Bion-M1

Satelit Bion-M1 yang merupakan satelit penelitian Biologi Rusia berhasil melaksanakan misinya untuk membawa beberapa hewan, tumbuhan serta mikroorganisme lainnya ke luar angkasa. Namun cukup disayangkan keberhasilan tersebut tidak begitu memuaskan sebab ditemukan beberapa hewan di dalamnya telah mati. "Satelit kami tidak sepenuhnya berhasil dan juga tidak sepenuhnya gagal dalam melaksanakan program ini," ungkap Vladimir Sychev wakil direktur Russia's Institute of Medical and Biological Studies.

Satelit Bion-M1 telah dikembangkan oleh Rusia sejak tahun 2007. Pada tanggal 19 April 2013 lalu satelit ini diluncurkan dengan membawa 8 ekor Gerbil Mongolia, 45 tikus, beberapa siput, tanaman, dan mikroorganisme lainnya. Tujuan dari misi tersebut adalah untuk melakukan penelitian biologi, fisiologi, dan bioteknologi di orbit Bumi. Harapannya penelitian ini dapat membantu membuka jalan bagi penerbangan antarplanet di masa depan termasuk pada misi ke planet Mars seperti yang diungkapkan oleh lembaga antariksa Rusia, Roscosmos.

Setelah menjalankan misi 30 harinya pada 19 Mei lalu, kapsul satelit yang membawa hewan-hewan tersebut akhirnya kembali ke Bumi dan mendarat di Orenburg daerah perbatasan Rusia dengan Kazakhstan. Sebagian hewan tidak dapat bertahan hidup disebabkan oleh adanya kesalahan teknis berupa matinya lampu di kapsul yang membawa mereka. Selain itu penyebab kematian lainnya yaitu tingkat stres yang tinggi sebagai akibat dari transisi gravitasi ke titik nol. Hal itu menyebabkan hewan-hewan tersebut shock dan mati. Beberapa hewan yang selamat dibawa ke laboratorium Biomedis di Moskow, Rusia. Saat ini satelit Bion-M1 diterbangkan pada ketinggian 575 km dan ilmuwan mengharapkan pada penerbangan selanjutnya satelit itu dapat ditempatkan pada ketinggian 1000 km sebab kondisi yang ada akan sangat jauh berbeda. Proyek Bion sendiri merupakan proyek kerjasama antara Rusia dengan Amerika Serika

Jenis asteroid

Asteroid merupakan benda angkasa yang berupa pecahan kecil-kecil dan bergerak mengelilingi matahari. Bentuk asteroidnya pun beraneka ragam di tata surya. diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Ceres

intergalactic-hq.com

Ditemukan oleh Giuseppe Piazzi, 1 Januari 1801.
Sebagai asteroid terbesar, Ceres mendapat julukan "planet katai" (Dwarf Planet). Karena ukurannya pula, ia menjadi asteroid yang ditemukan pertama kali. Sebegitu besarnya Ceres, sehingga ia jadi satu-satunya asteroid yang memiliki gaya gravitasi untuk menarik diri sendiri ke dalam lingkaran suatu planet.

2. Baptistina

ay20-mee.blogspot.com

Disebut juga sebagai induk dari asteroid pemusnah dinosaurus dan merupakan salah satu anggota termuda di sabuk asteroid. Berdasarkan model komputer, Baptistina dan kawanan asteroidnya terjadi sekitar 160 juta tahun lalu. Tumbukan yang disebabkan Baptistina membuat ratusan objek langit lainnya beradu dengan Bumi. Salah satunya jatuh ke planet ini pada 65 juta tahun lalu dan memusnahkan dinosaurus.

Catatan: hipotesa ini ditentang oleh beberapa teori lain. Apakabardunia akan membahasnya lain kesempatan

3. Hektor, si Trojan terbesar

psi.edu

Asteroid ini memiliki dimensi sekitar 200 kilometer dan memiliki bulan sendiri. Ia merupakan bagian dari asteroid Trojan yang terikat dalam orbit planet Jupiter.

4.  Kleopatra

paulbourke.net

Asteroid ini berbentuk seperti tulang mainan anjing dan memiliki dua bulan yang dinamai Alexhelios dan Cleoselene.

5. Themis

 weirdwarp.com

Asteroid ini diketahui sebagai satu-satunya yang memiliki es di permukaannya. Selain es, pada tahun 2009, observasi menggunakan infra-merah memastikan adanya karbon dan molekul. Karakter ini membuat Themis sebagai kandidat kuat asteroid yang bisa menyokong kehidupan.

6. Toutatis

news.discovery.com

Benda langit ini dinamai sesuai dengan nama dewa bangsa Celtic. Toutatis masuk dalam karakter unik karena berotasi dengan acak, bahkan terkesan terhuyung. Hal ini kemungkinan besar terjadi karena Toutatis terdiri dari dua bagian dan dipengaruhi gravitasi Bumi dan Jupiter. Jalur rotasinya yang tidak pasti membuatnya sulit diprediksi.

7. Apophis

cbc.ca

Ditemukan pada 2004 dan diambil dari bahasa Yunani yang berarti "Dewa jahat mesir untuk kegelapan". Sesuai namanya, asteroid ini sempat membuat kepanikan di dunia astronomi pada tahun 2004. Apophis masuk dalam peringkat empat dari sepuluh dalam skala Torino. Skala 10 jadi patokan tertinggi atas risiko benda langit yang menumbuk Bumi dan dianggap sebagai kiamat. Apophis diprediksi akan mendekati Bumi pada 13 April 2029 dengan jarak sekitar 30 ribu kilometer. 

Matahari

Matahari (Sun) merupakan bintang yang menjadi pusat di tata surya kita. Ia memegang sekitar 99.8% massa total di sistem tata surya dengan massa sebesar 2 x 10²⁰ kg. Matahari memiliki ukuran relatif besar daripada bumi yakni berdiameter 109 kali lebih besar daripada bumi. Adapun kerapatannya 1409 kg/m³, luminositasnya sebesar 3,8 x 10²⁶ watt dan memiliki jari-jari 696 ribu km.

Matahari hanyalah salah satu bintang dari ratusan miliar bintang di galaksi Bima Sakti yang selalu mengorbit pada inti galaksi. Untuk sekali orbit mampu membutuhkan waktu selama 250 juta tahun. Adapun letak matahari berada pada jarak 25.000 tahun cahaya dari inti galaksi. Selain mengorbit pada inti galaksi, matahari juga melakukan gerak rotasi atau gerak mengitari sumbunya. Gerak rotasi matahari (sun) didaerah ekuator memerlukan waktu selama 25 hari sedangkan untuk daerah kutubnya memerlukan waktu 31 hari.

1. Anatomi Matahari

Secara umum anatomi matahari terdiri dari dua bagian, yaitu struktur luar (atmosfer matahari) dan struktur dalam.

A. Atmosfer Matahari (Struktur Luar)

Struktur luar terbagi menjadi 3 lapisan, diantaranya lapisan fotosfer, kromosfer dan korona.

a) Lapisan Fotosfer (Photosphere)

Lapisan fotosfer adalah lapisan tingkat terendah dari atmosfer matahari yang dapat dilihat dari bumi oleh manusia karena panjang gelombangnya berada pada panjang gelombang tampak. Cahaya ini akan mencapai bumi dalam waktu sekitar delapan menit. Lapisan ini memiliki suhu 6000 K dengan ketebalan sekitar 500 km.

Cahaya yang dipancarkan oleh lapisan dibawah fotosfer terhalang oleh gas-gas di fotosfer sehingga tidak dapat lolos dari matahari. Hingga saat ini, spektrum absorbsi yang teramati di bumi mampu menunjukan unsur-unsur yang ada di fotosfer.

Citra fotosfer menunjukan adanya granula. Granula adalah butiran terang dengan tepi yang bewarna gelap. Kemunculan granula membutuhkan waktu sekitar 10 hingga 20 menit hingga kemudian menghilang dan muncul granula yang baru. Pola-pola ini dinamakan granulasi.

Gambar: Granula di lapisan fotosfer matahari. (Foto: ircamera.as.arizona.edu)

Pusat granula naik ke permukaan kemudian turun melalui tepi (tenggelam) dengan kelajuan 1 km/s. Ini dinamakan sebagai proses konveksi, sama halnya ketika kita mendidihkan air dimana akan muncul gelembung-gelembung yang dapat kita lihat.

b) Lapisan Kromosfer (Chromosphere)

Daerah tepat di atas fotosfer dinamakan kromosfer. Lapisan kromosfer memiliki ketebalan sekitar 2000-3000 km dengan suhu 100 hingga 1 juta Kelvin. Lapisan ini akan memancarkan radiasi pada panjang gelombang ultraviolet.

Gambar: Kromosfer (warna pink) yang terlihat saat terjadinya gerhana matahari.

Kromosfer 1000 kali lebih redup daripada fotosfer sehingga hanya mudah dilihat pada saat terjadinya gerhana matahari. Pada kromosfer terjadi semburan gas yang menjulang ke atas hingga ribuan kilometer. Hal ini dinamakan dengan spikula (spicule).

Gambar: Model Spikula (foto:user.physics.unc.edu)

Daerah antara lapisan kromosfer dengan lapisan di atasnya (korona) dinamakan daerah daerah transisi (transition region). Hal yang menarik dan juga misteri hingga saat ini adalah kenyataan tentang peningkatan temperatur hingga 1 juta Kelvin. Kenyataan ini menerangkan kepada kita bahwa lapisan atmosfer matahari semakin jauh justru semakin panas. Keanehan sifat inilah yang membuat dunia astronomi menjadi menarik.

Beberapa ilmuwan berpendapat bahwa perbedaan temperatur secara signifikan pada lapisan kromosfer (10 ribu- 1 juta kelvin) dengan lapisan diatasnya -korona- (3 juta kelvin) disebabkan oleh spikula tipe 2.

Para ilmuwan dapat membandingkan gambar simultan di SDO dan Hinode untuk menciptakan citra yang jauh lebih lengkap dari spikula. Mereka menemukan bahwa banyak dari gas dipanaskan sampai seratus ribu derajat, sementara sebagian kecil dari gas dipanaskan hingga jutaan derajat. (perhatikan: temperatur diprediksikan melalui panjang gelombang dengan urutan “mejikuhibiniu” dimana semakin ke kanan energinya semakin besar/panjang gelombangnya pendek dengan kata lain semakin panas.)

Gambar: Spikula pada matahari, seperti yang diamati oleh Solar Dynamics Observatory. Ini semburan jet gas dari permukaan matahari di 150.000 mil per jam dan mengandung gas yang mencapai suhu lebih dari satu juta derajat. (Foto: NASA Goddard / SDO / AIA)

Banyak dari gas dipanaskan sampai seratus ribu derajat, sementara sebagian kecil dari gas dipanaskan hingga jutaan derajat. Namun, sebagian kecil dari gas yang dipanaskan hingga jutaan derajat tidak segera kembali ke permukaan matahari.

c) Lapisan Korona (Corona)

Korona (yang berarti mahkota) adalah lapisan teratas di atmosfer matahari. Korona memiliki suhu yang bisa mencapai 3 juta kelvin dan memiliki ketebalan sekitar 2,5 juta km. Cahaya dari korona adalah satu juta kali lebih terang daripada fotosfer sehingga hanya dapat dilihat ketika piringan Matahari diblokir saat gerhana matahari total atau dengan menggunakan alat khusus yang disebut coronagraph (atau coronameter) sehingga dapat gambar daerah disekitar Matahari.

Gambar: Pengelihatan secara visual tentang korona saat terjadinya gerhana matahari (foto: apod.nasa.gov)

B. Struktur Dalam

Struktur dalam adalah bagian yang tidak bisa diamati dari Bumi karena cahayanya terhalang oleh atmosfer Matahari. Struktur dalam dapat dibagi menjadi 3 bagian, yakni inti matahari, zona radiasi dan zona konveksi.

Pada inti matahari, terjadi reaksi fusi yang membangkitkan energi bagi Matahari. Energi yang dihasilkan kemudian diradiasikan keluar ke

permukaan Matahari.

Di permukaan terjadi proses konveksi: materi yang lebih panas bergerak naik sementara materi yang lebih dingin akan tenggelam (seperti pada saat kita mendidihkan air).

2. Reaksi Fusi

Hampir sekitar 80% komposisi matahari berupa gas Hidrogen, 19% Helium dan 1% unsur-unsur seperti Oksigen, Magnesium, Nitrogen, Silikon, Karbon, Belerang, Besi, Sodium, Kalsium, Nikel serta beberapa unsur lainnya. Selain itu suhu tinggi di permukaan matahari dapat memberikan informasi kepada kita bahwa terjadi reaksi fusi di struktur dalam matahari karena reaksi fusi hanya dapat dilakukan pada suhu yang sangat tinggi.

Reaksi fusi merupakan reaksi dimana massa unsur setelah penggabungan lebih kecil dibanding massa total dari partikel sebelum digabung. Kemudian selisih massa tersebut diubah menjadi energi.

Gambar: Hidrogen mengalami fusi menghasilkan

Helium melalui rantai proton-proton

Inti-inti atom cenderung saling tolak menolak karena bermuatan sejenis (gaya elektrostatik). Dibutuhkan suhu yang sangat tinggi agar inti-inti tersebut dapat bergabung (gaya kuat).

Gambar: reaksi fusi

4 proton Hidrogen bergabung dan menghasilkan 1 atom Helium, 2 positron, 2 neutrino dan 2 sinar gamma.

Neutrino adalah partikel “hantu” yang memiliki massa sangat kecil dan sulit berinteraksi dengan apapun, dihasilkan 2 partikel setiap reaksi fusi inti di Matahari. Para ilmuwan melakukan perburuan untuk menemukan partikel ini. Dan ini sangat penting karena dapat sebagai bukti bahwa di matahari telah terjadi reaksi fusi.

3. Bagaimana Matahari bisa Memperoleh Kesetimbangan ?

Tingkat reaksi fusi yang terjadi di dalam inti matahari menentukan besarnya energi yang akan dikeluarkan oleh matahari. Selain itu reaksi ini juga sangat dapat mempengaruhi temperatur. Sedikit kenaikan suhu akan mampu meningkatkan tingkat reaksi fusi yang lebih tinggi sedangkan sedikit penurunan suhu dapat membuat tingkat reaksi fusi menurun. Jika tingkat reaksi fusi tak teratur (berubah-ubah), maka kemungkinan akan mampu mempengaruhi kondisi bumi. Untungnya saja, temperatur di inti matahari mengalami keadaan yang mantab (stabil) berkat adanya keseimbangan antara gravitasi dan tekanan internal.

Jika suhu inti matahari mengalami sedikit kenaikan, maka reaksi fusi akan meningkat sehingga menghasilkan energi ekstra banyak. Oleh karena di luar inti matahari, energi yang dihasilkan oleh reaksi fusi melakukan perjalanan ke permukaan matahari dengan lambat, maka menyebabkan energi tersebut “terperangkap” di inti. Akibatnya, tekanan di dalam inti akan meningkat sementara. Apabila tekanan tersebut telah lebih besar daripada gravitasi matahari, maka inti matahari akan membesar dan suhu menurun. Penurunan suhu ini akan menurunkan tingkat reaksi fusi di dalam inti, sampai tingkat reaksi fusi kembali seperti semula. Hal ini menyebabkan tekanan di dalam inti menurun dan terjadi kontraksi inti. Saat inti mengalami penyusutan, maka suhu akan kembali meningkat sampai tingkat pembakaran nuklir kembali normal.

Gambar: Matahari mengalami keadaan yang mantab berkat adanya keseimbangan antara gravitasi dan tekanan internal

4. Bintik Matahari

Titik gelap pada permukaan matahari (fotosfer) dinamakan sebagai bintik matahari. Titik tengah bintik dinamakan sebagai umbra sedangkan daerah tepinya dinamakan sebagaipenumbra. Bintik matahari nampak gelap karena bersuhu lebih rendah dibanding sekitarnya. Suhu umbra dapat mencapai sekitar 4000 K, secara signifikan lebih dingin daripada 5.800 K plasma dari fotosfer sekitarnya. Bintik matahari sendiri berukuran hingga 2 kali diameter Bumi.

Pengamatan rinci dari garis spektrum matahari mengungkapkan bintik matahari menjadi daerah dengan medan magnet yang kuat. Medan magnet ini dapat mengubah tingkat energi dalam atom dan ion. Oleh karena itu dapat mengubah garis spektrum yang mereka hasilkan. Lebih khusus lagi, medan magnet dapat menyebabkan beberapa garis spektrum terpecah menjadi dua atau lebih garis. Hal ini dinamakan sebagai efek Zeeman.

Gambar: Gambar spektra dari bintik matahari dapat digunakan untuk mengukur besarnya medan magnet

Beberapa pemanasan di atmosfer matahari masih menjadi misteri hingga saat ini. Tetapi setidaknya kita dapat menjelaskannya secara umum.

Medan magnetik matahari sangatlah kuat hingga mampu membawa energi ke atas, dari permukaan matahari kemudian berputar ke lapisan kromosfer dan korona. Lebih khususnya lagi, gas didalam zona konveksi akan mengalami getaran naik-turun akibat medan magnet di dalam permukaan matahari. Guncangan ini menghasilkan gelombang sepanjang garis medan magnet yang membawa energi ke atas menuju atmosfer matahari. Tepatnya bagaimana gelombang menyimpan energi mereka dalam kromosfer dan korona hingga saat ini, para ilmuwan belum mengetahuinya. Dan pemanasan dengan suhu yang sangat tinggi muncul didekat garis-garis medan magnet yang muncul ke permukaan matahari.

Gambar: Putaran garis-garis medan magnet dapat melengkung tinggi di atas permukaan matahari dengan ketinggian berkali-kali lipat daripada diameter bumi

Menurut model pemanasan matahari, medan magnet yang sama mampu membuat bintik matahari menjadi lebih dingin dan membuat plasma di lapisan kromosfer dan korona menjadi lebih panas.

Observatorium Terbesar di Dunia

Inilah observatorium terbesar di dunia, yang diberi nama ALMA ((Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array). Diresmikan pada bulan maret 2013. Berdiri di ketinggian 5000 meter dari permukaan laut, Chajnantor plateau(dataran tinggi Chjnantor), Chili. ALMA dilengkapi dengan 66 teleskop radio berbentuk antena besar yang memiliki diameter tujuh hingga 12 meter.

"Ini merupakan tonggak karena menjadi proyek observatorium terbesar yang pernah terwujud di dunia," kata seorang astronom ALMA, Giani Marconi. Proyek diharapkan menyediakan informasi yang tidak tersedia sebelumnya yang mungkin membantu para ilmuwan untuk memahami asal-usul alam semesta. Para ilmuwan berharap meneliti gas dan debu yang membentuk bintang dan galaksi. Giani Marconi mengatakan hal yang menjadikan ALMA spesial adalah di tempat tersebut hampir tidak ada uap. "Hampir tidak ada uap sama sekali sehingga radiasi yang berasal dari objek angkasa, dari galaksi dan bintang, datang tanpa masalah, tidak diserap oleh atmosfir sendiri," tutur Marconi. Pembangunan proyek memakan waktu lebih dari 10 tahun dan diperkirakan menekan biaya sebasar US$1,3 miliar, dan mendapat suntikan dana dari Cile, Amerika Serikat, Eropa, Kanada dan Jepang.