Mengapa Matahari Begitu Terang?

Matahari, rata-rata, bintang setengah baya, memberi Bumi cahaya, kehangatan, dan energi meskipun jaraknya 150 juta kilometer (93 juta mil). Apa yang membuat matahari begitu terang adalah sumber tenaganya: sebuah proses yang disebut fusi nuklir, yang menghasilkan energi berlimpah. Reaksi fusi, bersama dengan ukuran matahari yang sangat besar, berarti ia akan terus bersinar terang miliaran tahun ke depan.

Matahari terutama terdiri dari gas hidrogen dan helium. Di pusat matahari, gaya gravitasi menekan atom hidrogen dengan tekanan yang sangat besar. Dalam kondisi biasa, muatan listrik positif di pusat atom hidrogen membuat mereka saling tolak kuat, tetapi gravitasi matahari sangat besar sehingga atom-atom bergabung bersama, membentuk deuterium dan helium dan melepaskan sejumlah besar energi. Energi yang dilepaskan oleh fusi sekitar 10 juta kali lebih besar dari pembakaran -- reaksi yang menyebabkan batu bara dan bensin terbakar.

Saat bintang pergi, matahari bukanlah yang terbesar atau paling terang; itu cukup kecil dan redup dibandingkan dengan yang lain. Para astronom menyebut bintang seperti matahari kerdil kuning dan memberi mereka kode klasifikasi "G V." Jika matahari adalah bintang yang lebih besar dan lebih terang, ia akan menelan Bumi dengan ukurannya dan memanggang planet dengan energinya. Bintang yang lebih besar juga kehabisan energi jauh lebih cepat daripada yang lebih kecil seperti matahari, dengan cepat menghabiskan simpanan hidrogen mereka dan mati dalam beberapa ratus juta tahun.

Matahari adalah objek yang kompleks dengan banyak lapisan, yang masing-masing memiliki suhu yang khas. Pusat, yang disebut inti, adalah tempat sebagian besar fusi terjadi; para ilmuwan memperkirakan suhunya pada 15 juta derajat Celcius (27 juta derajat Fahrenheit). Permukaan, yang disebut fotosfer, adalah bagian paling terang dari matahari, meskipun jauh lebih dingin - sekitar 6.000 derajat Celcius (lebih dari 10.000 derajat Fahrenheit).

Matahari menghasilkan berbagai panjang gelombang cahaya yang disebut spektrum. Selain warna yang biasa dilihat orang, spektrum matahari mengandung sinar-X, sinar ultraviolet dan inframerah, serta gelombang radio. Atmosfer bumi untungnya menghalangi sebagian besar panjang gelombang yang berbahaya; tanpa efek perisai ini, kehidupan tidak akan mungkin terjadi.

Di dalam matahari, 600 juta ton hidrogen diubah menjadi helium setiap detik, menghasilkan energi yang cukup untuk menyalakan 4 triliun triliun bola lampu 100 watt. Karena jarak yang besar memisahkan Bumi dan matahari, bagaimanapun, planet ini hanya menerima sedikit sebagian kecil dari ini, sebesar 400 triliun watt, atau sekitar 1.000 watt per meter persegi di Bumi permukaan.