Aktiviti Matahari yang Memberi Kesan kepada Bumi

9.1  Aktiviti Matahari yang Memberi Kesan kepada Bumi

 Struktur Matahari:

 

  • Matahari adalah bola gas panas/bintang yang paling dekat dengan Bumi dan berada di pusat Sistem Suria

  • Matahari adalah sumber tenaga utama hidupan di permukaan Bumi

Ciri-ciri setiap lapisan Matahari:

Lapisan Ciri-ciri
Teras
  • Lapisan paling dalam di pusat Matahari

  • Suhu kira-kira 15 juta °C

  • Membolehkan gabungan termonuklear berlaku

  • Tenaga haba dan cahaya matahari berpunca daripada gabungan nukleus-nukleus hidrogen yang membentuk helium di pusat Matahari

  • Sumber tenaga Matahari

Zon radiasi
  • Lapisan Matahari di antara teras dengan zon perolakan

  • Tenaga daripada teras Matahari bergerak ke luar menerusi zon radiasi dalam bentuk radiasi elektromagnet (foton)

  • Zon radiasi memanjang 70% dari teras Matahari, iaitu lebih kurang pada kedalaman 200,000 – 515,00 km di bawah permukaan Matahari

  • Ketebalan zon radiasi berbeza antara bintang-bintang dan ada yang tiada zon radiasi

Zon perolakan
  • Lapisan Matahari di atas zon radiasi dan di bawah fotosfera

  • Terdiri daripada plasma, seperti keseluruhan Matahari

  • Plasma adalah sejenis gas yang boleh mengkonduksikan arus elektrik

  • Zon perolakan bermula dari kedalaman 200,000 km hingga ke fotosfera

  • Radiasi elektromagnet dari zon radiasi bergerak ke zon perolakan menghasilkan bentuk pusaran ke arah luar (plasma berolak)

  • Aliran tenaga bergerak secara berpusar membentuk sel-sel perolakan seperti dalam cerek yang mendidih

Fotosfera
  • Lapisan permukaan Matahari yang boleh dilihat dengan bantuan teleskop

  • Suhu kira-kira 6,000 °C dan ketebalan kira-kira 300 km

  • Cahaya matahari yang dapat dilihat dari Bumi berpunca daripada fotosfera

  • Berlaku perolakan disebabkan oleh letupan yang berlaku di  permukaan Matahari

Kromosfera
  • Lapisan di atas fotosfera

  • Suhu kira-kira 4,400 – 25,000 °C dengan ketebalan kira-kira 2,000 km

  • Kromosfera kelihatan sebagai lingkaran merah di sekeliling Bulan semasa gerhana matahari

  • Warna merah dihasilkan gas hidrogen pada suhu yang tinggi

Korona
  • Lapisan Matahari yang paling luar dan memanjang berjuta-juta kilometer ke angkasa lepas

  • Suhu kira-kira 1 juta °C dan membentuk lingkaran putih kebiru-biruan yang kelihatan semasa gerhana matahari

 Fenomena yang berlaku di permukaan Matahari:

Fenomena Keadaan
Granul

- Kelihatan seperti susunan sel pada permukaan fotosfera

- Disebabkan oleh arus perolakan plasma di dalam zon perolakan

Tompok matahari

- Tompok-tompok gelap di fotosfera Matahari

- Merupakan bahagian yang lebih sejuk di lapisan fotosfera dan dipengaruhi oleh kekuatan medan magnet Matahari

Nyala suria

- Letusan radiasi yang kuat yang berpunca daipada pembebasan tenaga magnetik di sekitar tompok matahari

- Membebaskan elektron, ion dan atom serta memancarkan sinaran yang panjang

- Spektrum electromagnet dari gelombang radio sehingga ke sinaran gama dan ke angkasa lepas

- Dipancarkan ke Bumi menyebabkan kejadian aurora dan menggangu sistem telekomunikasi dan fungsi satelit

Semarak suria

- Letusan suria yang bermula dari fotosfera ke korona

- Gelang merah bersinar adalah plasma, iaitu gas panas terdiri daripada hidrogen dan helium yang bercas elektrik

Lentingan jisim korona

- Pembebasan awan zarah iaitu plasma dan medan magnet yang kuat dari korona ke angkasa lepas

- Terhasil sendiri atau bersama dengan nyala suria atau semarak suria

- Mengandungi berbillion tan jisim yang boleh mencapai kelajuan beberapa juta kilometer per jam

- Merupakan lemparan awan zarah ke angkasa lepas dan bergerak lebih perlahan daripada nyala suria

Angin suria

- Di lapisan korona, suhu kira-kira 1 juta °C tarikan graviti Matahari tidak cukup kuat untuk menahan zarah-zarah bercas bergerak dengan laju lalu terbebas ke angkasa lepas

- Aliran zarah-zarah bercas yang terbebas dari korona dikenali sebagai angin suria

- Ciri-ciri seperti medan magnet, halaju, suhu dan ketumpatan angin suria bergantung pada aktiviti di permukaan Matahari mengikut kitaran suria

Kitaran suria

- Matahari bercas elektrik yang menghasilkan medan magnet yang kuat, medan magnet mengalami satu kitaran aktiviti yang dipanggil kitaran suria

- Satu kitaran suria mengambil masa kira-kira 11 tahun

- Dalam satu kitaran suria, kutub-kutub medan magnet Matahari akan bertukar tempat

- Medan magnet Matahari di kutub utara dan kutub selatan bertukar setiap kitaran suria

- Kitaran suria mempengaruhi aktiviti pada permukaan Matahari

 

Magnetosfera Bumi:

  • Magnetosfera Bumi adalah ruang di sekeliling Bumi yang dikawal oleh medan magnet Bumi

  • Melindungi Bumi daripada angin suria

Pembentukan magnetosfera bumi:

 

  • Magnetosfera Bumi berpunca daripada medan magnet Bumi
  • Medan magnet Bumi dijana daripada arus elektrik yang dihasilkan daripada pergerakan arus perolakan besi lebur di teras luar Bumi

  • Bentuk magnetosfera Bumi dihasilkan oleh medan magnet Bumi yang melindungi Bumi daripada angina suria dari Matahari

  • Pertembungan angin suria dengan medan magnet Bumi dikenali sebagai renjatan busur (bow shock) kerana berbentuk busur

  • Tanpa magnetosfera, angin suria akan memusnahkan atmosfera Bumi

  • Kesan tiada atmosfera Bumi adalah udara akan lenyap dari permukaan Bumi, air tidak akan wujud dalam bentuk cecair, dan sinaran ultraungu yang merbahaya akan sampai terus ke permukaan Bumi kerana tiada lapisan ozon