MATAHARI.

Presentasi berjudul: "MATAHARI."— Transcript presentasi:

1 MATAHARI

2 Why we study the sun? Memahami Alam Semesta Laboratorium Fisika
Kaitannya dengan iklim Cuaca antariksa - satelit (orbit, life time, komponen) - ionosfer (komunikasi radio, GPS) - geomagnet (survey)

3 SUN FACTS Solar radius = 695,990 km = 432,470 mi = 109 Earth radii
Solar mass = 1.989x1030 kg = 4.376x1030 lb = 333,000 Earth masses Solar luminosity (energy output of the Sun) = 3.846x1033 erg/s Surface temperature = 5770 K = 10,400 ºF Surface density = 2.07x10-7 g/cm3 = 1.6x10-4 Air density Surface composition = 70% H, 28% He, 2% (C, N, O, ...) by mass Central temperature = 15,600,000 K = 28,000,000 ºF Central density = 150 g/cm3 = 8 × Gold density Central composition = 35% H, 63% He, 2% (C, N, O, ...) by mass Solar age = 4.57x109 yr

4

5 SOLAR INTERIOR

6 Solar Interior Core - Reaksi inti, hidrogen menjadi helium, terjadi sampai jarak km dari pusat (1/4 jari2) melepaskan energi Temperatur 15,000,000° C dan kerapatan 150 g/cm³ Radiative Zone - Dari bagian luar inti sampai ke dasar zona konveksi - Energi dari inti dipancarkan dengan cara radiasi

7 Solar Interior Interface Layer (Tachocline)
- Terletak diantara radiative dengan convective zone - Tempat pembangkitan dinamo magnetik Convective Zone - Bagian terluar dari interior matahari - Mulai kedalaman km dari permukaan matahari - hantaran energi secara konveksi

8

9 Profil kerapatan

10 Profil tremperatur

11 PHOTOSPHERE Permukaan matahari yang tampak (tebal ± 100 km)
Differential rotation Sunspot, faculae, granules, supergranules

12 Faculae: magnetic, bright areas

13 Granula: Diameter ± 1000 km Kecepatan ± 7 km/detik Supergranula: Diameter ± 3500 km Kecepatan ± 0.5 km/detik

14 CHROMOSPHERE Di atas photosphere Temperatur 6000 – 20000 K
teramati dalam panjang gelombang Hα Chromospheric network, plage, filament, prominence

15 Chromospheric Network: - menghubungkan sel-sel supergranula - Bundel medan magnetik

16 Prominence

17 TRANSITION REGION Memisahkan chromosphere dengan corona Lapisan tipis
Terbentuk karena aliran panas dari corona ke chromosphere (perubahan panas dari 106 K menjadi K)

18 CORONA Atmosfer matahari bagian luar Temperatur > 106 K
Helmet streamer, polar plumes, coronal loops

19 Helmet streamer: - Cap-like coronal structure - Berada di atas sunspot dan daerah aktif Dibentuk oleh loop magnetik yang menghubungkan sunspots

20

21 Coronal loops Ada di sekitar sunspots dan di daerah aktif Berasosiasi dengan garis medan magnetik tertutup yang menghubungkan daerah-daerah magnetik di permukaan matahari

22 daerah gelap dalam sinar X berkaitan dengan medan magnet terbuka
Coronal hole : daerah gelap dalam sinar X berkaitan dengan medan magnet terbuka - high speed solar wind berasal dari coronal holes X-ray Corona

23 AKTIVITAS MATAHARI Medan Magnetik Bintik Matahari Flare
Lontaran Masa Korona (Coronal Mass Ejection, CME) Angin Matahari

24 Medan Magnetik Dihasilkan di matahari karena aliran ion dan elektron bermuatan Sunspot, prominens,loop Diamati dengan magnetograf Siklus : 22 tahun

25

26 SUNSPOTS: - Medan magnetik yang kuat - T ~ 3700 K - Life time beberapa hari – beberapa minggu - Bipolar - Umbra dan penumbra - Proper motion

27 Puntiran medan magnet akibat dari rotasi diferensial matahari
grup sunspot

28 SUNSPOT R = Bilangan sunspot k= konstanta g = jumlah grup
f = jumlah bintik

29 STRUKTUR SUNSPOT

30 Sunspot Cycle

31

32 Sunspot muncul di kedua belahan hemisfer matahari dari lintang yang lebih tinggi ke lintang yang lebih rendah. Butterfly Diagram

33 FLARE Ledakan besar yang terjadi di permukaan matahari
Energi yang sangat besar Energi dalam bentuk: - elektromagnetik (gamma rays dan x rays) - energetic particle (proton dan elektron) - mass flow

34 Flare 10 Oktober 1971

35 Flare 7 Agustus 1972

36 Bastille day

37 Klasifikasi Flare Optik : Importansi S, 1, 2, 3 Luas Importansi
(10*-6 hemisfer) square degrees < 100 < 2.06 S 1 2 3 >1200 > 24.7 4

38 Klasifikasi Flare X ray : - B : ~ 10-7 Watt/m2 - C : ~ 10-6 Watt/m2
- M : ~ 10-5 Watt/m2 - X : ~ 10-4 Watt/m2

39 Garis magnetik sunspot

40 Mekanisme Flare Ascending photospheric magnetic flux
Emergence of flux triggered flare

41 Struktur Flare

42

43

44 Medan magnetik dan flare

45 Coronal Mass Ejection (CME)
Sejumlah besar gas yang bersama-sama dengan medan magnet dilontarkan dari matahari (mulai dikenali ~ 1973) Kecepatannya dapat mencapai > 2000 km/detik Menimbulkan gangguan pada bumi Seringkali berasosiasi dengan flare dan prominence eruption

46

47

48 THE SOLAR WIND Terdiri dari partikel, atom terionisasi dari corona, dan medan magnetik Kecepatan km/detik Sumber: hot corona Berkaitan dengan ‘coronal heating process’ Menumbuk medan magnet bumi ‘badai (storm)’ di medan magnet bumi Menghasilkan awan magnetik sampai heliosphere

49

50 HELIOSPHERE The heliosphere is a bubble in space produced by the solar wind

51 The Big Questions Coronal Heating Process Nature of Solar Flares
The Origin of Sunspot Cycle The Missing Neutrinos