TechSemut Malaysia

Apakah keadaan matahari dahulu, kini dan 10 bilion tahun akan datang?

Apakah keadaan matahari dahulu, kini dan 10 bilion tahun akan datang?

Apakah keadaan matahari dahulu, kini dan 10 bilion tahun akan datang?
Januari 27
01:30 2017

1

Tidak ada manusia pun di dunia ini dapat menyaksikan proses kelahiran dan kematian bintang. Ini kerana proses tersebut memakan masa bukan 10 atau 20 tahun tetapi berjuta malahan berbilion tahun! Jadi, siapakah manusia yang pernah hidup selama berjuta dan berbilion tahun? Jawapannya tidak ada. Jika tidak ada manusia yang hidup selama berjuta atau berbilion tahun, bermakna tidak ada manusia yang berpeluang menyaksikan proses penuh kelahiran dan kematian bintang.

Sungguhpun begitu ahli astronomi mempunyai teori yang kukuh dan teruji ketepatanya mengenai proses bintang-bintang dilahirkan dan mati. Persoalannya bagaimana saintis tahu akan kejadian yang berlaku berbilion tahun lepas? Jawapannya pada berbilion bintang-bintang yang terdapat di angkasa raya. Ia memberikan contoh dan teladan yang cukup  kepada saintis untuk menggambarkan proses kelahiran dan kematian sesebuah bintang.

Seumur hidupnya, bintang akan menjalani proses pelakuran nuklear (nuclear fusion) yang menukar gas-gas hidrogen kepada gas-gas helium. Proses ini dinamakan juga sebagai core-hydrogen burning dalam istilah astronomi. Dalam astronomi, istilah pembakaran selalunya bermaksud proses nuklear. Ia tidak sama dengan apa yang kita faham dengan istilah pembakaran iaitu membakar sampah dsb.

Hydrostatic Equilibrium

Bintang mempunyai 2 tekanan yang saling mengimbangi antara satu sama lain. Keseimbangan antara 2 tekanan ini dikenali juga sebagai hydrostatic equilibrium. 2 tekanan yang dimaksudkan adalah teanan tolakan dan tekanan tarikan. Tekanan tolakan di hasilkan oleh proses pelakuran nuklear manakala tekanan tarikan dijana oleh daya graviti. Kedua-dua daya ini saling mengimbangi antara satu sama lain. Perubahan pada satu bahagian akan menyebabkan perubahan berlaku pada bahagian yang lain.

Kebiasaannya, perubahan drastik tidak selalu berlaku kepada bintang. Keadaannya stabil dan seimbang kerana faktor hydrostatic equilibrium tadi. Suhu permukaan bintang seperti matahari biasanya malar, namun kecerahannya (luminosity) bertambah apabila di mamah waktu. Sebagai contoh, suhu matahari adalah sama sahaja semenjak 5 bilion tahun yang lampau, namun kecerahannya telah meningkat sebanyak 30 kali ganda lebih terang daripada sebelumnya.

Apabila proses nuklear pada bintang semakin lama berlaku, sumber bakarnya atau gas hidrogen menjadi semakin berkurang. Rajah 1(a) menunjukkan komposisi di antara gas hidrogen kepada helium pada awal kelahiran bintang. Rajah 1(b) menunjukkan komposisi matahari selepas 5 bilion tahun (keadaan terkini matahari) dan rajah 1(c) adalah komposisi matahari selepas 10 bilion tahun. Setelah 10 bilion tahun, kandungan gas helium bertambah dengan pesat di bahagian pusatnya di mana suhu matahari di paras tertinggi dan proses pembakaran nuklear berlaku pada kadar terpantas.

sun

                   Rajah 1 Chaisson & Mcmillan

Tanpa proses pembakaran ini, daya tolakan pada bintang akan semakin berkurang manakala perkara ini tidak berlaku pada daya graviti bintang. Seandainya berlaku perubahan pada proses pembakaran walaupun sedikit, ia akan menyebabkan matahari mengecut & perubahan signifikan akan berlaku kepada struktur bintang tadi. Apabila gas hidrogen terus digunakan, pusat bintang akan semakin mengecut dan kadar kecutannya meningkat apabila gas hidrogen tidak lagi wujud di bahagian pusatnya seperti pada rajah c. Namun adakah apa-apa penyelesaian kepada masalah ini? Jawapannya ada.

Caranya dengan meningkatkan suhu di bahagian pusat ke tahap yang lebih tinggi. Dengan cara ini maka elemen helium dapat ditukarkan kepada elemen lain yang lebih berat sebagai contoh apabila helium bergabung dengan  karbon. Tetapi perkara ini tidak dapat dilakukan, sekurang-kurangnya sekarang. Ini kerana suhu di bahagian pusat matahari belum cukup panas malah jauh lebih sejuk dari suhu sepatutnya yang membolehkan elemen helium bertukar kepada elemen lain yang lebih berat.

Screen Shot 2016-03-06 at 11.44.03 AM

                                            Rajah 2 Chaisson & Mcmillan

Keadaan pada rajah 1(c) boleh dirujuk pada rajah 2, dimana elemen helium yang berada di pusat helium akan terbiar tanpa berlaku perubahan apa-apa padanya. Ini kerana suhu pada pusat matahari tidak mampu untuk mengubah elemen helium tadi kepada apa-apa elemen yang lebih berat. Chaisson & Macmillan memanggilnya non-burning helium “ash”. Manakala elemen hidrogen pula dibakar di sekitar kawasan non-burning helium “ash”. Tempat pembakaran helium ini dinamakan juga sebagai hydrogen burning shell. Non-burning envelope pula adalah gas hidrogen yang belum melalui proses pembakaran / pelakuran nuklear untuk ditukar kepada elemen helium.

Kerja-kerja plagiat tanpa memberikan kredit kepada sumber adalah suatu tindakan yang tidak bertanggungjawab dan menyalahi hak cipta dan kreativiti seseorang.

sumber : http://www.sciencenazi.com/

Related Articles

0 Comments

No Comments Yet!

There are no comments at the moment, do you want to add one?

Write a comment

Write a Comment

Your email address will not be published.
Required fields are marked *

CAPTCHA

*

Facebook Auto Publish Powered By : XYZScripts.com