Angin Matahari

Matahari secara terus-menerus 'mendidihkan' material yang disebut angin matahari. Keberadaannya disimpulkan dari pengamatan ekor komet. Komet biasanya memiliki dua ekor; Yang paling jelas adalah ekor debu yang tersusun dari butiran material yang dilepaskan ketika Matahari menyublimkan es (mengubahnya langsung dari padatan menjadi gas) dari permukaan inti komet dan melepaskan butiran debu yang tertanam di dalamnya. Partikel debu merasakan tekanan radiasi dari Matahari dan menjauh dari Matahari membentuk ekor yang biasanya melengkung, cenderung berbaring di sepanjang orbit elips komet. Ada juga ekor ion yang terdiri dari molekul terionisasi seperti cyanogen, (CN), dan karbon monoksida, CO, yang memberi mereka warna kebiruan saat elektron bergabung kembali. Ekor ion sangat lurus, tetapi tidak dapat dijelaskan oleh tekanan radiasi karena interaksi tidak mencukupi. Namun, bisa dijelaskan jika Matahari memancarkan aliran partikel bermuatan, yang dianggap elektron dan proton energi tinggi, yang akan berinteraksi dengan ion, mentransfer momentum ke mereka dan mengusir mereka dari Matahari.
Satelit dapat mengukur kepadatan dan kecepatan angin matahari di lokasi di bumi. Ada sekitar 7.000.000 ion, sebagian besar proton dan elektron, tetapi dengan beberapa ion yang lebih berat, per meter kubik dan ini bergerak dengan kecepatan 200-700 km/s. Dengan cara yang sama yang dapat menghitung total output energi Matahari, adalah mungkin untuk memperkirakan total aliran massa dari Matahari jika seseorang mengasumsikan bahwa kehilangan massa seragam di semua arah. Menggunakan nilai tengah untuk kecepatan 500 km, tampak bahwa Matahari kehilangan sekitar

3x10^-14 massanya per tahun. Andaikan proton berbobot ∼1 amu, yaitu ∼1.7x10^-27kg, massa yang lewat 1 meter persegi tiap detik, maka:

(1.7x10^-27)(7x10⁶)(5x10⁵)= 6x10^-15kg

Luas permukaan bola dengan jari-jari radius orbit Bumi terhadap Matahari adalah 4π (1,5x10¹¹)²

maka Kehilangan massa per tahun adalah:

(6 x10^-15kg)(4π)(1.5x10¹¹)²(86400)(365)= ~5x10¹⁶ kg

 

Karena Matahari memiliki massa total ∼2x10³⁰kg itu akan kehilangan semua massanya dalam ∼10¹³ tahun, tapi ini seribu kali lebih lama dari perkiraan umur 10¹⁰ tahun sehingga memiliki efek minimal pada evolusi Matahari.

Share on FacebookPlus on Google+