Pendahuluan
Pada dasarnya, segala bentuk energi yang ada di Bumi berasal dari Matahari. Lantas dari mana bintang ini memperoleh energinya?
Kenapa Matahari dan bintang dapat bersinar? Dari mana energinya? Penelitian pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20 mengenai hakikat atom dan radioaktivitas menyimpulkan bahwa reaksi nuklirlah yang membangkitkan energi Matahari.
Penjelasan
reaksi fusi Reaksi fusi dapat terjadi dalam kondisi yang teramat ekstrim, dan telah diperkirakan bahwa inti Matahari cukup ekstrim untuk dapat melangsung kanreaksi tersebut. Sebagaimana kita ketahui, suhu pada inti berkisar 15 juta Kelvin. Dalam teori dinamika gas, suhu suatu gas menyatakan energi kinetic yang terkandung dalam gas tersebut, akibat gerakan-gerakan atom dari gas tersebut. Suhu yang amat tinggi dalam suatu gas menyatakan gerakan atom yang amat luar biasa. Tekanan yang amat tinggi juga dapat menyatakan kerapatan dari gas tersebut. Semakin rapat suatu gas, semakin dekat jarak antar nucleus atom satu sama lain.
Terdapat dua reaksi fusi yang mengubah hydrogen manjadi helium di dalam inti bintang, yakni daur proton-proton dan daur Carbon (CNO). Reaksi rantai proton-proton terutama terjadi di dalam bintang-bintang seukuran Matahari atau lebih kecil.
Umumnya fusi proton-proton hanya dapat terjadi pada temperature yang sangat tinggi untuk membuat proton-proton memiliki cukup energi kinetic dalam mengatasi tolakan Coulomb. Temperatur yang tinggi ini adalah sebab reaksi seperti ini disebut sebagai reaksi termonuklir. Teori bahwa reaksi proton-proton adalah dasar bagi Matahari dan bintang-bintang lain bersinar diajukan oleh Arthur Eddington pada1920-an, tetapi masalah timbul karena temperature Matahari didapati masih terlalu kecil untuk mengatasi penghalang gaya Coulomb. Setelah berkembangnya mekanika kuantum, ditemukan bahwa efek terobosan dalam fungsi gelombang proton-proton tersebut memungkinkan reaksi fusi terjadi pada temperature yang lebih rendah.
reaksi fusi proton-protonPadamnya Matahari?
Sekarang pertanyaannya adalah kapan matahari akan padam? Para ahli memperkirakan bahwa matahari akan padam ketika reaksi thermonuklir di matahari berhenti. Apabila matahari padam, maka kehidupan di muka bumi akan tamat atau mungkin kehiduan di tata surya. Secara empiris telah dapat dibuktikan bahwa ada bintang yang pada mulanya bersinar terang, akan tetapi kemudian sinarnya makin redup dan akhirnya padam. Keadaan ini telah direkam oleh teleskop angkasa luar hubble. Atas dasar ini maka dapat saja matahari pada suatu saat akan padam. Pada reaksi thermonuklir yang terjadi di matahari, sebagai reaktan utama adalah gas Hidrogen. Para ahli astronomi dan astrofisika berpendapat bahwa dengan bertambahnya umur matahari, maka reaksi thermonuklir untuk mendapatkan energi yang sangat panas makin bertambah. Pada peristiwa ini energi yang dihasilkan oleh reaksi thermonuklir juga bertambah, sehingga energi radiasi yang dipancarkan juga bertambah. Hal ini berarti pula suhu atmosfir bumi akan naik dan bumi akan terasa makin panas.
Pada saat kehabisan reaktan gas Hidrogen, maka reaksi thermonuklir benar-benar akan berhenti dan ini berarti matahari akan padam kemudia akan mengecil (menyusust) menjadi suatu planet kecil yang dingin membeku yang disebut "White dwarf" atau si kerdil putih yang bukan matahari lagi.
Secara sederhana bintang lahir dari awan gas dan debu di dalam galaksi yang berinteraksi. Energi pada bintang dihasilkan oleh pembakaran hydrogen di dalamnya. Saat hydrogen habis, yang menjadi bahan bakar berikutnya adalah helium. Ketika hydrogen di inti habis, pembakaran hydrogen berlangsung di selubung bintang. Inti bintang runtuh dan terjadi pembakaran helium di inti. Pada saat itu, selubung akan mengembang dan bintang memasuki tahap raksasa merah. Nah ketika helium sudah habis terbakar maka bintang-bintang hanya memiliki unsur berat di dalam bintang. Dan di tahap ini bintang sudah mulai menuju akhir hidup.
siklus hidup sebuah bintangSumber Pustaka