Dinamika Atmosfer

DINAMIKA ATMOSFER

A. Lapisan Atmosfer  
 Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi secara menyeluruh . Di antara unsur yang terdapat dalam atmosfer adalah nitrogen ,oksigen ,karbon dioksida ,dan argon . Keempat unsur tersebut menempati 99,97% {hampir 100%} volume atmosfer .
 atmosfer melindungi bumi dri radiasi matahari pada sing hari dan hilangnya panas pada malam hari. jika tidk ada atmosfer suhu bumi akan meningkat hinga meningkat 93,3 derajat celcius pada siang hari dan akan menurun hingga -148,9 derajat celcius, pada malam hari.
 atmosfer juga berguna sebagai penahan meteor yang akan jatuh ke bumi , meteor yang bergerak akan menuju bumi terlabih dahulu harus melewati atmosfer dengan kecepatan 60 - 70 km/sekon. gesekan ntara meteor dan atmosfer menyebabkan terjdinya pnas sehingga menghncurkan meteor sebelum jatuh ke bumi .
 tebal atmosfer tidak dapat di pastikan krena tidak ada batas yan nyata antara udara dan ruangan di luarnya. berdasarkan perbedaan suhu arah vrtikal, atmosfer bumi di bagi menjdi 5 lapisan , yaitu
1. troposfer
2. stratosfer
3. mesosfer
4. termosfer
5. eksosfer


 1.Trosposfer
 Troposfer adalah lapisan atmosfer paling bawah dengan ketinggian sampai 8 km di daerh kutub dan 18 km di daerah khtulistiwa. di lapisan ini setiap naik 100 m temperaturnya turun 0,5 derajat celcius . oleh krena itu , keadaan temperatur pada batas lapisan ini mencapai -57 derajat celcius sampai -62 derajat celcius. batas
( mintakat ) yang menandai berakhirnya penurunan suhu di sebut tropopause .
 Pada lapisan troposfer terjadi segala fenomena yang berhubungan dengan cuaca , dan iklim contohnya awan, hujan dan angin .


 2. Stratosfer 
 Statosfer terletak di trotosfer sampai50km .Stratosfer lebih tebal di daerah kutub dan kadang - kadang tidak terdapat di khatulistiwa . Di lapisan ini terdapat konsentrasi ozon (03) pling besar , yaiyu di dekat batas luar lapisan . lapisan ozon berfungsi sebagai pelindung permukaan bumi dari pancaran ulttraviolet dari Matahari yang berlebihan . Temperatur pada akhir lapisan ini naik mencapai 55 derajat celcius . Batas yang menandai berakhirnya lapisan ini di sebut stratopause .


 3.Mesosfer
 Mesosfer terletak di atas stratosfer pada ketinggian 50-75km . Temperatur di lapisan ini mula-mula naik , tetapi kumudian turun dan mencapai -72 derajat celcius di ketinggian 75km .Penurunan suhu di lapisan ini adalah setiap naik 100 m temperatur turun 0,4 derajat celcius   . Dilapisan ini sebagai meteorir terbakar . Batas yang menendai berakhirnya lapisan ini disebut mesopause .


  4.Termosfer
 Termosfer terletak di atas mesosfer dengan ketinggian sekitar 75km sampai pada ketinggian sekitar 650 km . T emperatur di lapisan ini kembali naik hingga sekitar 1010 derajat celcius . Lapisan paling bawah di termosfer adalah ionosfer di ketinggian 75-375 km . Di dalam ionosfer gas-gas mengalami ionisasi . Lapisan termosfer berguna dalam penyebaran gelombang radio .


 5.Eksosfer
 Eksosfer terletak di atas lapisan termosfer dan merupakan lapisan paling atas dari atmosfer sampai pada ketinggian yang tidak di ketahui .Oleh karna itu, tidak ada batas yang jelas antara eksosfer dan angkasa luar .
Penyelidikan tenteng atmosfer bumi sangat berguna untuk berbagai kepentingan , antara lain sebagai berikut .
 a. Mengadakan prakiraan  cuaca untuk kepentingan pertanian, penerbangan ,pelayaran ,dan perternakan .
 b.Mengetahiu wilayah pemntulan gelombang radio .
 c.Menentukan keadaan yang cocok untuk meluncurkan  pesawat luar angkasa .



   B. Cuaca dan Iklim 

  1. Pengertian cuaca dan iklim
 cuaca adalah keadaan atmosfer sehari-hari dan terjadi di daerah yang sempit . Adapun iklim adalah keadaan rata-rata cuaca dalam periode waktu yang lama (umumnya sekitar 30 tahun) meliputi daerah luas .Ilmu yang mempelajari tentang cuaca di sebut meteorologi , sedangkan ilmu yang mempelajari tentang iklim disebut klimatologi .

  2. Unsur-unsur Cuaca dan iklim
 Unsur-unsur cuaca dan iklim meliputi suhu udara , tekanan udara, angin, kelembapan udara, per-awanan , dan curah hujan .
 a.Suhu Udara
 Matahari adalah sumber panas utama bagi bumi dan atmosfernya .Faktor-faktor yang menyebabkan perbedaan suhu dan udara , antara lain sebagai berikut .
 1.Sudut Datang Sinar Matahari
 a.) Pola khatulistiwa
 b) Pola Daerah Sedang
 c) Pola Daerah Kutub
 2.)  Lamanya Penyinaran Matahari
 3.)  Ketinggian Tempat
 4)   Kejernihan Atmosfer
 5)   Jarak ke Laut

 b. Tekanan Udara
 Tekanan udara adalah tekanan yang di berikan udara setiap satuan luas bidang datar dari permukaan bumi sampai batas atmosfer .
 c.Angin
 Angin adalah udara yang bergerak karna adanya perbedaan tekanan udara antara suhu tempat dengan tempat yang lain .
1) Kecepatan Angin
2) Jenis Angin
Ragam angin di bumi antara lain :
 a) Angin Barat
 Angin Barat bertiup dari lintang 35derajat LU/LS menuju 60 derajat LU/LS .
 b) Angin Kutub
 Angin kutub berrmbus dari daerah bretekanan udara tinggi di sekitar kutub daerah sedang .
 c) Angin Pasat
 Angin pasat berembus dari daerah subtropis ( 30 derajat LU/LS ).
d) Angin Silikon
e) Angin anti silikon
f) Angin musim
g) Angin Darat dan Angun Laut
h) Angin Lembah dan Angin Gunung
i) Angin Folum

d. Kelembapan Udara (Humidity)
 Kelembapan udara di gunakan untuk menyatakan banyak nya kandungan uap air di udara  .
 Kelembapan Udara dapat di nyatakan dalam dua cara , yaitu kelembapan relatif dan kelembapan absolut .
 e. Per-awanan (Cloudnees)Awan berbentuk sebagai akibat adanya kondensasi , yaitu proses perubahah wujud dari uap air menjadi titik-titik air .
 f. Curah Hujan
 Hujan adalah peristiwa jatuhnya butir-butir air dalam bentu cair atau padat menuju bumi .
 Berdasarkan proses trejadinya, hujan di kelompokan memjadi 3, yaitu hujan konveksi, hujan orografios , dan hujan frontal .

 Pembagian Iklim
 1.Iklim Matahari
 Iklim matahari di dasarkan atas kedudukan Matahari terhadap tempat-tempat di permukaan bumi .
 Pada tahun 1942, klages membuat klasifikasi iklim berdasarkan temperatur di premukaan bumi menjadi lima daerah, yaitu daerah tropik, subtropika, sedang, dingin, dan kutub .

 2.Pembagian Iklim Menurut W.Koppen
 Klasifikasi iklim memnurut koppen berdasarkan rata-rata curah hujan dan temperatur, baik bulanan maupun tahunan. hal itu di sebabkam curah hujan dan temperatur merupakan unsur yang sangat berpengaruh terhadap kehidupan di permukaan bumi . koppen membagi permukaan bumi menjadi lima golongan iklim .
 a.Iklim Hujan Tropis (A)
 b.Iklim Kering (B)
c.Iklim Sedang (C)
d.Iklim Dingin (D)
e.Iklim Kutub (E)


3. Pembagian Iklim Menurut Schmidth-Ferguson
 Dasar klasifikasi iklim Schmidth-Ferguson adalah bulan basah dan bulan kering.

 4. Pembagian Iklim Menurut Oldeman             
 Oldeman membuat klasifikasi iklim berdasarkan adanya bulan basah yang berturut-turut dan bulan kering yang berturut-turut pula.

 5. Pembagian Iklim Menururut Junghuhn
 Junghuhn membuat klasifikasi iklim berdasarkan ketinggian tempat.


 http://atmosphere-atmosferfitrydkk.blogspot.com/2011/09/dinamika-atmosfer.html

Matahari

Matahari adalah bola raksasa yang terbentuk dari gas hidrogen dan helium.^[1] Matahari termasuk bintang berwarna putih yang berperan sebagai pusat tata surya.^[2][3][4] Seluruh komponen tata surya termasuk 8 planet dan satelit masing-masing, planet-planet kerdil, asteroid, komet, dan debu angkasa berputar mengelilingi Matahari. ^[5] Di samping sebagai pusat peredaran, Matahari juga merupakan sumber energi untuk kehidupan yang berkelanjutan.^[6] Panas Matahari menghangatkan bumi dan membentuk iklim, sedangkan cahayanya menerangi Bumi serta dipakai oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis.^[6] Tanpa Matahari, tidak akan ada kehidupan di Bumi karena banyak reaksi kimia yang tidak dapat berlangsung.^[6]

Gaya gravitasi di Matahari sebanding dengan 28 kali gravitasi di Bumi.^[17] Secara teori hal tersebut berarti bila seseorang memiliki berat 100 kg di Bumi maka bila berjalan di permukaan Matahari beratnya akan terasa seperti 2.800 kg.^[17] Gravitasi Matahari memungkinkannya menarik semua komponen-komponen penyusunnya membentuk suatu bentuk bola sempurna.^[17] Gravitasi Matahari jugalah yang menahan planet-planet yang mengelilinginya tetap berada pada orbit masing-masing.^[17] Pengaruh dari gravitasi Matahari masih dapat terasa hingga jarak 2 tahun cahaya.^[17]
Radiasi Matahari, lebih dikenal sebagai cahaya Matahari, adalah campuran gelombang elektromagnetik yang terdiri dari gelombang inframerah, cahaya tampak, sinar ultraviolet.^[18] Semua gelombang elektromagnetik ini bergerak dengan kecepatan sekitar 3,0 x 10⁸ m/s.^[18] Oleh karena itu radiasi atau cahaya memerlukan waktu 8 menit untuk sampai ke Bumi.^[18] Matahari juga menghasilkan sinar gamma, namun frekuensinya semakin kecil seiring dengan jaraknya meninggalkan inti.^[18]

Struktur Matahari

Ilustrasi bagian-bagian Matahari. (1) Inti (2) Zona radiatif (3) Zona konvektif (4) Fotosfer (5) Kromosfer (6) Korona (7) Bintik Matahari (8) Granula (9) Prominensa.

Matahari memiliki enam lapisan yang masing-masing memiliki karakteristik tertentu.^[4] Keenam lapisan tersebut meliputi inti Matahari, zona radiatif, dan zona konvektif yang membentuk lapisan dalam (interior); fotosfer; kromosfer; dan korona sebagai daerah terluar dari Matahari.^[4]

Inti Matahari

Inti adalah area terdalam dari Matahari yang memiliki suhu sekitar 15 juta derajat Celcius (27 juta derajat Fahrenheit).^[4][19] Berdasarkan perbandingan radius/diameter, bagian inti berukuran seperempat jarak dari pusat ke permukaan dan 1/64 total volume Matahari.^[20] Kepadatannya adalah sekitar 150 g/cm³. Suhu dan tekanan yang sedemikian tingginya memungkinkan adanya pemecahan atom-atom menjadi elektron, proton, dan neutron.^[19][20] Neutron yang tidak bermuatan akan meninggalkan inti menuju bagian Matahari yang lebih luar.^[19] Sementara itu, energi panas di dalam inti menyebabkan pergerakan elektron dan proton sangat cepat dan bertabrakan satu dengan yang lain menyebabkan reaksi fusi nuklir (sering juga disebut termonuklir).^[4][19] Inti Matahari adalah tempat berlangsungnya reaksi fusi nuklir helium menjadi hidrogen.^[20] Energi hasil reaksi termonuklir di inti berupa sinar gamma dan neutrino memberi tenaga sangat besar sekaligus menghasilkan seluruh energi panas dan cahaya yang diterima di Bumi.^[4][19][21] Energi tersebut dibawa keluar dari Matahari melalui radiasi.^[4]

Zona radiatif

Zona radiatif adalah daerah yang menyelubungi inti Matahari.^[22] Energi dari inti dalam bentuk radiasi berkumpul di daerah ini sebelum diteruskan ke bagian Matahari yang lebih luar.^[22] Kepadatan zona radiatif adalah sekitar 20 g/cm³ dengan suhu dari bagian dalam ke luar antara 7 juta hingga 2 juta derajat Celcius.^[23] Suhu dan densitas zona radiatif masih cukup tinggi, namun tidak memungkinkan terjadinya reaksi fusi nuklir.^[23]

Zona konvektif

Zona konvektif adalah lapisan di mana suhu mulai menurun.^[4] Suhu zona konvektif adalah sekitar 2 juta derajat Celcius (3.5 juta derajat Fahrenheit).^[4] Setelah keluar dari zona radiatif, atom-atom berenergi dari inti Matahari akan bergerak menuju lapisan lebih luar yang memiliki suhu lebih rendah.^[24] Penurunan suhu tersebut menyebabkan terjadinya perlambatan gerakan atom sehingga pergerakan secara radiasi menjadi kurang efisien lagi.^[21] Energi dari inti Matahari membutuhkan waktu 170.000 tahun untuk mencapai zona konvektif.^[4] Saat berada di zona konvektif, pergerakan atom akan terjadi secara konveksi di area sepanjang beberapa ratus kilometer yang tersusun atas sel-sel gas raksasa yang terus bersirkulasi.^[21] Atom-atom bersuhu tinggi yang baru keluar dari zona radiatif akan bergerak dengan lambat mencapai lapisan terluar zona konvektif yang lebih dingin menyebabakan atom-atom tersebut "jatuh" kembali ke lapisan teratas zona radiatif yang panas yang kemudian kembali naik lagi.^[24] Peristiwa ini terus berulang menyebabkan adanya pergerakan bolak-balik yang menyebabakan transfer energi seperti yang terjadi saat memanaskan air dalam panci.^[24] Oleh sebab itu, zona konvektif dikenal juga dengan nama zona pendidihan (the boiling zone).^[24] Materi energi akan mencapai bagian atas zona konvektif dalam waktu beberapa minggu.^[24]

Fotosfer

Fotosfer atau permukaan Matahari meliputi wilayah setebal 500 kilometer dengan suhu sekitar 5.500 derajat Celcius (10.000 derajat Fahrenheit).^[4] Sebagian besar radiasi Matahari yang dilepaskan keluar berasal dari fotosfer. ^[4]Energi tersebut diobservasi sebagai sinar Matahari di Bumi, 8 menit setelah meninggalkan Matahari. ^[4]

Kromosfer

Kromosfer adalah lapisan di atas fotosfer.^[4] Warna dari kromosfer biasanya tidak terlihat karena tertutup cahaya yang begitu terang yang dihasilkan fotosfer.^[4] Namun saat terjadi gerhana Matahari total, di mana bulan menutupi fotosfer, bagian kromosfer akan terlihat sebagai bingkai berwarna merah di sekeliling Matahari.^[4][21] Warna merah tersebut disebabkan oleh tingginya kandungan helium di sana.^[21]

Korona

Korona merupakan lapisan terluar dari Matahari.^[21] Lapisan ini berwarna putih, namun hanya dapat dilihat saat terjadi gerhana karena cahaya yang dipancarkan tidak sekuat bagian Matahari yang lebih dalam.^[21] Saat gerhana total terjadi, korona terlihat membentuk mahkota cahaya berwarna putih di sekeliling Matahari.^[4] Lapisan korona memiliki suhu yang lebih tinggi dari bagian dalam Matahari dengan rata-rata 2 juta derajat Fahrenheit, namun di beberapa bagian bisa mencapai suhu 5 juta derajat Fahrenheit.^[21]

Pergerakan Matahari

Ilustrasi rotasi Matahari. Terdapat perubahan posisi bintik Matahari selama terjadi pergerakan

Matahari mempunyai dua macam pergerakan, yaitu sebagai berikut :

• Matahari berotasi pada sumbunya dengan selama sekitar 27 hari untuk mencapai satu kali putaran.^[25] Gerakan rotasi ini pertama kali diketahui melalui pengamatan terhadap perubahan posisi bintik Matahari.^[25] Sumbu rotasi Matahari miring sejauh 7,25° dari sumbu orbit Bumi sehingga kutub utara Matahari akan lebih terlihat di bulan September sementara kutub selatan Matahari lebih terlihat di bulan Maret.^[25] Matahari bukanlah bola padat, melainkan bola gas, sehingga Matahari tidak berotasi dengan kecepatan yang seragam.^[25] Ahli astronomi mengemukakan bahwa rotasi bagian interior Matahari tidak sama dengan bagian permukaannya.^[26] Bagian inti dan zona radiatif berotasi bersamaan, sedangkan zona konvektif dan fotosfer juga berotasi bersama namun dengan kecepatan yang berbeda.^[26] Bagian ekuatorial (tengah) memakan waktu rotasi sekitar 24 hari sedangkan bagian kutubnya berotasi selama sekitar 31 hari.^[25][27] Sumber perbedaan waktu rotasi Matahari tersebut masih diteliti.^[25]

• Matahari dan keseluruhan isi tata surya bergerak di orbitnya mengelilingi galaksi Bimasakti.^[27] Matahari terletak sejauh 28.000 tahun cahaya dari pusat galaksi Bimasakti.^[27] Kecepatan rata-rata pergerakan ini adalah 828.000 km/jam sehingga diperkirakan akan membutuhkan waktu 230 juta tahun untuk mencapai satu putaran sempurna mengelilingi galaksi.^[27]

Jarak Matahari ke bintang terdekat

Sistem bintang yang terdekat dengan Matahari adalah Alpha Centauri.^[28] Bintang yang dalam kompleks tersebut yang memilkiki posisi terdekat dengan Matahari adalah Proxima Centauri, sebuah bintang berwarna merah redup yang terdapat dalam rasi bintang Centaurus.^[28] Jarak Matahari ke Proxima Centauri adalah sejauh 4,3 tahun cahaya (39.900 juta km atau 270 ribu unit astronomi), kurang lebih 270 ribu kali jarak matahai ke Bumi.^[28] Para ahli astronomi mengetahui bahwa benda-benda angkasa senantiasa bergerak dalam orbit masing-masing.^[29] Oleh karena itu, perhitungan jarak dilakukan berdasarkan pada perubahan posisi suatu bintang dalam kurun waktu tertentu dengan berpatokan pada posisinya terhadap bintang-bintang sekitar.^[29] Metode pengukuran ini disebut parallaks (parallax).^[29]

Ciri khas Matahari

Berikut ini adalah beberapa ciri khas yang dimiliki oleh Matahari:

Prominensa (lidah api Matahari)

Erupsi prominensa yang terjadi pada 30 Maret 2010

Prominensa adalah salah satu ciri khas Matahari, berupa bagian Matahari menyerupai lidah api yang sangat besar dan terang yang mencuat keluar dari bagian permukaan serta seringkali berbentuk loop (putaran).^[30][31]Prominensa disebut juga sebagai filamen Matahari karena meskipun julurannya sangat terang bila dilihat di angkasa yang gelap, namun tidak lebih terang dari keseluruhan Matahari itu sendiri.^[30] Prominensa hanya dapat dilihat dari Bumi dengan bantuan teleskop dan filter.^[30] Prominensa terbesar yang pernah ditangkap oleh SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) diestimasi berukuran panjang 350 ribu km.^[30]
Sama seperti korona, prominensa terbentuk dari plasma namun memiliki suhu yang lebih dingin.^[30] Prominensa berisi materi dengan massa mencapai 100 miliar kg.^[30] Prominensa terjadi di lapisan fotosfer Matahari dan bergerak keluar menuju korona Matahari.^[30] Plasma prominensa bergerak di sepanjang medan magnet Matahari.^[32] Erupsi dapat terjadi ketika struktur prominesa menjadi tidak stabil sehingga akan pecah dan mengeluarkan plasmanya.^[32] Ketika terjadi erupsi, material yang dikeluarkan menjadi bagian dari struktur magnetik yang sangat besar disebut semburan massa korona (coronnal mass ejection/ CME).^[30][32] Pergerakan semburan korona tersebut terjadi pada kecepatan yang sangat tinggi, yaitu antara 20 ribu m/s hingga 3,2 juta km/s.^[30] Pergerakan tersebut juga menyebabkan peningkatan suhu hingga puluhan juta derajat dalam waktu singkat.^[30] Bila erupsi semburan massa korona mengarah ke Bumi, akan terjadi interaksi dengan medan magnet Bumi dan mengakibatkan terjadinya badai geomagnetik yang berpotensi mengganggu jaringan komunikasi dan listrik.^[32]
Suatu prominensa yang stabil dapat bertahan di korona hingga berbulan-bulan lamanya dan ukurannya terus membesar setiap hari.^[32] Para ahli masih terus meneliti bagaimana dan mengapa prominensa dapat terjadi.^[32]

Bintik Matahari

Bintik Matahari terlihat seperti noda kehitaman di permukaan Matahari

Bintik Matahari adalaah granula-granula cembung kecil yang ditemukan di bagian fotosfer Matahari dengan jumlah yang tak terhitung.^[33] Bintik Matahari tercipta saat garis medan magnet Matahari menembus bagian fotosfer.^[34] Ukuran bintik Matahari dapat lebih besar daripada Bumi.^[31] Bintik Matahari memiliki daerah yang gelap bernama umbra, yang dikelilingi oleh daerah yang lebih terang disebut penumbra.^[33] Warna bintik Matahari terlihat lebih gelap karena suhunya yang jauh lebih rendah dari fotosfer.^[33] Suhu di daerah umbra adalah sekitar 2.200 °C sedangkan di daerah penumbra adalah 3.500 °C.^[33] Oleh karena emisi cahaya juga dipengaruhi oleh suhu maka bagian bintik Matahari umbra hanya mengemisikan 1/6 kali cahaya bila dibandingkan permukaan Matahari pada ukuran yang sama.^[33]

Angin Matahari

Angin Matahari terbentuk aliran konstan dari partikel-partikel yang dikeluarkan oleh bagian atas atomosfer Matahari, yang bergerak ke seluruh tata surya.^[35] Partikel-partikel tersebut memiliki energi yang tinggi, namun proses pergerakannya keluar medan gravitasi Matahari pada kecepatan yang begitu tinggi belum dimengerti secara sempurna.^[35] Kecepatan angin surya terbagi dua, yaitu angin cepat yang mencapai 400 km/s dan angin cepat yang mencapai lebih dari 500 km/s.^[36] Kecepatan ini juga bertambah secara eksponensial seiring jaraknya dari Matahari.^[36] Angin Matahari yang umum terjadi memiliki kecepatan 750 km/s dan berasal dari lubang korona di atmosfer Matahari.^[36]
Beberapa bukti adanya angin surya yang dapat dirasakan atau dilihat dari Bumi adalah badai geomagnetik berenergi tinggi yang merusak satelit dan sistem listrik, aurora di Kutub Utara atau Kutub Selatan, dan partikel menyerupai ekor panjang pada komet yang selalu menjauhi Matahari akibat hembusan angin surya.^[35] Angin Matahari dapat membahayakan kehidupan di Bumi bila tidak terdapat medan magnet Bumi yang melindungi dari radiasi.^[35] Pada kenyataannya, ukuran dan bentuk medan magnet Bumi juga ditentukan oleh kekuatan dan kecepatan angin surya yang melintas.^[35]

Badai Matahari

Badai Matahari terjadi ketika ada pelepasan seketika energi magnetik yang terbentuk di atmosfer Matahari.^[37] Plasma Matahari yang meningkat suhunya hingga jutaan Kelvin beserta partikel-partikel lainnya berakselerasi mendekati kecepatan cahaya.^[38] Total energi yang dilepaskan setara dengan jutaan bom hidrogen berukuran 100 megaton.^[37] Jumlah dan kekuatan badai Matahari bervariasi.^[38] Ketika Matahari aktif dan memiliki banyak bintik, badai Matahari lebih sering terjadi. Badai Matahari seringkali terjadi bersamaan dengan luapan massa korona.^[38] Badai Matahari memberikan risiko radiasi yang sangat besar terhadap satelit, pesawat ulang alik, astronot, dan terutama sistem telekomunikasi Bumi.^[38][39] Badai Matahari yang pertama kali tercatat dalam pustaka astronomi adalah pada tanggal 1 September 1859.^[37] Dua peneliti, Richard C. Carrington dan Richard Hodgson yang sedang mengobservasi bintik Matahari melalui teleskop di tempat terpisah, mengamati badai Matahari yang terlihat sebagai cahaya putih besar di sekeliling Matahari.^[37] Kejadian ini disebut Carrington Event dan menyebabkan lumpuhnya jaringan telegraf transatlantik antara Amerika dan Eropa.^[39]

Eksplorasi Matahari

Solar Maximum Mission, salah satu satelit yang diluncurkan Amerika Serikat untuk mempelajari Matahari.

Pesawat ulang-alik yang pertama kali berhasil masuk ke orbit Matahari adalah Pioneer 4.^[40] Pioneer 4, yang diluncurkan tanggal 3 Maret 1959 oleh Amerika Serikat, menjadi pionir dalam sejarah eksplorasi Matahari.^[40][41] Keberhasilan tersebut diikuti oleh peluncuran Pioneer 5 - Pioneer 9 selama 1959-1968 yang memang bertujuan untuk mempelajari tentang Matahari.^[41] Pada 26 Mei 1973, stasiun luar angkasa Amerikas Serikat bernama Skylab diluncurkan dengan membawa 3 awak.^[41] Skylab membawa Apollo Telescope Mount (ATM) yang digunakan untuk mengambil lebih dari 150.000 gambar Matahari.^[41]
Pesawat ulang-alik lainnya, Helios I berhasil mengorbit hingga mencapai jarak 47 juta km dari Matahari (memasuki orbit Merkuri).^[41][42]Helios I terus berputar untuk memastikan seluruh bagian pesawat mendapat jumlah panas yang sama dari Matahari.^[42] Helios I bertugas mengumpulkan data-data mengenai Matahari.^[42] Pesawat ulang-alik hasil kerjasama Amerika Serikat dan Jerman ini beroperasi sejak 10 Desember 1974 hingga akhir 1982.^[41][42] Helios II diluncurkan pada 16 Januari 1976 dan berhasil mencapai jarak 43 juta km dari Matahari.^[41] Misi Helios II selesai pada April 1976 namun dibiarkan tetap berada di orbit.^[42]
Solar Maximum Mission didesain untuk melakukan observasi aktivitas Matahari terutama bintik dan api Matahari saat Matahari berada pada periode aktivitas maksimum.^[41][42] SMM diluncurkan oleh Amerika Serikat pada 14 Februari 1980.^[41] Selama perjalanannya, SMM pernah mengalami kerusakan namun berhasil diperbaiki oleh awak pesawat ulang alik Challenger.^[42] SMM terus berada di orbit Bumi selama melakukan observasi.^[41][42] SMM mengumpulkan data hingga 24 November 1989 dan terbakar saat masuk kembali ke atmosfer Bumi pada 2 Desember 1989.^[41][42]
Pesawat ulang alik Ulysses adalah hasil proyek internasional untuk mempelajari kutub-kutub Matahari, diluncurkan pada 6 Oktober 1990.^[41] Sedangkan Yohkoh adalah pesawat ulang alik yang diluncurkan untuk mempelajari radiasi energi tinggi dari Matahari.^[41] Yohkoh merupakan hasil kerjasama Jepang, Amerika Serikat, dan Inggris yang diluncurkan pada 31 Agustus 1991.^[41]
Misi eksplorasi Matahari yang paling terkenal adalah Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) yang dikembangkan oleh Badan Antariksa Amerika Serikat (NASA) bekerja sama dengan Agensi Luar Angkasa Eropa (ESA) dan diluncurkan pada 12 Desember 1995.^[43] SOHO bertugas mengumpulkan data struktur internal, proses fisik yang terjadi, serta pengambilan gambar dan diagnosis spektroskopis Matahari.^[41] SOHO ditempatkan pada jarak 1,5 juta km dari Bumi dan masih beroperasi hingga sekarang.^[41]
Misi eksplorasi terbaru dari NASA adalah pesawat ulang alik kembar bernama STEREO yang diluncurkan pada 26 Oktober 2006.^[43][42] STEREO bertugas untuk menganalisis dan mengambil gambar Matahari dalam bentuk 3 dimensi.^[42] Solar Dynamics Observatory Mission adalah misi eksplorasi NASA yang sedang dalam pengembangan dan telah dipublikasikan pada April 2008.^[42] Solar Dynamics Observatory Mission diperkirakan akan mengorbit untuk mempelajari dinamika Matahari yang meliputi aktivitas Matahari, evolusi atmosfer Matahari, dan pengaruh radiasi Matahari terhadap planet-planet lain.^[42]

Matahari sebagai simbol kepercayaan dan kebudayaan

Matahari telah menjadi simbol penting di banyak kebudayaan sepanjang peradaban manusia.^[44] Dalam mitologi dimiliki oleh berbagai bangsa di dunia, Matahari memiliki peranan yang sangat penting di dalam kehidupan masyarakatnya.^[44] Matahari dikenal dengan nama yang berbeda-beda pada tiap kebudayaan dan seringkali disembah sebagai dewa.^[4][44]

Relief Helios di Kuil Athena, Troja.

Peran Matahari di berbagai kebudayaan dan kepercayaan

• Ra (atau Re) adalah dipuja sebagai Dewa Matahari sekaligus pencipta di kebudayaan Mesir Kuno.^[44][45] Pada hieroglif, Matahari digambarkan sebagai sebuah cakram.^[44] Ra menyimbolkan mata langit sehingga sering digambarkan sebagai cakram yang berada pada kepala burung falkon atau cakram bersayap.^[44] Dewa Ra dipercaya mengendarai kereta perang melintasi langit di siang hari.^[46] Dewa Ra juga digambarkan sebagai penjaga pharaoh atau Raja Mesir.^[46] Selain itu, Ra digambarkan sebagai dewa yang sudah tua dan tinggal di langit untuk mengawasi dunia.^[46]

• Dalam mitologi India, Matahari disebut dengan nama Surya.^[44] Selain sebagai Matahari itu sendiri, Surya juga dikenal sebagai dewa Matahari.^[47] Kata surya berasal dari bahasa Sanskerta sur atau svar yang berakhir bersinar.^[47] Surya digambarkan sebagai dewa yang memegang keseimbangan di muka Bumi.^[47] Penyembahan Matahari telah dilakukan oleh penganut kepercayaan Hindu selama ribuan tahun.^[44] Kini perayaan Matahari terbit masih dilangsungkan di pinggiran Sungai Gangga yang terletak di kota tersuci di India, kota Benares.^[15] Surya Namaskar atau penghormatan kepada Matahari adalah sebuah gerakan penting dalam yoga.^[44]

• Helios adalah dewa Matahari dalam mitologi Yunani.^[44] Helios disebut juga sebagai Sol Invictus di kebudayaan Romawi.^[48] Selain itu, Helios juga merupakan sisi lain dari Apollo.^[44] Dikisahkan Helios adalah dewa yang bermahkotakan halo Matahari dan mengendarai kereta perang menuju ke angkasa.^[49] Helios adalah dewa yang bertanggung jawab memberikan cahaya ke surga dan Bumi dengan cara menambat Matahari di kereta yang dikendarainya.^[48]

• Bangsa Inca menyembah dewa Matahari yang bernama Inti, sebagai dewa tertinggi.^[50] Dewa Inti dipercaya menganugerahkan peradaban Inca kepada anaknya, Manco Capac, yang juga merupakan raja bangsa Inca yang pertama.^[50] Bangsa Inca menyebut diri mereka sebagai anak-anak Matahari.^[50] Setiap tahun mereka memberikan persembahan hasil panen dalam jumlah besar untuk upacara-upacara yang berhubungan dengan penyembahan Matahari.^[50]

• Dewa Matahari yang disembah oleh bangsa Maya adalah Kinich-ahau.^[51] Kinich-ahau adalah pemimpin bagian utara.^[51]

• Suku Aztec menyembah Huitzilopochtli, yang merupakan dewa perang dan simbol Matahari.^[52] Setiap hari Huitzilopochtli dikisahkan menggunakan sinar Matahari untuk mengusir kegelapan dari langit, namun setiap malam dewa ini mati dan kegelapan datang kembali.^[52] Untuk memberi kekuatan pada dewa mereka, bangsa Aztec mempersembahkan jantung manusia setiap hari.^[15]

• Shintoisme merupakan agama yang berinti pada penyembahan Dewi Matahari yang bernama Amaterasu masih terus bertahan di Jepang.^[15] Jepang memiliki julukan "Negara Matahari Terbit".^[15]

Intihuatana, bangunan yang berfungsi sebagai penanda waktu di masa peradaban Inca.

Bangunan dan benda yang berhubungan dengan Matahari

• Jam Matahari adalah seperangkat alat yang dipakai sebagai penunjuk waktu berdasarkan bayangan gnomon (batang atau lempengan penanda)yang berubah-ubah letaknya seiring dengan pergerakan Bumi terhadap Matahari.^[53] Jam Matahari berkembang di antara kebudayaan kuno Babylonia, Yunani, Mesir, Romawi, Cina, dan Jepang. Jam Matahari tertua yang pernah ditemukan oleh Chaldean Berosis, yang hidup sekitar 340 SM. Beberapa artefak jam Matahari lain ditemukan di Tivoli, Italia tahun 1746, di Castel Nuovo tahun 1751, di Rigano tahun 1751, dan di Pompeii tahun 1762.
• Stonehenge yang terletak di Wiltshire, Inggris, memiliki pilar batu terbesar yang disebut Heelstone menandai posisi terbitnya Matahari tanggal 21 Juni (posisi Matahari tepat di utara Bumi).^[54]
• Observatorium kuno yang dibangun bagi Dewa Ra masih dapat ditemui di Luxor, sebuah kota di dekat Sungai Nil di Mesir.^[15] Sedangkan El Karmak adalah kuil yang juga dibangun untuk Dewa Ra dan terletak di timur laut Luxor.^[55] Ratusan obelisk Mesir yang berfungsi sebagai jam Matahari pada masanya juga dapat ditemukan di Luxor dan Heliopolis (kota Matahari).^[15]
• Salah satu bangunan terkenal yang didedikasikan untuk Surya dibangun pada abad ke 13 bernama Surya Deula (Candi Matahari) yang terletak Konarak, India.^[47]
• Pilar Intihuatana yang terletak di kawasan Machu Picchu adalah bangun yang didirikan oleh bangsa Inca.^[50] Pada tengah hari setiap tanggal 21 Maret dan 21 September, posisi Matahari akan berada hampir tepat di atas pilar sehingga tidak akan ada bayangan pilar sama sekali.^[50][56] Pada saat inilah, masyarakat Inca akan mengadakan upacara di tempat tersebut karena mereka percaya bahwa Matahari sedang diikat di langit.^[50][56] Intihuatana dipakai untuk menentukan hari di mana terjadi equinox (lama siang hari sama dengan malam hari) dan periode-periode astronomis lainnya^[56]
• Bangsa Maya terkenal dengan kalender berisikan 365 hari dan 260 hari yang dibuat berdasarkan pengamatan astronomis, termasuk terhadap Matahari.^[57] Kalendar 365 hari ini disebut Haab, sedangkan kalender 260 hari disebut Tzolkin.^[57]
• Kalender Aztec dipahat di atas sebuah baru berbentuk lingkaran. Isinya adalah 365 siklus kalender berdasarkan Matahari dan 260 siklus ritual.^[58] Kalender batu Aztec ini kini disimpan di National Museum of Anthropology and History di Chapultepec Park, Mexico City.^[58]
• Matahari juga telah menjadi obyek yang menarik bagi pelukis dan penulis terkenal dunia.^[15] Claude Monet, Joan Miro, Caspar David Friedrich (judul lukisan: Woman in Morning Sun - Wanita dalam Matahari Pagi , dan Vincent van Gogh (judul lukisan: Another Light, A Stronger Sun - Cahaya Lain, Matahari yang Lebih Kuat) adalah beberapa pelukis yang pernah menjadikan Matahari sebagai objek lukisannya.^[15] Sedangkan Ralph Waldo Emerson dan Friedrich Nietzsche adalah penulis dan filsuf yang pernah membuat cerita, puisi, maupun kata-kata mutiara dengan subjek Matahari.^[15]

Manfaat dan peran Matahari

Matahari adalah sumber energi bagi kehidupan.^[15] Matahari memiliki banyak manfaat dan peran yang sangat penting bagi kehidupan seperti:

• Panas Matahari memberikan suhu yang pas untuk kelangsungan hidup organisme di Bumi.^[15] Bumi juga menerima energi Matahari dalam jumlah yang pas untuk membuat air tetap berbentuk cair, yang mana merupakan salah satu penyokong kehidupan.^[15] Selain itu panas Matahari memungkinkan adanya angin, siklus hujan, cuaca, dan iklim.^[15]
• Cahaya Matahari dimanfaatkan secara langsung oleh tumbuhan berklorofil untuk melangsungkan fotosintesis, sehingga tumbuhan dapat tumbuh serta menghasilkan oksigen dan berperan sebagai sumber pangan bagi hewan dan manusia.^[15] Mahluk hidup yang sudah mati akan menjadi fosil yang menghasilkan minyak Bumi dan batu bara sebagai sumber energi.^[15] Hal ini merupakan peran dari energi Matahari secara tidak langsung ^[15]

Panel surya dipasang di atap rumah untuk menangkap sinar Matahari dan mengubahnya menjadi energi listrik.

• Pembangkit listrik tenaga Matahari adalah moda baru pembangkit listrik dengan sumber energi terbarukan.^[59] Pembangkit listrik ini terdiri dari kaca-kaca besar atau panel yang akan menangkap cahaya Matahari dan mengkonsentrasikannya ke satu titik.^[59] Panas yang ditangkap kemudian digunakan untuk menghasilkan uap panas bertekanan, yang akan dipakai untuk menjalankan turbin sehingga energi listrik dapat dihasilkan.^[59] Prinsip panel surya adalah penggunaan sel surya atau sel photovoltaic yang terbuat dari silikon untuk menangkap sinar Matahari.^[59] Sel surya sudah banyak dipakai untuk kalkulator tenaga surya. Panel surya sudah banyak dipasang di atap bangunan dan rumah di daerah perkotaan untuk mendapatkan listrik dengan gratis.^[59]
• Pergerakan rotasi Bumi menyebabkan ada bagian yang menerima sinar Matahari dan ada yang tidak.^[60] Hal inilah yang menciptakan adanya hari siang dan malam di Bumi.^[60] Sedangkan pergerak Bumi mengelilingi Matahari menyebabkan terjadinya musim.^[60]

• Matahari menjadi penyatu planet-planet dan benda angkasa lain di sistem tata surya yang bergerak atau berotasi mengelilinya.^[1] Keseluruhan sistem dapat berputar di luar angkasa karena ditahan oleh gaya gravitasi Matahari yang sangat besar.^[1]  

 ^{http://id.wikipedia.org/wiki/Matahari}

Bintang

Bintang merupakan benda langit yang memancarkan cahaya. Terdapat bintang semu dan bintang nyata. Bintang semu adalah bintang yang tidak menghasilkan cahaya sendiri, tetapi memantulkan cahaya yang diterima dari bintang lain. Bintang nyata adalah bintang yang menghasilkan cahaya sendiri. Secara umum sebutan bintang adalah objek luar angkasa yang menghasilkan cahaya sendiri (bintang nyata).

Sejarah Pengamatan

Bintang-bintang telah menjadi bagian dari setiap kebudayaan. Bintang-bintang digunakan dalam praktik-praktik keagamaan, dalam navigasi, dan bercocok tanam. Kalender Gregorian, yang digunakan hampir di semua bagian dunia, adalah kalender Matahari, mendasarkan diri pada posisi Bumi relatif terhadap bintang terdekat, Matahari.
Astronom-astronom awal seperti Tycho Brahe berhasil mengenali ‘bintang-bintang baru’ di langit (kemudian dinamakan novae) menunjukkan bahwa langit tidaklah kekal. Pada 1584 Giordano Bruno mengusulkan bahwa bintang-bintang sebenarnya adalah Matahari-matahari lain, dan mungkin saja memiliki planet-planet seperti Bumi di dalam orbitnya,^[1] ide yang telah diusulkan sebelumnya oleh filsuf-filsuf Yunani kuno seperti Democritus dan Epicurus.^[2] Pada abad berikutnya, ide bahwa bintang adalah Matahari yang jauh mencapai konsensus di antara para astronom. Untuk menjelaskan mengapa bintang-bintang ini tidak memberikan tarikan gravitasi pada tata surya, Isaac Newton mengusulkan bahwa bintang-bintang terdistribusi secara merata di seluruh langit, sebuah ide yang berasal dari teolog Richard Bentley.^[3]
Astronom Italia Geminiano Montanari merekam adanya perubahan luminositas pada bintang Algol pada 1667. Edmond Halley menerbitkan pengukuran pertama gerak diri dari sepasang bintang “tetap” dekat, memperlihatkan bahwa mereka berubah posisi dari sejak pengukuran yang dilakukan Ptolemaeus dan Hipparchus. Pengukuran langsung jarak bintang 61 Cygni dilakukan pada 1838 oleh Friedrich Bessel menggunakan teknik paralaks.
William Herschel adalah astronom pertama yang mencoba menentukan distribusi bintang di langit. Selama 1780an ia melakukan pencacahan di sekitar 600 daerah langit berbeda. Ia kemudian menyimpulkan bahwa jumlah bintang bertambah secara tetap ke suatu arah langit, yakni pusat galaksi Bima Sakti. Putranya John Herschel mengulangi pekerjaan yang sama di hemisfer langit sebelah selatan dan menemukan hasil yang sama.^[4] Selain itu William Herschel juga menemukan bahwa beberapa pasangan bintang bukanlah bintang-bintang yang secara kebetulan berada dalam satu arah garis pandang, melainkan mereka memang secara fisik berpasangan membentuk sistem bintang ganda.

Radiasi

Tenaga yang dihasilkan oleh bintang, sebagai hasil samping dari reaksi fusi nuklear, dipancarkan ke luar angkasa sebagai radiasi elektromagnetik dan radiasi partikel. Radiasi partikel yang dipancarkan bintang dimanifestasikan sebagai angin bintang (yang berwujud sebagai pancaran tetap partikel-partikel bermuatan listrik seperti proton bebas, partikel alpha dan partikel beta yang berasal dari bagian terluar bintang) dan pancaran tetap neutrino yang berasal dari inti bintang.
Hampir semua informasi yang kita miliki mengenai bintang yang lebih jauh dari Matahari diturunkan dari pengamatan radiasi elektromagnetiknya, yang terentang dari panjang gelombang radio hingga sinar gamma. Namun tidak semua rentang panjang gelombang tersebut dapat diterima oleh teleskop landas Bumi. Hanya gelombang radio dan gelombang cahaya yang dapat diteruskan oleh atmosfer Bumi dan menciptakan ‘jendela radio’ dan ‘jendela optik’. Teleskop-teleskop luar angkasa telah diluncurkan untuk mengamati bintang-bintang pada panjang gelombang lain.
Banyaknya radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh bintang dipengaruhi terutama oleh luas permukaan, suhu dan komposisi kimia dari bagian luar (fotosfer) bintang tersebut. Pada akhirnya kita dapat menduga kondisi di bagian dalam bintang, karena apa yang terjadi di permukaan pastilah sangat dipengaruhi oleh bagian yang lebih dalam.
Dengan menelaah spektrum bintang, astronom dapat menentukan temperatur permukaan, gravitasi permukaan, metalisitas, dan kecepatan rotasi dari sebuah bintang. Jika jarak bisa ditentukan, misal dengan metode paralaks, maka luminositas bintang dapat diturunkan. Massa, radius, gravitasi permukaan, dan periode rotasi kemudian dapat diperkirakan dari pemodelan. Massa bintang dapat juga diukur secara langsung untuk bintang-bintang yang berada dalam sistem bintang ganda atau melalui metode mikrolensing. Pada akhirnya astronom dapat memperkirakan umur sebuah bintang dari parameter-parameter di atas.

Fluks pancaran

Kuantitas yang pertama kali langsung dapat ditentukan dari pengamatan sebuah bintang adalah fluks pancarannya, yaitu jumlah cahaya atau tenaga yang diterima permukaan kolektor (mata atau teleskop) per satuan luas per satuan waktu. Biasanya dinyatakan dalam satuan watt per cm² (satuan internasional) atau erg per detik per cm² (satuan cgs).

Luminositas

Di dalam astronomi, luminositas adalah jumlah cahaya atau energi yang dipancarkan oleh sebuah bintang ke segala arah per satuan waktu. Biasanya satuan luminositas dinyatakan dalam watt (satuan internasional), erg per detik (satuan cgs) atau luminositas Matahari. Dengan menganggap bahwa bintang adalah sebuah benda hitam sempurna, maka luminositasnya adalah,

dimana L adalah luminositas, σ adalah tetapan Stefan-Boltzmann, R adalah jari-jari bintang dan T_e adalah temperatur efektif bintang.
Jika jarak bintang dapat diketahui, misalnya dengan menggunakan metode paralaks, luminositas sebuah bintang dapat ditentukan melalui hubungan

dengan E adalah fluks pancaran, L adalah luminositas dan d adalah jarak bintang ke pengamat.

Magnitudo

Secara tradisi kecerahan bintang dinyatakan dalam satuan magnitudo. Kecerahan bintang yang kita amati, baik menggunakan mata bugil maupun teleskop, dinyatakan oleh magnitudo tampak (m) atau magnitudo semu. Secara tradisi magnitudo semu bintang yang dapat dilihat oleh mata bugil dibagi dari 1 hingga 6, di mana satu ialah bintang paling cerah, dan 6 sebagai bintang paling redup. Terdapat juga kecerahan yang diukur secara mutlak, yang menyatakan kecerahan bintang sebenarnya. Kecerahan ini dikenal sebagai magnitudo mutlak (M), dan terentang antara +26.0 sampai -26.5. Magnitudo adalah besaran lain dalam menyatakan fluks pancaran, yang terhubungkan melalui persamaan,

dimana m adalah magnitudo semu dan E adalah fluks pancaran.

Satuan pengukuran

Kebanyakan parameter-parameter bintang dinyatakan dalam satuan SI, tetapi satuan cgs kadang-kadang digunakan (misalnya luminositas dinyatakan dalam satuan erg per detik). Penggunaan satuan cgs lebih bersifat tradisi daripada sebuah konvensi. Seringkali pula massa, luminositas dan jari-jari bintang dinyatakan dalam satuan Matahari, mengingat Matahari adalah bintang yang paling banyak dipelajari dan diketahui parameter-parameter fisisnya. Untuk Matahari, parameter-parameter berikut diketahui:

massa Matahari:	kg[5]
luminositas Matahari:	watt[5]
radius Matahari:	m[6]

Skala panjang seperti setengah sumbu besar dari sebuah orbit sistem bintang ganda seringkali dinyatakan dalam satuan astronomi (AU = astronomical unit), yaitu jarak rata-rata antara Bumi dan Matahari.

Klasifikasi

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Klasifikasi bintang

Berdasarkan spektrumnya, bintang dibagi ke dalam 7 kelas utama yang dinyatakan dengan huruf O, B, A, F, G, K, M yang juga menunjukkan urutan suhu, warna dan komposisi-kimianya. Klasifikasi ini dikembangkan oleh Observatorium Universitas Harvard dan Annie Jump Cannon pada tahun 1920an dan dikenal sebagai sistem klasifikasi Harvard. Untuk mengingat urutan penggolongan ini biasanya digunakan kalimat "Oh Be A Fine Girl Kiss Me". Dengan kualitas spektrogram yang lebih baik memungkinkan penggolongan ke dalam 10 sub-kelas yang diindikasikan oleh sebuah bilangan (0 hingga 9) yang mengikuti huruf. Sudah menjadi kebiasaan untuk menyebut bintang-bintang di awal urutan sebagai bintang tipe awal dan yang di akhir urutan sebagai bintang tipe akhir. Jadi, bintang A0 bertipe lebih awal daripada F5, dan K0 lebih awal daripada K5.

Kelas	Warna	Suhu Permukaan °C	Contoh
O	Biru	> 25,000	Spica
B	Putih-Biru	11.000 - 25.000	Rigel
A	Putih	7.500 - 11.000	Sirius
F	Putih-Kuning	6.000 - 7.500	Procyon A
G	Kuning	5.000 - 6.000	Matahari
K	Jingga	3.500 - 5.000	Arcturus
M	Merah	<3,500	Betelgeuse

Pada tahun 1943, William Wilson Morgan, Phillip C. Keenan, dan Edith Kellman dari Observatorium Yerkes menambahkan sistem pengklasifikasian berdasarkan kuat cahaya atau luminositas, yang seringkali merujuk pada ukurannya. Pengklasifikasian tersebut dikenal sebagai sistem klasifikasi Yerkes dan membagi bintang ke dalam kelas-kelas berikut :

• 0 Maha maha raksasa
• I Maharaksasa
• II Raksasa-raksasa terang
• III Raksasa
• IV Sub-raksasa
• V deret utama (katai)
• VI sub-katai
• VII katai putih

Umumnya kelas bintang dinyatakan dengan dua sistem pengklasifikasian di atas. Matahari kita misalnya, adalah sebuah bintang dengan kelas G2V, berwarna kuning, bersuhu dan berukuran sedang.
Diagram Hertzsprung-Russell adalah diagram hubungan antara luminositas dan kelas spektrum (suhu permukaan) bintang. Diagram ini adalah diagram paling penting bagi para astronom dalam usaha mempelajari evolusi bintang.

Penampakan dan Distribusi

Karena jaraknya yang sangat jauh, semua bintang (kecuali Matahari) hanya tampak sebagai titik saja yang berkelap-kelip karena efek turbulensi atmosfer Bumi. Diameter sudut bintang bernilai sangat kecil ketika diamati menggunakan teleskop optik landas Bumi, hingga diperlukan teleskop interferometer untuk dapat memperoleh citranya. Bintang dengan ukuran diameter sudut terbesar setelah Matahari adalah R Doradus, dengan 0,057 detik busur.

Sebuah katai putih yang sedang mengorbit Sirius (konsep artis). citra NASA.

Telah lama dikira bahwa kebanyakan bintang berada pada sistem bintang ganda atau sistem multi bintang. Kenyataan ini hanya benar untuk bintang-bintang masif kelas O dan B, dimana 80% populasinya dipercaya berada dalam suatu sistem bintang ganda atau pun multi bintang. Semakin redup bintang, semakin besar kemungkinannya dijumpai sebagai sistem tunggal. Dijumpai hanya 25% populasi katai merah yang berada dalam sebuah sistem bintang ganda atau sistem multi bintang. Karena 85% populasi bintang di galaksi Bimasakti adalah katai merah, maka tampaknya kebanyakan bintang di dalam Bimasakti berada pada sistem bintang tunggal.
Sistem yang lebih besar yang disebut gugus bintang juga dijumpai. Bintang-bintang tidak tersebar secara merata mengisi seluruh ruang alam semesta, tetapi terkelompokkan ke dalam galaksi-galaksi bersama-sama dengan gas antarbintang dan debu. Sebuah galasi tipikal mengandung ratusan miliar bintang, dan terdapat lebih dari 100 miliar galaksi di seluruh alam semesta teramati.^[7]
Astronom memperkirakan terdapat 70 sekstiliun (7×10²²) bintang di seluruh alam semesta yang teramati^[8]. Ini berarti 70 000 000 000 000 000 000 000 bintang, atau 230 miliar kali banyaknya bintang di galaksi Bimasakti yang berjumlah sekitar 300 miliar.
Bintang terdekat dengan Matahari adalah Proxima Centauri, berjarak 39.9 triliun (10¹²) kilometer, atau 4.2 tahun cahaya. Cahaya dari Proxima Centauri memakan waktu 4.2 tahun untuk mencapai Bumi. Jarak ini adalah jarak antar bintang tipikal di dalam sebuah piringan galaksi. Bintang-bintang dapat berada pada jarak yang lebih dekat satu sama lain di daerah sekitar pusat galasi dan di dalam gugus bola, atau pada jarak yang lebih jauh di halo galaksi.
Karena kerapatan yang rendah di dalam sebuah galaksi, tumbukan antar bintang jarang terjadi. Namun di daerah yang sangat padat seperti di inti sebuah gugus bintang atau lingkungan sekitar pusat galaksi, tumbukan dapat sering terjadi^[9] . Tumbukan seperti ini dapat menghasilkan pengembara-pengembara biru yaitu sebuah bintang abnormal hasil penggabungan yang memiliki temperatur permukaan yang lebih tinggi dibandingkan bintang deret utama lainnya di sebuah gugus bintang dengan luminositas yang sama. Istilah pengembara merujuk pada jejak evolusi yang berbeda dengan bintang normal lainnya pada diagram Hertzsprung-Russel.

Evolusi

Struktur, evolusi, dan nasib akhir sebuah bintang sangat dipengaruhi oleh massanya. Selain itu, komposisi kimia juga ikut mengambil peran dalam skala yang lebih kecil.

Terbentuknya bintang

Bintang terbentuk di dalam awan molekul; yaitu sebuah daerah medium antarbintang yang luas dengan kerapatan yang tinggi (meskipun masih kurang rapat jika dibandingkan dengan sebuah vacuum chamber yang ada di Bumi). Awan ini kebanyakan terdiri dari hidrogen dengan sekitar 23–28% helium dan beberapa persen elemen berat. Komposisi elemen dalam awan ini tidak banyak berubah sejak peristiwa nukleosintesis Big Bang pada saat awal alam semesta.
Gravitasi mengambil peranan sangat penting dalam proses pembentukan bintang. Pembentukan bintang dimulai dengan ketidakstabilan gravitasi di dalam awan molekul yang dapat memiliki massa ribuan kali Matahari. Ketidakstabilan ini seringkali dipicu oleh gelombang kejut dari supernova atau tumbukan antara dua galaksi. Sekali sebuah wilayah mencapai kerapatan materi yang cukup memenuhi syarat terjadinya instabilitas Jeans, awan tersebut mulai runtuh di bawah gaya gravitasinya sendiri.
Berdasarkan syarat instabilitas Jeans, bintang tidak terbentuk sendiri-sendiri, melainkan dalam kelompok yang berasal dari suatu keruntuhan di suatu awan molekul yang besar, kemudian terpecah menjadi konglomerasi individual. Hal ini didukung oleh pengamatan dimana banyak bintang berusia sama tergabung dalam gugus atau asosiasi bintang.
Begitu awan runtuh, akan terjadi konglomerasi individual dari debu dan gas yang padat yang disebut sebagai globula Bok. Globula Bok ini dapat memiliki massa hingga 50 kali Matahari. Runtuhnya globula membuat bertambahnya kerapatan. Pada proses ini energi gravitasi diubah menjadi energi panas sehingga temperatur meningkat. Ketika awan protobintang ini mencapai kesetimbangan hidrostatik, sebuah protobintang akan terbentuk di intinya. Bintang pra deret utama ini seringkali dikelilingi oleh piringan protoplanet. Pengerutan atau keruntuhan awan molekul ini memakan waktu hingga puluhan juta tahun. Ketika peningkatan temperatur di inti protobintang mencapai kisaran 10 juta kelvin, hidrogen di inti 'terbakar' menjadi helium dalam suatu reaksi termonuklir. Reaksi nuklir di dalam inti bintang menyuplai cukup energi untuk mempertahankan tekanan di pusat sehingga proses pengerutan berhenti. Protobintang kini memulai kehidupan baru sebagai bintang deret utama.

Deret Utama

Bintang menghabiskan sekitar 90% umurnya untuk membakar hidrogen dalam reaksi fusi yang menghasilkan helium dengan temperatur dan tekanan yang sangat tinggi di intinya. Pada fase ini bintang dikatakan berada dalam deret utama dan disebut sebagai bintang katai.

Akhir sebuah bintang

Ketika kandungan hidrogen di teras bintang habis, teras bintang mengecil dan membebaskan banyak panas dan memanaskan lapisan luar bintang. Lapisan luar bintang yang masih banyak hidrogen mengembang dan bertukar warna merah dan disebut bintang raksaksa merah yang dapat mencapai 100 kali ukuran Matahari sebelum membentuk bintang kerdil putih. Sekiranya bintang tersebut berukuran lebih besar dari matahari, bintang tersebut akan membentuk superraksaksa merah. Superraksaksa merah ini kemudiannya membentuk Nova atau Supernova dan kemudiannya membentuk bintang neutron atau Lubang hitam.

 http://id.wikipedia.org/wiki/Bintang