MATAHARI :Raksasa Merah Menjadi Kerdil Putih

Kapan Matahari padam ? sebuah pertanyaan yang menggelitik dan sulit dijawab dengan pasti, juga sangat fundamental karena menyangkut kehidupan di Bumi. Jika mengacu pada habisnya bahan bakar, benarkah Matahari akan hidup hingga 5 miliar tahun lagi? Sungguh sulit membuktikan kebenarannya karena apakah Matahari akan terbakar habis dan berubah menjadi energi? Seperti apa Matahari pada akhir masanya?

Apa yang akan terjadi pada matahari?

     Apakah yang akan terjadi dengan Matahari? yang jelas, jika selama ini yang menghidupi Matahari adalah reaksi termonuklir, matahari akan padam jika reaksi itu berhenti. Manusia telah menyaksikan Bintang yang bersinar, namun tiba-tiba meredup dan akhirnya padam. Teleskop Hubble telah merekan gambar-gambar bintang sekarat yang kemudian mati.

Kerutan Gravitasi

      Mengacu pada temuan Hublle, jelas Matahari suatu saat padam. Herman Helmholtz pada tahun 1825 mencetuskan teorema virial, bahwa energy Matahari dipicu oleh kerutan gravitasi, dengan mengamati perkembangan Matahari yang diameternya surut 85 meter per tahun. Jika pengamatan HelmHoltz benar, Matahari hanya akan bertahan 20-25 juta tahun sejak dilahirkan , padahal saat ini Matahari sudah berusia 4,5 miliar tahun. Berarti teorema virial tidaklah tepat.

Teori termonuklir

     Teorema virial lalu digantikan oleh teori termonuklirnya Hans Bethe. Reaksi termonuklir merupakan reaksi kimia konvensional yang memerlukan unsur reaktan dalam proses reaksi termonuklir. Bahan baku utama dalam reaksi termonuklir di 

Matahari adalah hydrogen. Ahli Astronomi dan Astrofisika berpendapat bahwa dengan bertambahnya usia matahari, pemakaian hidrogen semakin boros sehingga Matahari memancarkan energy radiasi semakin banyak. Hal ini akan menyebabkan naiknya temperatus atmosfer Bumi dan anggota tata surya lain. Jika mekanisme berdasarkan reaksi termonuklir tepat, semakin tua Matahari, maka akan semakin miskin pula persediaan hidrogen. Dengan demikian lambat laun matahari akan padam. Bahan bakar hidrogen matahari ini diduga masih cukup untuk waktu 5 miliar tahun lagi.

Tahap evolusi matahari

   Skenario matinya matahari bermula ketika hampir seluruh hidrogennya telah diubah menjadi helium. Kemudian terjadi pembakaran helium dengan energy radiasi  yang di lepaskan jauh lebih besar dibandingkan dengan hidrogen. Tekanan radiasi yang meningkat mengakibatkan Bintang mengembang. Bersamaan dengan itu, termperatur permukaaannya menurun drastic sehingga cahaya yang dipancarkannya berubah dari kuning menjadi merah. Temperatur permukaan matahari yang telah menjadi sebuah bintang  raksasa merah turun manjadi sekitar 3.500 C. semaentara itu, terjadi kontraksi gravitasi  yang menarik teras helium. Proses kerutan gravitasi tersebut menambah energy yang jauh lebih tinggi, sehingga energy radiasi keluar semakin kuat dan menyebabkan Matahari mengembang. Besarnya akan menelan Merkurius dan Venus. Bintang raksasa merah merupakan sebuah tahap yang harus dilalui bintang-bintang di jagat raya dalam evolusinya.

Bintang Raksasa Merah TT Cyg

     Teleskop hubble banyak merekam bintang raksasa merah yang tengah sekarat. Contohnya TT Cyg yang terletak di rasi Cygnus yang berjarak 1.500 tahun cahaya dari bumi.  Bintang itu memiliki cincin tipis dari gas karbon monoksida yang berjejari 0,25 tahun cahaya (2 miliar km). pemanasan yang disebabkan bintang sekarat tersebut membuat cincin berpijar. Bintang TT Cyg yang menjadi pusat cincin itu berjecis bintang raksasa tipe karbon. Maksudnya, pada bagian dalam bintang berlimpah inti karbon yang dihasilkan dari pembakaran helium. Karbon itu juga terdeteksi di atmosfer bintang. Cincin di sekitar bintang rajsasa merah tersebut di duga terbentuk oleh proses ledakan lapisan terluar bintang, 6000 tahun silam. Selanjutnya, gravitasi bintang itu mencengkeram material yang terlempar tersebut dan membentuk cincin. 

Akhir evolusi Matahari

     Tahap selanjutnya, Matahari akan melepaskan materi bagian luarnya, yang akan menjadi cincin gas yag disebut kabut planet (planetary nebula). Dinamakan kabut Planet karena melalui teleskop kecil, ia terlihat seperti cakram mirip planet. Sementara bintang pusatnya akan mendingin menyusut menjadi bintang menjadi sebuah bintang kerdil putih. Bintang kerdil putih adalah sebuah bintang panas kecil yang menandai akhir evolusi bintang seperti Matahari.

Bintang Kerdil Putih

     Bintang kerdil putih ukurannya kira-kira sebesar Bumi, tetapi meterinya sebanyak Matahari. materinya tertarik oleh gravitasi nya sendiri sehingga menjadi super padat. Satu sendok “tanah” bintang itu berbobot 1 ton atau lebih. Kerdil putih sedemikian samarnya sehingga untuk melihannya diperlukan teleskop. Itulah skenario Matahari yang kehabisan hidrogen yang dikandungnya. Setelah membesar menjadi raksasa yang menelan Merkurius dan Venus, nasibnya harus berakhir menjadi bintang kredil putih.

Sumber bacaan : Ensiklopedia Matahari dan Bintang