Dari mana bahan bakar Matahari?

Keterangan foto tidak tersedia.

Panas dihubungkan dengan api. Itu alur pikir yang lumrah orang2 zaman dulu. Tentu berdasarkan pengalaman dan pengamatan keseharian. Begitupun ketika orang2 dulu menyaksikan matahari yang panas. Mereka menghubungkan panas matahari dengan api. Dan dari mana “api” matahari berasal? Tentu ada bahan bakarnya, tapi apakah itu? Kayukah, bensin, minyak tanah, atau batu bara? 

Orang modern mungkin akan menganggap pandangan seperti itu amat naif. Tapi, mungkin tidak sedikit yang sampai sekarang tidak tahu apa sebetulnya bahan bakar yang ada di matahari.

Menjelaskannya ternyata memang tidak mudah, Ferguso. Sebab, reaksi yang menghasilkan energi di matahari itu bukan peristiwa sehari-hari yang biasa disaksikan atau dialami di bumi. 

Kita mesti berkenalan dulu dengan konsep Kesetaraan Energi-Massa, sebuah gagasan revolusioner yang dilontarkan oleh Albert Einstein, salah satu fisikawan terbesar dalam sejarah—-yang lain barangkali Isaac Newton. Rumusnya sangat sederhana E = mc^2. Meski simpel, rumus ajaib ini bisa menerangkan soal bahan bakar matahari yang hendak kita ketahui.

E = mc^2 artinya materi (simbol m) bisa diubah menjadi energi (simbol E), di mana c laju cahaya 300.000 km per detik. Apa ini artinya?

Begini: yang familiar kita dengar adalah energi bisa diubah-ubah bentuknya, misalnya energi listrik menjadi energi panas (setrika) atau energi gerak menjadi energi listrik (PLTA). Nah, bagaimana bisa materi hilang dan berubah menjadi energi?

Peristiwa yang menunjukkan perubahan materi menjadi energi memang memerlukan kondisi yang sangat ekstrem, yakni pada suhu sekitar 10 juta derajat Celcius. Kondisi ini secara alami hanya terdapat di dalam inti bintang, dan tidak dijumpai dalam kejadian sehari-hari di bumi.

Bintang—terutama bintang normal di deret utama—mengandung mayoritas hidrogen di dalam intinya. Hidrogen-hidrogen di dalam inti ini bereaksi membentuk helium-helium. Reaksi ini disebut reaksi fusi. Dalam reaksi fusi ini, ada sejumlah kecil materi yang hilang. Hilangnya kemana? Hilang karena berubah menjadi energi. Seperti terlihat dalam rumus Einstein, hilangnya massa ini, meski kecil, akan diubah menjadi energi dalam jumlah yang dahsyat (dengan angka pengali c kuadrat, yang angkanya gede banget). Jadi, bahan bakar matahari itu ternyata adalah hidrogen alias materi yang menyusun tubuhnya sendiri. 

Mungkin ada yang mengira: itu bukannya mirip lilin, yang membakar dirinya sendiri? Tidak demikian, Ferguso. Pada fenomena lilin yang terbakar, tidak terjadi kehilangan materi. Materi totalnya tetap sama, hanya berubah bentuk saja, dari lilin padat menjadi gas (yang berefek panas dan cahaya). Kalau dalam reaksi fusi, betul2 ada materi yang hilang dan berubah menjadi energi 

Reaksi fusi ini bukan sekadar bisa menjelaskan dari mana matahari mendapatkan energinya, tetapi juga menjelaskan evolusi bintang secara lengkap, sejak protobintang hingga terbentuknya katai putih atau lubang hitam.

#HowandWhy #ReaksiFusi #popularwriting

Leave a Reply

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

Citra Matahari Terkini

Latest image from Helioviewer.org.