unj fmipa-fisika

1. FisikaKebumiandanAnatariksa Riser Fahdiran, M.si Sesion #12 JurusanFisika FakultasMatematikadanIlmuPengetahuanAlam

2. Outline BintangdanMatahariSebagaiBintang: Bintang Riwayathidupbintang Mataharisebagaibintang 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 2

3. SistemKoordinat Benda Langit © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 3 11/01/2011

4. EVOLUSI BINTANG Evolusibintangadalahperubahanpelahan-lahansejaksuatubintangterjadi - sampai- menjadibintang yang stabil, kemudian me masukideretutamadalamwaktu yang lama, kemudianmenjadibintangraksasa, lalumengalamikeadaandegenerasi, seterusnyamelontarkansebagianmasanyabagianluardanmembentukmasakecildengankerapatan yang besar. sampaimenjadibintangnetrondan black hole, melaluitahapan-tahapanberikut: 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 4

5. A. TahapawalpadatahapinibintangterbentukdaripengerutanGravitasionalkabutatau nebula, sehinggasebagianenergipotensialnyaterpancarkanmenjadienergitermaldanenergiradiasi. Gumpalanmembesar, suhupusatnyacukuptinggiuntukberlangsungnyareaksiinti; dan -tekanannyacukupbesaruntuknenghenti-kanpengerutan, sehinggabintangmenjadistabildankemudianmasukkederetutama (Main sequence). 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 5

6. Deretutama (Main sequence) 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 6

7. Hidrogen Helium Bintang menghabiskan sebagian besar waktu hidupnya di deret utama. Bintang meninggalkan deret utama bila massa pusat helium telah mencapai 10 – 15% massa bintang (batas Schonberg-Chandrasekhar). Umur bintang M/M t (tahun) 15 1.0 x 107 9 2,2 x 107 5 6,8 x 107 2,25 5,0 x 108 1,0 8,2 x 109 Makin besar massa bintang, makin singkat umurnya di deret utama. 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 7

8. B. Tahapraksasa: setelah lama bintangberada di deretutama, reaksiintimenghasilkan helium cukupbanyakdipusatnyadandisebutpusat helium denganreaksiintihidrogentetap. berlangsung di sekitarnya. Setelah 10% darihidrogenberubahmenjadi helium, bintangmenjadiraksasamerah (red giant). 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 8

9. 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 9

10. C. tahapbajangputihdandegenerasi.; suhu.dipusatraksasamerah (red giant) sangattinggi, sehinggaterjadireaksitripel alpha, yaitutigainti helium rnembentuksatuintikarbon, di sampingmasihberlangsungnyareaksiintihidrogen. Bintangmengerutterusdanmasanyamenjadibesar, akhirnyamenjadibajangputihatau kata – putih (white dwarf) yang rapatmassanyamencapai 10 pangkat 9 Kg/m kubikdanelektronbebasmengalamikeadaandegenerasi. 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 10

11. 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 11

12. 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 12

13. Diagram Hertzsprung Russell 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 13

14. D. tahapbajanggelag; setelahmengalami- keadaandegenerasi, bajangputihmendingindanmenjadibajanggelap, yaitubajang yang telahkehilangansumberenergi. E. tahappelontaran, bintangnetrondan black hole setelahbintangmenangkapelektrondanmamancarkannetron, tekanandipusatbintangmenuruntajamsekali, sehinggamenimbulkanledakandahsyatdenganenergisekitar 1O pangkat 42 sampai 10 pangkat 44 Joules terkenaldengansebutan supernova, sehinggaterlontarseluruhmassanya yang dibagianluardantinggalintinya yang menjadi massif dengankerapatan 10 pangkat 18 Kg/m kubik, yang dinamakanbintangnetronatau pulsar dan black hole atauloronggelap. Disebutloronggelap, karenasarnpaisaatinimasihbelumbanyakdiketahui orang keadaan area ini.. 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 14

15. 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 15

16. 16 Perbandingan besar bintang 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

17. Struktur bintang bermassa besar (Massa > 10 M)yang sudah berevolusi lanjut 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 17

18. A. Hewish Pemenang Hadiah Nobel Fisika 1974 Pulsar pertama: PSR 0329+54 P = 0.7145 detik 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 18

19. MATAHARI SEBAGAI SAMPEL BINTANG HasilpenelitianFraunhoferpadatahun 1823 nenyatakan, bahwaspektrumbintangrnengandunggaris-garisgelapserupadenganspektrurnmatahari. Simpulandarikeadaanini, matahariadalahbintang. Da1am penyelidikanseterusnyaterhadapbintang, mataharibisadipergunakansebagai waki1 bintang. dikatakanmataharisebagaisampelbintang. , 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 19

20. Struktur Matahari 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 20

21. 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 21

22. Subramanyan Chandrasekhar, Pemenang Hadiah Nobel Fisika 1983 Batas Chandrasekhar M = 1,44 M Massa maksimum bintang katai putih. Bintang dengan massa lebih besar tidak dapat didukung oleh tekanan degenerasi elektron Runtuh (Collapse) Makin besar massa bintang katai putih, makin kecil radiusnya 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 22

23. 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 23

24. Orbit bintang ganda Sirius Pada tahun 1844, F.W. Bessel menemukan bahwa bintang Sirius tidak bergerak lurus, melainkan berkelok-kelok. Kesimpulan: Sirius adalah sebuah bintang ganda. Sirius A dan B. 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 24

25. 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 25

26. Sirius, bintang paling terang Magnitudo visual = -1,58 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 26

27. Sirius A: mv= -1,58 Sirius B: mv= 8,44 1. Berapa kali Sirius A lebih terang dari Sirius B? m1 – m2 = -2,5 log E1/E2 Jawab: 10000 kali 2. Berapakah L/L? m – M = -5 + 5 log d M - M = -2,5 log(L/L) Diketahui M=4,8 Jawab: L/L=1/400 ------------------------------ Te ditentukan secara spektroskopi. Massa ditentukan dari orbit bintang ganda Jarak = 2,7 pc = 8,8 tahun cahaya 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 27

28. 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 28

29. Diagram HR untuk Pleiades Diagram HR untuk M3 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 29

30. 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 30

31. 11/01/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 31 Terima KASIH