PEMANTAUAN TOMPOK MATAHARI
Nur Nafhatun Md Shariff, Prof. Dr. Mohd. Zambri Zainuddin dan Zety Sharizat Hamidi Jabatan Fizik, Fakulti Sains, Universiti Malaya
Abstrak
Matahari sebagai jasad samawi yang memainkan peranan penting kepada kehidupan. Maklumat tentang Matahari perlu diperolehi bagi menghubungkaitkan kesan Matahari terhadap Bumi. Salah satu cara untuk memahami Matahari adalah dengan memantau tompok Matahari.
1. Sejarah ringkas
Theophrastus (325 SM) adalah orang pertama dalam sejarah yang mengenalpasti tompok Matahari. Walaubagaimanapun, orang China telah merekod tompok Matahari secara sistematik dengan mata kasar. Dalam tempoh 28 SM-1638 TM, tidak kurang 112 keterangan secara rasmi tidak termasuk dari sumber-sumber lain. Selain itu, rekod tahunan tompok Matahari turut diperolehi dari Jepun dan Korea. Abū-l-Fadl Jacfar ibn al-Muktafī (906-977 TM) dikatakan telah menyatakan Al-Kindī telah mencerap tompok Matahari pada Mei 840TM dan telah menyaksikan transit Zuhrah. Diikuti oleh Ibn Rushd pada 1200 TM.
2. Apakah itu tompok Matahari?
Tompok Matahari adalah antara kawasan sejuk di lapisan fotosfera yang dihasilkan perubahan setempat di dalam medan magnetik. Tompok Matahari cenderung untuk terjadi dalam kumpulan-kumpulan. Biasanya digabungkan dengan fenomena aktiviti suria yang lain seperti fakula, filamen dan semarak api. Walaupun tompok Matahari mempunyai purata suhu 3700K, tompok Matahari kelihatan gelap berbanding kawasan sekeliling yang lebih cerah dengan suhu 5400K. Saiz tompok Matahari berbeza dari 2000km hingga 100000km (sudut satu arka saat bersamaan dengan 700km di atas Matahari).
3. Bagaimana tompok Matahari terbentuk?
Pembentukan tompok Matahari ada kaitan dengan fakula, semarak api dan
protuberance dimana semuanya dipengaruhi medan magnetik. Berikut adalah contoh proses perkembangan kumpulan tompok Matahari:
Pembentukan tompok Matahari bermula apabila garis medan muncul di permukaan Matahari. Jika ketegangan fluks magnetik mencapai nilai 0.5 tesla, fakula berkemungkinan untuk muncul. Selepas itu, satu tompok Matahari kecil muncul di hujung barat fakula. Semakin fluks magnet bertambah, proses ini berterusan dengan munculnya tompok di sebelah timur fakula (dengan kekutuban magnet berlawanan dengan pertama). Ketika tompok kecil menjadi lebih besar (tompok di sebelah barat, p), ia membentuk satu penumbra.
Hari berikutnya tompok di sebelah timur (f) juga membentuk penumbra. Di antara dua tompok utama ini, banyak tompok-tompok kecil terbentuk sehingga keseluruhan kumpulan mencapai saiz maksimum. Selepas beberapa ketika, kesemua tompok mulai hilang kecuali tompok utama di sebelah barat yang mana lama-kelamaan akan hilang juga. Medan magnetik menjadi lemah dan tidak teratur.
4. Kenapa kita mencerap tompok Matahari?
Matahari telah dicerap dan direkodkan sejak berabad-abad menggunakan cara projeksi. 300 tahun kebelakangan ini, bilangan purata tompok Matahari berubah-ubah dalam satu kitaran selama 11 tahun. Ini menunjukkan Matahari seperti Bumi, mempunyai musim.
Abad lepas, ahli sains telah membuktikan hubungan antara kitaran Matahari dan kejadian di Bumi seperti aurora, gangguan kuasa, gangguan radio dan kerosakan satelit. Oleh kerana kita sedang menjelajah angkasa, adalah kritikal bagi kita untuk memahami sebab dan kesan cuaca angkasa. Salah satu dari petunjuk utama bagi cuaca suria ialah kegiatan tompok Matahari.
5. Kitaran Tompok Matahari 11 tahun
Kitaran Suria atau kitaran aktiviti magnetik Matahari adalah suatu enjin dinamik dan merupakan sumber tenaga bagi fenomena-fenomena yang memacu kepada cuaca angkasa. Dijana oleh proses dinamo hidromagnetik, kitaran Matahari berupaya membentuk struktur atmosfera Matahari (korona dan angin suria) dan mengubahsuai pancaran suria.
minimum. Kesan kitaran seperti mempengaruhi kemagnetan permukaan Matahari, sinaran Matahari, radiasi panjang gelombang pendek dan lain-lain
6. Nombor Wolf
Nombor Wolf (nombor tompok Matahari antarabangsa, nombor tompok Matahari relatif atau nombor Zürich) adalah satu kuantiti untuk mengukur jumlah tompok Matahari dan kumpulan tompok Matahari. Idea mengira tompok Matahari berasal dari Rudolf Wolf (1849) Zürich, Switzerland. Nombor ini telah dikumpul dan dijadualkan oleh penyelidik-penyelidik selama 300 tahun. Mereka telah menemui bahawa aktiviti tompok Matahari adalah berkitaran dan mencapai purata maksimum 11 tahun.
Nombor ini dapat dikira menggunakan formula (sebagai indeks harian aktiviti tompok Matahari):
R = (10g+s)
R – nombor tompok Matahari relatif
s – bilangan tompok individu
g – bilangan kumpulan tompok Matahari
7. Putaran Carrington
Putaran Carrington adalah suatu sistem untuk membandingkan kedudukan
Matahari dengan masa. Oleh kerana putaran Matahari berubah dengan latitud, kedalaman dan masa sistem sebegitu amat diperlukan. Putaran pembezaan ialah apabila latitud yang berbeza berputar pada kadar yang berbeza. Ini terjadi pada semua bintang dan planet bergas. Putaran Matahari ialah 27.2753 hari bagi putaran Carrington. Setiap putaran Matahari di bawah skim ini diberi nombor unik yang digelar sebagai nombor putaran Carrington dan ia bermula pada 9 November 1853.
Richard Christopher Carrington telah menentukan kadar putaran Matahari dari latitud rendah pada 1850-an ialah 25.38 hari (tempoh putaran sidereal). Putaran sidereal diukur secara relatif kepada bintang, tetapi oleh kerana Bumi mengelilingi Matahari, kita katakan tempohnya 27.2753 hari.
8. Diagram rama-rama Maunder
untuk memahami corak ini dapat memberitahu kita bagaimana medan magnetik dalaman Matahari dijana.
9. Kaedah pencerapan
Mencerap Matahari memerlukan penjagaan yang penting. Ini kerana ia boleh menyebabkan kerosakan mata yang tidak dapat dipulihkan lagi. Dilarang melihat Matahari dengan mata kasar dan jangan melihat Matahari secara terus melalui teleskop atau binokular.
Untuk memantau tompok Matahari, rutinnya mencerap sekali di waktu pagi (sekitar 11pagi) dan sekali di waktu petang (sekitar 4petang) setiap hari jika keadaan mengizinkan. Bagi memperolehi data tompok Matahari yang baik perlu diambil sekitar waktu yang sama. Untuk rekod harian kita mempunyai satu borang cerapan untuk satu bulan (sebagai ringkasan) dan borang lakaran (jika menggunakan teknik lakaran).
Beberapa faktor yang perlu diambilkira sebelum, sedang dan selepas mencerap yang bersangkut paut dengan cuaca, instrumen dan diri pencerap sendiri. Syarat biasa, pencerap sepatutnya mempunyai daya tahan kepada cuaca yang terik, ketahanan mental dan fizikal.
Cuaca
Di Malaysia, kita tertakluk kepada pengaruh laut dan perubahan sistem angin yang bertiup dari Lautan Hindi dan Laut China Selatan. Lazimnya iklim di sini terbahagi kepada musim monsun barat daya dan monsun timur laut. Purata suhu di seluruh Malaysia ialah antara 21 C hingga 32 C. Kelembapannya dikatakan tinggi. Hingga setakat bulan Mei 2007, purata taburan hujan di Petaling Jaya sebanyak 241.6mm.
Pengetahuan asas mengenai pembentukan awan sedikit sebanyak dapat membantu kita meramal cuaca. Contohnya seperti, awan kumulus (timbunan), stratus (lapisan), sirus (ikal) dan nimbus (hujan). Ini kerana keadaan awan yang mempengaruhi skala kenampakan. Terdapat banyak skala kenampakan (kegeloraan/turbulence). Penggunaan skala piawai amat perlu contohnya dari AAVSO. Kadar kenampakan atmosfera yang digunakan adalah Tidak Baik, Baik, Bagus dan Sangat Bagus. Secara umumnya, keadaan Tidak Baik dan Sangat Bagus jarang berbanding dengan keadaan Baik dan Bagus. Biasanya, dengan memerhatikan kawasan sisi Matahari adalah petunjuk untuk menentukan kualiti kenampakan. Kegeloraan kenampakan dihasilkan kecelaruan suhu isipadu atmosfera. Bermacam-macam punca yang menyebabkan suhu tidak sekata. Antaranya didalam kawalan kita dan setengahnya diluar kawalan kita.
Instrumen
mempunyai penyesuai untuk disambung ke teleskop Untuk lakaran, apa yang diperlukan adalah protraktor, pemegang skrin projeksi dan pensil dengan kekerasan tertentu.
10.Kesimpulan
Matahari adalah sebuah bintang yang kita dapat lihat secara close up. Segala yang berlaku di Matahari memberi kesan kepada kita. Maka adalah perlu kita memantau untuk mengetahui apakah aktiviti yang berlaku di Matahari. Perubahan iklim merupakan satu contoh nyata mengapa kita wajib mengkajinya kerana tiada satupun yang Allah ciptakan sia-sia.
11.Rujukan
Bray R.J & Loughhead R.E. (1964). Sunspots. USA. Dover Publications, Inc.
Covington M.A. (1999). Astrophotography for the Amateur. Great Britain. Cambridge University Press.
Newton H.W. (1958). The Face of The Sun. Great Britain. Penguin Books Ltd.
North G. (1997). Advanced Amateur Astronomy. UK. Cambridge University Press.
Zeilik M. (2002). Astronomy. UK. Cambridge University Press.
