BAB 9 CUACA ANGKASA LEPAS

BAB 9: CUACA ANGKASA LEPAS

9.1 AKTIVITI MATAHARI YANG MEMBERI KESAN KEPADA BUMI

TERAS
• Tindak balas nuklear berlaku di dalam teras sepanjang masa untuk menjana dan
membebaskan tenaga haba dan cahaya.
• Semasa tindak balas ini, atom-atom Hidrogen berpadu (pelakuran nukleus) untuk
membentuk atom-atom Helium.
• Suhu teras lebih kurang 15 juta °C.

ZON RADIASI
• Terletak di antara teras dan zon perolakan
• Haba dipindahkan melalui sinaran dari atom ke atom.
• Pemindahan haba melalui radiasi mengambil masa sehingga 100000 tahun dari teras ke
zon perolakan.
• Tebal lapisan ini adalah 2 600 000 km
• Suhu tertinggi di teras dan suhu rendah di sisi paling luar
• Julat suhu antara 1.5 juta °C – 15 juta °C.

ZON PEROLAKAN
• Zon dimana tenaga dialirkan secara perolakan.
• Gas yang panas mengembang dan naik ke fotosfera melalui proses perolakan.
• Pemindahan haba melalui perolakan berlaku lebih cepat daripada pemindahan haba
melalui radiasi.
• Tebal lapisan ini dalah 200 000 km
• Julat suhu antara 5500 °C – 1.5 juta °C.
1

ATMOSFERA MATAHARI

FENOMENA YANG BERLAKU DI PERMUKAAN MATAHARI
a) Granul

 Kawasan yang lebih cerah dan kelihatan berbutir pada fotosfera.
 Bahagian atas zon perolakan bagi plasma yang sangat panas dengan suhu setinggi

5800 °C.
 Diameter purata lebih kurang 1000 km.

2

b) Tompok matahari

Tompok
matahari
 kawasan gelap yang kelihatan pada permukaan matahari.
 Selalunya wujud secara berpasangan atau berkumpulan.
 Kelihatan gelap kerana suhunya lebih rendah daripada kawasan sekitarnya yang

terdiri daripada granul.
 Suhu lebih kurang 3500 °C
 Diameter antara 1000 km – 50000 km.
 Merupakan lokasi letusan yang amat besar di fotosfera.
 Fenomena tompok matahari boleh berlaku dalam jangka masa seminggu.
c) Kitaran suria

 Aktiviti tompok matahari kelihatan wujud (maksimum) dan lenyap(minimum) secara
berulang kali mengikut tempoh masa 11 tahun.

3

d) Semarak suria (prominen)
 Terdiri daripada gas menyala yang membentuk gelung besar @ jalur melengkung
 Dapat mencapai ketinggian beratus ribu kilometer.
 Boleh melemparkan jirim matahari ke angkasa lepas pada kelajuan 600 km/s – 1000
km/s.
 Mungkin kekal selama beberapa hari @ beberapa bulan.

e) Nyalaan suria
 Berbentuk lajur dan terdiri daripada gas bercas yang banyak meletus dengan kuat
dan hebat daripada matahari dan kerap berlaku berdekatan dengan tompok
matahari.
 Menyemburkan zarah gas yang bercas keluar pada kelajuan tinggi ke angkasa lepas.
 Cahaya dari nyalaan suria yang berkelajuan 3 x 108 m/s mengambil masa 8 minit
untuk sampai ke bumi manakala zarah bercas mengambil masa beberapa puluh minit.
 Zarah bercas bertindak balas dengan atom dan molekul gas dalam atmosfera bumi
menghasilkan aurora.

f) Lentingan jisim korona
 Letusan zarah gas bermagnet yang berbentuk awan yang besar dan terdiri daripada
plasma yang meletus daripada matahari dan kerap berlaku bersama dengan nyalaan
suria yang besar dan kuat.
 Menyemburkan zarah bermagnet pada kelajuan tinggi ke angkasa lepas
 Kelihatan seperti awan yang mengembang
 Zarah bermagnet ambil masa 3 hari untuk sampai ke bumi
 Zarah bermagnet juga bertindakbalas dengan atmosfera bumi menghasilkan aurora.

4

g) Angin suria

 Terdiri dari zarah bercas dalam plasma seperti elektron, proton dan zarah alfa yang
Meletus dari Matahari ke angkasa lepas dan bergerak bersama-sama dengan kelajuan
yang tinggi.

 Mengandungi zarah gas bermagnet membawa medan magnet antara planet bersama-
sama dengannya.

 Kelajuannya adalah supersonic (250 km/j – 750 km/j), kelajuan, suhu dan
ketumpatannya boleh berubah ubah dalam lintasan pergerakannya.

MAGNETOSFERA BUMI DAN KEPENTINGANNYA.

a) Medan magnet bumi b) magnetosfera bumi

1. Perbandingan :

Persamaan: kedua-duanya ialah medan magnet tidak tetap.

Perbezaan: corak garisan medan magnet bumi hanya berubah sedikit sahaja manakala

corak garisan medan magnet magnetosfera berubah banyak berdasarkan interaksi

antara angin suria dan medan magnet bumi.

5

2. Magnetosfera bumi
 Definisi: suatu ruang dalam angkasa lepas yang meliputi bumi di mana medan magnet
dalam magnetosfera Bumi ialah gabungan antara medan magnet Bumi (sebagai medan
magnet utama) dengan medan magnet dalam ruang di angkasa lepas.
 Terbentuk daripada interaksi antara medan magnet yang dibawa oleh angin suria
dengan medan magnet Bumi.
 Bilangan zarah dan tenaga dalam angin suria sentiasa berubah, maka bentuk
magnetosfera juga berubah ubah.

3. Kepentingan magnetosfera bumi
 Melindungi Bumi daripada kesan buruk yang disebabkan oleh zarah yang berbahaya
daripada Matahari atau jasad lain dalam alam semesta.
 Sekatan biologi yang melindungi hidupan di Bumi daripada kesan buruk yang
disebabkan oleh angin suria seperti sinaran mengion dan sinaran kosmik.
 Menghalang zarah bercas berlebihan seperti elektron, proton dan zarah alfa dalam
angin suria untuk sampai ke bumi. Kehadiran zarah bercas dalam atmosfera Bumi
akn menyebabkan telekomunikasi, sistem navigasi dan talian kuasa elektrik
terganggu.
 Mengurangkan tekanan yang dikenakan oleh fenomena angin suria terhadap
atmosfera Bumi.

6

9.2 Cuaca Angkasa
Cuaca Angkasa Lepas dan Kesannya terhadap Bumi
Cuaca angkasa lepas didefinisikan sebagai fenomena yang berlaku:
 di permukaan Matahari seperti nyalaan suria, semarak suria (prominen), tompok Matahari

dan lentingan jisim korona
 di angkasa lepas seperti angin suria, ribut pancaran suria dan ribut geomagnet.

Ribut pancaran suria
 Proton berhalaju tinggi meletus daripada Matahari. Proton berhalaju tinggi berlanggar

dengan atom dan molekul pada ionosfera untuk menghasilkan elektron bebas.
 Kesannya;

 Ia menyerap gelombang radio dan menganggu telekomunikasi.
 Merosakkkan sel badan manusia dan litar elektronik.
Ribut geomagnet
 Tenaga pada zarah gas bermagnet dalam angin suria ditukar kepada haba yang dipindahkan
kepada zarah gas dalam ionosfera. Haba ini mengubah ketumpatan gas dan medan magnet
pada ionosfera.
 Kesannya;
 Menganggu lintasan isyarat radio dan sistem navigasi seperti GPS.
 Menghasilkan arus aruhan geomagnet dalam talian kuasa elektrik dan saluran paip.

7

Tompok Matahari
 Tompok matahari adalah tompok magnet yang aktif. Kesan magnetnya disebabkan oleh

gangguan magnet di dalam Matahari.
 Kesan: Perubahan iklim Bumi, Penghasilan angin, Penghasilan bayu darat dan bayu laut
Prominen
 Zarah-zarah bercas mengakibatkan angin suria yang memberi kesan kepada:

 satelit, radio, televisyen, telegraf dan telekomunikasi
 gangguan iklim (taufan, gelombang pasang surut).
 menghasilkan aurora di kawasan kutub

Fenomena aurora yang dapat dilihat berhampiran kutub utara atau selatan bumi.

Nyalaan Suria
 Awan hidrogen yang besar menyebabkan letupan di fotosfera. Kesan

 Isyarat telekomunakasi terganggu
 Mengubah iklim Bumi
 Menghasilkan sinar UV dan sinar –X yang mengubah orbit satelit dan memendekkan

jangka hayat satelit.

8

Contoh Kesan Ribut Geomagnet.
9

Interpretasi Data Cuaca Angkasa Lepas
 Suatu rangkaian satelit kajian cuaca angkasa lepas yang dikenali sebagai Evolving

heliophysics system observatory ditubuhkan di angkasa lepas untuk mengumpul data cuaca
angkasa lepas.
 Contoh pencerap yang digunakan;

 Data cuaca angkasa lepas digunakan atau dianalisis:
 untuk meramal bila berlakunya lentingan jisim korona di Matahari
 untuk menentukan sebab berlakunya nyalaan suria dan lentingan jisim korona di
permukaan Matahari.

10