Astronomi

Sebuah wilayah pembentuk bintang
di Large Magellanic Cloud,
galaksi tidak teratur.

Astronomi, ilmu alam, adalah studi tentang benda-benda langit (seperti bintang, galaksi, planet, bulan, asteroid, komet dan nebula) dan proses (seperti ledakan supernova, ledakan sinar gamma, dan radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik), fisika , kimia, dan evolusi benda tersebut dan proses, dan lebih umum semua fenomena yang berasal dari luar atmosfer Bumi. Sebuah subjek yang terkait tetapi berbeda, kosmologi fisik, berkaitan dengan mempelajari alam semesta secara keseluruhan

Astronomi adalah yang tertua dari ilmu-ilmu alam. Peradaban awal dalam sejarah, seperti Babilonia, Yunani, India, Mesir, Nubia, Iran, Cina, dan Maya dilakukan pengamatan metodis langit malam. Secara historis, astronomi sudah termasuk disiplin yang beragam seperti astrometri, navigasi langit, astronomi pengamatan dan pembuatan kalender, tapi astronomi profesional saat ini sering dianggap identik dengan astrofisika.

Mosaik Hubble raksasa Nebula Kepiting,
sisa supernova

Selama abad ke-20, bidang astronomi profesional terbagi menjadi cabang observasional dan teoritis. astronomi pengamatan difokuskan pada perolehan data dari pengamatan obyek astronomi, yang kemudian dianalisis dengan menggunakan prinsip dasar fisika. astronomi teoritis berorientasi pada pengembangan komputer atau analisis model untuk menggambarkan obyek astronomi dan fenomena. Dua bidang saling melengkapi satu sama lain, dengan astronomi teoritis berusaha untuk menjelaskan hasil pengamatan dan observasi yang digunakan untuk mengkonfirmasi hasil teoritis.

Astronomi adalah salah satu dari beberapa ilmu di mana amatir masih bisa memainkan peran aktif, khususnya dalam penemuan dan pengamatan fenomena sementara. astronom amatir telah membuat dan memberikan kontribusi untuk banyak penemuan astronomi penting, seperti menemukan komet baru.

Etimologi

Sydney Observatory, Australia (1873)

Astronomi (dari ἀστρονομία Yunani dari astron ἄστρον, "bintang" dan -nomia -νομία dari νόμος nomos, "hukum" atau "budaya") berarti "hukum-bintang" (atau "budaya bintang-bintang" tergantung pada terjemahan) . Astronomi tidak harus bingung dengan astrologi, sistem kepercayaan yang menyatakan bahwa urusan manusia berkorelasi dengan posisi benda-benda langit. Meskipun dua bidang berbagi asal yang sama, mereka sekarang sepenuhnya berbeda.

Penggunaan istilah "astronomi" dan "astrofisika"

Umumnya, baik istilah "astronomi" atau "astrofisika" dapat digunakan untuk merujuk pada subjek ini. Berdasarkan definisi kamus yang ketat, "astronomi" mengacu pada "studi tentang benda dan materi di luar atmosfer bumi dan sifat fisik dan kimianya" dan "astrofisika" mengacu pada cabang astronomi yang berhubungan dengan "perilaku, sifat fisik, dan proses dinamis dari benda-benda langit dan fenomena ". Dalam beberapa kasus, seperti dalam pengenalan buku teks pengantar The Physical Universe oleh Frank Shu, "astronomi" dapat digunakan untuk menggambarkan studi kualitatif subjek, sedangkan "astrofisika" digunakan untuk menggambarkan versi fisika berorientasi subjek . Namun, karena yang paling modern penawaran penelitian astronomi dengan mata pelajaran yang berhubungan dengan fisika, astronomi modern bisa benar-benar disebut astrofisika. Beberapa bidang, seperti astrometri, adalah murni astronomi bukan juga astrofisika. Berbagai departemen di mana para ilmuwan melakukan penelitian tentang hal ini mungkin menggunakan "astronomi" dan "astrofisika," sebagian tergantung pada apakah departemen secara historis berafiliasi dengan departemen fisika, dan banyak astronom profesional memiliki fisika daripada derajat astronomi. Salah satu jurnal ilmiah terkemuka di lapangan adalah European journal bernama Astronomy and Astrophysics. Jurnal Amerika terkemuka The Astrophysical Journal dan The Astronomical Journal.

Sejarah

Sebuah peta angkasa dari abad ke-17,
oleh kartografer Belanda Frederik de Wit

Pada awal kali, astronomi hanya terdiri pengamatan dan prediksi gerakan benda terlihat dengan mata telanjang. Di beberapa lokasi, budaya awal dirakit artefak besar yang mungkin memiliki beberapa tujuan astronomi. Selain menggunakan seremonial mereka, observatorium ini dapat digunakan untuk menentukan musim, merupakan faktor penting dalam mengetahui kapan harus menanam tanaman, serta dalam memahami panjang tahun.

Sebelum alat seperti teleskop diciptakan, studi awal-bintang dilakukan dengan menggunakan mata telanjang. Sebagai peradaban dikembangkan, terutama di Mesopotamia, Yunani, India, Cina, Mesir, dan Amerika Tengah, observatorium astronomi berkumpul, dan ide-ide tentang sifat alam semesta mulai dieksplorasi. Sebagian besar astronomi awal sebenarnya terdiri dari pemetaan posisi bintang-bintang dan planet-planet, ilmu sekarang disebut sebagai astrometri. Dari pengamatan ini, ide awal tentang gerakan planet-planet terbentuk, dan sifat Matahari, Bulan dan Bumi di alam semesta dieksplorasi secara filosofis. Bumi diyakini sebagai pusat alam semesta dengan Matahari, Bulan dan bintang-bintang berputar di sekitarnya. Hal ini dikenal sebagai model geosentris alam semesta, atau sistem Ptolemaic, dinamai Ptolemy.

Greek equatorial sundial, Alexandria on the Oxus,
present-day Afghanistan 3rd–2nd century BCE.

Sebuah perkembangan awal sangat penting adalah awal dari matematika dan ilmiah astronomi, yang dimulai di antara Babel, yang meletakkan dasar untuk tradisi astronomi kemudian yang berkembang di banyak peradaban lain.

Sebuah perkembangan awal sangat penting adalah awal dari matematika dan ilmiah astronomi, yang dimulai bangsa Babylonia yang meletakkan dasar untuk tradisi astronomi kemudian yang berkembang di banyak peradaban lain. Bangsa Babylonia menemukan bahwa gerhana bulan terjadi dalam siklus berulang dikenal sebagai saros.

Setelah Babylonia, kemajuan yang signifikan dalam astronomi dibuat di Yunani kuno dan dunia Helenistik. Yunani astronomi ditandai dari awal dengan mencari, penjelasan fisik rasional untuk fenomena langit. Pada abad ke-3 SM, Aristarchus dari Samos memperkirakan ukuran dan jarak Bulan dan Matahari, dan adalah yang pertama untuk mengusulkan model heliosentris dari tata surya. Pada abad ke-2 SM, Hipparchus menemukan presesi, menghitung ukuran dan jarak Bulan dan menemukan awal perangkat astronomi terkenal seperti astrolabe. Hipparchus juga menciptakan katalog komprehensif 1.020 bintang, dan sebagian besar rasi bintang di belahan bumi utara berasal dari astronomi Yunani. Mekanisme Antikythera (150-80 SM) adalah komputer analog awal dirancang untuk menghitung lokasi Matahari, Bulan, dan planet-planet untuk tanggal tertentu. artefak teknologi kompleksitas serupa tidak muncul sampai abad ke-14, ketika jam astronomi mekanik muncul di Eropa.

Selama Abad Pertengahan, astronomi hampir berhenti selama abad pertengahan Eropa, setidaknya sampai abad ke-13. Namun, astronomi berkembang di dunia Islam dan bagian lain dunia. Hal ini menyebabkan munculnya observatorium astronomi pertama di dunia Muslim pada awal abad ke-9. Pada 964, Galaksi Andromeda, galaksi terbesar di Grup Lokal, ditemukan oleh astronom Persia  Azophi dan pertama kali dideskripsikan dalam bukunya Kitab Bintang Tetap. SN 1006 supernova, bintang terang yang tercatat dalam sejarah, diamati oleh astronom Arab Mesir Ali bin Ridwan dan astronom Cina di 1006. Beberapa astronom Islam (sebagian besar Persia dan Arab) terkemuka yang membuat kontribusi signifikan untuk ilmu termasuk Al-Battani, Thebit, Azophi, Albumasar, Biruni, Arzachel, Al-Birjandi, dan astronom dari Maragheh dan Samarkand observatorium. Para astronom selama waktu itu diperkenalkan banyak nama Arab sekarang digunakan untuk bintang individu. Hal ini juga dipercaya bahwa reruntuhan di Great Zimbabwe dan Timbuktu mungkin telah menyebabkan sebuah observatorium astronomi. Eropa sebelumnya percaya bahwa tak ada pengamatan astronomis di pra-kolonial Abad Pertengahan sub-Sahara Afrika, tetapi penemuan modern menunjukkan sebaliknya.

Gereja Katolik Roma memberi lebih banyak dukungan keuangan dan sosial untuk mempelajari astronomi selama lebih dari enam abad, dari pemulihan pembelajaran kuno selama Abad Pertengahan larut Pencerahan, dari yang lain, dan, mungkin, semua lembaga lainnya,. Di antara motif Gereja adalah menemukan tanggal untuk Paskah.

Revolusi ilmiah

Sketsa dan observasi Galileo mengungkapkan
bahwa permukaan Bulan bergunung.

Selama Renaisans, Nicolaus Copernicus mengusulkan model heliosentris dari tata surya. Kerjanya dipertahankan, dikembangkan, dan diperbaiki oleh Galileo Galilei dan Johannes Kepler. Galileo menggunakan teleskop untuk meningkatkan pengamatannya. Kepler adalah yang pertama memikirkan sistem yang menggambarkan dengan benar detail gerakan planet dengan Matahari di pusat. Namun, Kepler tidak berhasil merumuskan teori di balik hukum dia menuliskan. Itu diserahkan kepada penemuan Newton dinamika langit dan hukum gravitasinya akhirnya menjelaskan gerakan planet. Newton juga mengembangkan teleskop refleksi.

Astronom Inggris John Flamsteed membuat katalog lebih dari 3000 bintang. Penemuan lebih lanjut sejajar dengan perbaikan dalam ukuran dan kualitas teleskop. Katalog bintang yang Lebih luas diproduksi oleh Lacaille. Astronom William Herschel membuat katalog rinci kaburan dan cluster, dan pada tahun 1781 menemukan planet Uranus, planet baru pertama kali ditemukan. Jarak ke bintang pertama kali diumumkan pada tahun 1838 ketika paralaks dari 61 Cygni diukur dengan Friedrich Bessel.

Selama berabad-abad 18-19, perhatian terhadap masalah tiga tubuh dengan Euler, Clairaut, dan D'Alembert menyebabkan prediksi yang lebih akurat tentang gerakan Bulan dan planet-planet. Karya ini selanjutnya disempurnakan oleh Lagrange dan Laplace, yang memungkinkan massa planet dan bulan yang akan diperkirakan dari gangguan mereka.

Sebuah grafik astronomi
ari sebuah naskah ilmiah awal. c.1000

Kemajuan signifikan dalam astronomi muncul dengan pengenalan teknologi baru, termasuk spektroskop dan fotografi. Fraunhofer menemukan sekitar 600 band dalam spektrum Matahari di 1814-1815, yang, pada tahun 1859, Kirchhoff dianggap berasal dari kehadiran elemen yang berbeda. Bintang yang terbukti sama dengan matahari bumi sendiri, tetapi dengan berbagai temperatur, massa, dan ukuran.

Keberadaan galaksi bumi, Bima Sakti, sebagai kelompok yang terpisah dari bintang, hanya terbukti pada abad ke-20, bersama dengan keberadaan "eksternal" galaksi, dan segera setelah itu, perluasan alam semesta, terlihat dalam resesi kebanyakan galaksi dari kita. astronomi modern juga menemukan banyak benda eksotis seperti quasar, pulsar, blazars, dan galaksi radio, dan telah menggunakan pengamatan ini untuk mengembangkan teori fisika yang menjelaskan beberapa benda-benda dalam hal objek sama eksotis seperti lubang hitam dan bintang neutron. Kosmologi Physical membuat kemajuan besar selama abad ke-20, dengan model Big Bang sangat didukung oleh bukti-bukti yang diberikan oleh astronomi dan fisika, seperti radiasi kosmik gelombang mikro latar belakang, Hukum Hubble, dan Kosmologikal elemen. teleskop ruang telah memungkinkan pengukuran di bagian dari spektrum elektromagnetik biasanya diblokir atau kabur oleh atmosfer. Baru-baru ini, pada bulan Februari 2016, terungkap bahwa proyek LIGO telah mendeteksi bukti gelombang gravitasi, di September 2015.

Observational astronomy
Dalam astronomi, sumber utama informasi tentang benda langit dan benda-benda lainnya adalah cahaya tampak atau lebih umum radiasi elektromagnetik. Observational astronomy bisa dibagi sesuai wilayah diamati dari spektrum elektromagnetik. Beberapa bagian dari spektrum dapat diamati dari permukaan bumi, sementara bagian lain hanya diamati baik dari tempat yang tinggi atau di luar atmosfer bumi. informasi spesifik tentang subbidang ini diberikan di bawah ini.

Radio astronomy
Radio astronomy mempelajari radiasi dengan panjang gelombang yang lebih besar dari sekitar satu milimeter. Radio astronomy berbeda dari kebanyakan bentuk lain dari observational astronomy i bahwa gelombang radio yang diamati dapat diperlakukan sebagai gelombang bukan sebagai foton diskrit. Oleh karena itu, relatif lebih mudah untuk mengukur baik amplitudo dan fase dari gelombang radio, sedangkan hal ini tidak mudah dilakukan pada panjang gelombang yang lebih pendek.

Very Large Array di New Mexico,
contoh teleskop radio

Meskipun beberapa gelombang radio yang dihasilkan oleh obyek astronomi dalam bentuk emisi termal, sebagian besar emisi radio yang diamati dari Bumi adalah hasil radiasi sinkrotron, yang diproduksi ketika elektron mengorbit medan magnet. Selain itu, sejumlah garis spektrum yang dihasilkan oleh gas antarbintang, terutama garis spektrum hidrogen pada 21 cm, yang diamati pada panjang gelombang radio.
Berbagai macam benda yang diamati pada panjang gelombang radio, termasuk supernova, gas antarbintang, pulsar, dan inti galaksi aktif.

Infrared astronomy
Infrared astronomy didirikan untuk deteksi dan analisis radiasi inframerah (panjang gelombang lebih panjang dari lampu merah). Spektrum inframerah berguna untuk mempelajari benda-benda yang terlalu dingin untuk memancarkan cahaya tampak, seperti planet, circumstellar disk atau nebula yang cahayanya terhalang oleh debu. Panjang gelombang inframerah dapat menembus awan debu yang menghalangi cahaya tampak, yang memungkinkan pengamatan bintang muda di awan molekul dan inti galaksi. Pengamatan dari Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) telah sangat efektif dalam pembukaan berbagai protostars Galactic dan gugus bintang tuan rumah mereka. Dengan pengecualian dari panjang gelombang dekat dengan cahaya tampak, radiasi inframerah sangat diserap oleh atmosfer, atau bertopeng, sebagai atmosfer itu sendiri menghasilkan emisi inframerah yang signifikan. Akibatnya, observatorium inframerah harus berada di tinggi, tempat kering atau di ruang angkasa. Beberapa molekul memancarkan dengan kuat dalam inframerah. Hal ini memungkinkan studi kimia ruang; lebih khusus dapat mendeteksi air di komet.

Optical astronomy
Secara historis, optical astronomy, juga disebut cahaya tampak astronomi, adalah bentuk tertua astronomi. Gambar optik dari pengamatan awalnya digambar dengan tangan. Pada akhir abad ke-19 dan sebagian besar abad ke-20, gambar yang dibuat menggunakan peralatan fotografi. gambar modern dibuat dengan menggunakan detektor digital, khususnya detektor menggunakan perangkat charge-coupled (CCD) dan dicatat pada media modern. Meskipun terlihat cahaya itu sendiri membentang dari sekitar 4000 Å ke 7000 Å (400 nm sampai 700 nm), bahwa peralatan yang sama dapat digunakan untuk mengamati beberapa near-ultraviolet dan near-infrared radiation.

Ultraviolet astronomy

Ultraviolet astronomy mengacu pengamatan pada panjang gelombang ultraviolet antara sekitar 100 dan 3200 Å (10-320 nm). Cahaya pada panjang gelombang tersebut diserap oleh atmosfer Bumi, sehingga pengamatan pada panjang gelombang ini harus dilakukan dari bagian atas atmosfer atau dari ruang angkasa. Ultraviolet astronomi paling cocok untuk mempelajari radiasi termal dan garis emisi spektral dari bintang biru panas (OB stars) yang sangat terang dalam band gelombang ini. Ini termasuk bintang-bintang biru di galaksi lain, yang telah menjadi target dari beberapa survei ultraviolet. benda-benda lain yang biasa terlihat dalam sinar ultraviolet termasuk nebula planet, sisa-sisa supernova, dan inti galaksi aktif. Namun, seperti sinar ultraviolet mudah diserap oleh debu antar, penyesuaian yang tepat pengukuran ultraviolet diperlukan.

X-ray astronomy

X-ray astronomi adalah ilmu yang mempelajari benda-benda astronomi pada panjang gelombang sinar-X. Biasanya, radiasi X-ray diproduksi oleh emisi sinkrotron (hasil elektron yang mengorbit di garis medan magnet), emisi termal dari gas tipis di atas 10⁷ (10 juta) kelvin, dan emisi termal dari gas tebal di atas 10⁷ Kelvin. Sejak sinar-X yang diserap oleh atmosfer bumi, semua pengamatan X-ray harus dilakukan dari balon ketinggian tinggi, roket, atau pesawat ruang angkasa. Sumber X-ray Terkemuka termasuk binari X-ray, pulsar, sisa-sisa supernova, galaksi elips, gugusan galaksi, dan inti galaksi aktif.

Gamma-ray astronomy

Gamma ray astronomi adalah ilmu yang mempelajari benda-benda astronomi pada panjang gelombang terpendek dari spektrum elektromagnetik. sinar gamma dapat diamati secara langsung oleh satelit seperti Compton Gamma Ray Observatory atau dengan teleskop khusus yang disebut atmosfer Cherenkov teleskop. The Cherenkov teleskop sebenarnya tidak mendeteksi sinar gamma langsung melainkan mendeteksi kilatan cahaya tampak yang dihasilkan ketika sinar gamma diserap oleh atmosfer bumi.

Kebanyakan gamma-ray memancarkan sumber sebenarnya adalah semburan sinar gamma, benda-benda yang hanya menghasilkan radiasi gamma selama beberapa milidetik untuk ribuan detik sebelum memudar. Hanya 10% dari sumber gamma-ray merupakan sumber non-transien. Steady gamma-ray emitters ini termasuk pulsar, bintang neutron, dan kandidat lubang hitam seperti inti galaksi aktif.

Fields not based on the electromagnetic spectrum (Bidang yang tidak didasarkan pada spektrum elektromagnetik)

Selain radiasi elektromagnetik, beberapa acara lain yang berasal dari jarak yang jauh dapat diamati dari Bumi.

Di neutrino astronomi, astronom menggunakan berat terlindung fasilitas bawah tanah seperti SAGE, GALLEX, dan Kamioka II / III untuk mendeteksi neutrino. Sebagian besar neutrino masuk melalui Bumi berasal dari Matahari, namun 24 neutrino juga terdeteksi dari supernova 1987A. sinar kosmik, yang terdiri dari partikel energi yang sangat tinggi yang dapat meluruh atau menjadi diserap ketika mereka memasuki atmosfer Bumi, menghasilkan riam partikel yang dapat dideteksi oleh observatorium saat ini. Selain itu, beberapa detektor neutrino masa depan mungkin juga sensitif terhadap partikel yang dihasilkan ketika sinar kosmik menghantam atmosfer bumi.

Gravitational-wave astronomy adalah bidang baru yang muncul dari astronomi yang bertujuan untuk menggunakan detektor gelombang gravitasi untuk mengumpulkan data pengamatan tentang obyek kompak. Beberapa observatorium telah dibangun, seperti Laser Interferometer Gravitational Observatory LIGO. LIGO membuat deteksi pertama pada tanggal 14 September 2015, mengamati gelombang gravitasi dari lubang hitam biner. Gelombang gravitasi kedua terdeteksi pada 26 Desember 2015 dan pengamatan tambahan harus terus tapi gelombang gravitasi sangat sulit untuk dideteksi. Menggabungkan pengamatan yang dilakukan dengan menggunakan radiasi elektromagnetik, neutrino atau gelombang gravitasi dengan yang dibuat menggunakan berbagai cara, yang akan memberikan informasi pelengkap, dikenal sebagai multi-utusan astronomi.

Astrometry and celestial mechanics

Salah satu bidang tertua di astronomi, dan semua ilmu pengetahuan, adalah pengukuran posisi benda-benda langit. Secara historis, pengetahuan yang akurat tentang posisi Matahari, Bulan, planet dan bintang-bintang telah penting dalam navigasi langit (penggunaan benda-benda langit untuk memandu navigasi) dan dalam pembuatan kalender.

Gugus bintang Pismis 24 dengan nebula

Pengukuran yang cermat terhadap posisi planet-planet telah menyebabkan pemahaman yang kuat tentang gangguan gravitasi, dan kemampuan untuk menentukan posisi masa lalu dan masa depan planet dengan akurasi besar, bidang yang dikenal sebagai celestial mechanics. Baru-baru ini pelacakan dekat Bumi objek akan memungkinkan untuk prediksi pertemuan dekat, dan tabrakan potensial, dengan Bumi.

Pengukuran paralaks bintang dari bintang terdekat menyediakan dasar fundamental dalam tangga jarak kosmik yang digunakan untuk mengukur skala alam semesta. pengukuran paralaks dari bintang terdekat memberikan dasar mutlak untuk sifat dari bintang yang lebih jauh, karena sifat mereka dapat dibandingkan. Pengukuran kecepatan radial dan gerak plot pergerakan sistem ini melalui galaksi Bima Sakti. Hasil astrometric merupakan dasar yang digunakan untuk menghitung distribusi materi gelap di galaksi. 

Selama tahun 1990-an, pengukuran goyangan bintang dari bintang terdekat digunakan untuk mendeteksi planet ekstrasolar besar yang mengorbit bintang-bintang di dekatnya.

Theoretical astronomy (astronomi teoritis)

Astronom teoritis menggunakan beberapa alat termasuk model analisis (misalnya, polytropes untuk mendekati perilaku sebuah bintang) dan simulasi numerik komputasional. Masing-masing memiliki beberapa keuntungan. model analisis dari sebuah proses yang umumnya lebih baik untuk memberikan pemahaman tentang tengah apa yang sedang terjadi.

Teori dalam astronomi usaha untuk menciptakan model teoritis dan dari hasil memprediksi konsekuensi pengamatan model-model. Pengamatan fenomena diprediksi oleh model memungkinkan para astronom untuk memilih antara beberapa alternatif atau model yang saling bertentangan.

Teori juga mencoba untuk menghasilkan atau memodifikasi model untuk memperhitungkan data baru. Dalam kasus inkonsistensi, kecenderungan umum adalah mencoba untuk membuat modifikasi minimal untuk model sehingga menghasilkan hasil yang sesuai dengan data. Dalam beberapa kasus, sejumlah besar data yang tidak konsisten dari waktu ke waktu dapat menyebabkan jumlah ditinggalkannya model.

Topik dipelajari oleh para astronom teoretis antara lain: dinamika bintang dan evolusi; pembentukan galaksi; struktur skala besar materi di alam semesta; asal sinar kosmik; relativitas umum dan kosmologi fisik, termasuk tali kosmologi dan fisika astroparticle. relativitas astrofisika berfungsi sebagai alat untuk mengukur sifat struktur skala besar yang gravitasi memainkan peran penting dalam fenomena fisik diselidiki dan sebagai dasar untuk lubang hitam (astro) fisika dan studi tentang gelombang gravitasi.

Beberapa teori yang diterima secara luas dan dipelajari dan model dalam astronomi, sekarang termasuk dalam model Lambda-CDM adalah Big Bang, inflasi Cosmic, materi gelap, dan teori-teori dasar fisika.

Subbidang spesifik

Solar astronomy (astronomi surya)

Gambar ultraviolet dari fotosfer aktif Matahari
seperti yang dilihat oleh teleskop ruang angkasa,TRACE
foto NASA 

Pada jarak sekitar delapan menit cahaya, Bintang yang paling sering diteliti adalah Matahari, berdasarkan kelas spektrumnya, adalah bintang deret utama G (G2V) dan sering digolongkan sebagai katai kuning karena radiasi tampaknya lebih intens dalam porsi spektrum kuning-merah. dan terbentuk sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu.

Matahari telah terus meningkat dalam luminositas selama hidupnya, meningkat 40% sejak pertama kali menjadi bintang urutan utama. Matahari juga telah mengalami perubahan periodik dalam luminositas yang dapat memiliki dampak yang signifikan pada Bumi. Maunder minimum, misalnya, diyakini telah menyebabkan fenomena Little Ice Age selama Abad Pertengahan.

Permukaan luar terlihat dari Matahari disebut fotosfer. Di atas lapisan ini adalah daerah tipis yang dikenal sebagai kromosfer. Hal ini dikelilingi oleh daerah transisi dari meningkat pesat suhu, dan akhirnya oleh corona super-dipanaskan.

Di pusat Matahari adalah daerah inti, volume suhu yang cukup dengan tekanan untuk fusi nuklir terjadi. Di atas inti adalah zona radiasi, di mana plasma menyampaikan fluks energi dengan cara radiasi. Di atas yang merupakan lapisan luar yang membentuk zona konveksi di mana bahan gas mengangkut energi terutama melalui pemindahan fisik gas. Hal ini diyakini bahwa zona konveksi ini menciptakan aktivitas magnetik yang menghasilkan bintik matahari.