Kenapa Matahari Berwarna Kuning dan Langit Berwarna Biru Saat Siang Hari?

KOMPAS.com - Saat terbit dan terbenam, Matahari akan berwarna jingga dan kemerahan. Tetapi, kenapa ketika siang hari Matahari tampak berwarna kuning dan langit terlihat biru?

Peneliti di Pusat Sains Antariksa Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN), Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Andi Pangerang mengatakan, penampakan warna Matahari yang bisa kita lihat memang seringkali berbeda-beda, baik saat siang maupun ketika terbit dan terbenam.

Andi menjelaskan, sinar Matahari yang kita lihat termasuk ke dalam radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh Matahari.

Baca juga: Matahari Akan Mati, Bagaimana Nasib Bumi dan Manusia Nanti? Temuan Baru Mengungkap

Dikenal sebagai cahaya tampak, terlihat putih tetapi terdiri dari spektrum warna  yang memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda, yang mana ungu memiliki panjang gelombang terpendek dan merah memiliki panjang gelombang terpanjang.

Anda dapat melihat spektrum warna yang berbeda, ketika mengamatinya melalui prisma atau ketika pelangi muncul di langit.

Sinar Matahari yang datang menuju Bumi sebelumnya terlebih dahulu melewati atmosfer Bumi.

Atmosfer Bumi sebagian besar tersusun dari molekul gas, dengan kadar oksigen (O2) sekitar 21 persen dan nitrogen (N2) sekitar 78 persen.

Selain itu, molekul air (H2O) dalam bentuk droplet (tetesan air), kristal es dan uap air, serta partikel seperti debu, polutan, dan abu dapat ditemukan di atmosfer.

Di mana molekul lebih besar kerapatannya lebih dekat ke Bumi dan kerapatan tersebut berkurang seiring dengan meningkatnya ketinggian dari permukaan Bumi.

Ketika sinar Matahari bertemu molekul gas seperti nitrogen dan oksigen, spektrum dengan panjang gelombang yang lebih panjang, seperti merah, kuning dan jingga, akan dengan mudah melewati atmosfer Bumi.

Sedangkan, cahaya dengan panjang gelombang yang lebih pendek, seperti biru, dan ungu, diserap dan kemudian dihamburkan ke segala arah oleh molekul gas.

Akan tetapi, mata manusia lebih mudah menerima frekuensi biru daripada frekuensi ungu, sehingga langit tampak berwarna biru.

Fenomena ini dikenal sebagai Hamburan Rayleigh (Rayleigh Scattering).

Andi berkata, Hamburan Rayleigh ini yang menjadi penyebab langit biru saat tengah hari dan langit jingga saat terbit atau terbenam Matahari.

Baca juga: Kenapa Matahari Bewarna Jingga Kemerahan saat Terbit dan Terbenam?

SHUTTERSTOCK/Valentin Valkov Ilustrasi matahari terbit berwarna jingga dan kemerahan.

Fenomena ini dinamai berdasarkan nama fisikawan Inggris, John William Strutt yang dikenal juga sebagai Lord Rayleigh.

"Selain membuat langit terlihat biru, fenomena ini juga menjadi penyebab mengapa Matahari tampak kekuningan di siang hari, padahal cahaya Matahari berwarna putih," jelasnya.

Dijelaskan Andi, dalam analisis spektroskopi, salah satu cabang astronomi yang mempelajari sifat fisis bintang, berdasarkan spektrum cahaya baik yang diserap (absorbsi) maupun dilepaskan (emisi), muncul garis Natrium berwarna kekuningan yang menandakan Matahari berada di kelas G, yang mana suhu permukaannya antara 5000-6000 Kelvin.

Akan tetapi, karena matahari memancarkan seluruh spektrum cahaya tampak maupun spektrum elektomagnetik lainnya, maka perpaduan dari berbagai spektrum tersebut menghasilkan warna putih.

Baca juga: Apa yang Terjadi Jika Matahari Menghilang?

Ketika Matahari berkulminasi atau mencapai titik tertinggi di atas ufuk saat tengah hari, cahaya akan menempuh jarak yang lebih pendek saat melalui atmosfer.

Ini artinya, sebagian besar spektrum kuning, jingga dan merah akan melewati atmosfer.

Sedangkan, sebagian kecil cahaya biru dan ungu dihamburkan dan dihilangkan dari peraduan berbagai macam spektrum.

"Oleh karenanya, Matahari akan tampak kuning bagi kita di Bumi," jelasnya.