1 day ago
8
Suhu panas dari letupan matahari ternyata lebih panas daripada yang diperkirakan para ilmuwan.(NOAA)
LETUSAN matahari yang panas ternyata jauh lebih ekstrem daripada yang diperkirakan para ilmuwan. Penelitian terbaru menunjukkan, partikel yang terlempar akibat peristiwa ini, dapat mencapai suhu enam kali lipat lebih panas dibanding perkiraan sebelumnya.
Secara sederhana, letusan matahari merupakan ledakan besar di lapisan atmosfer Matahari yang melepaskan radiasi dalam jumlah sangat besar. Fenomena ini dikenal luas karena mampu menimbulkan gangguan pada satelit, mengacaukan komunikasi radio, serta meningkatkan risiko bagi astronaut yang berada di luar angkasa.
Tim peneliti yang dipimpin Alexander Russell dari Universitas St. Andrews, Skotlandia, mengungkapkan partikel di atmosfer Matahari yang terdorong oleh letusan bisa memanas hingga sekitar 60 juta derajat Celsius (108 juta derajat Fahrenheit). Angka ini jauh melampaui estimasi lama yang hanya berkisar antara 10 juta hingga 40 juta derajat Celsius (18 juta hingga 72 juta derajat Fahrenheit).
Russell menegaskan temuan ini tampaknya mengikuti sebuah hukum universal. Menurutnya, efek serupa sudah pernah terlihat di area lain, seperti pada angin matahari, lingkungan ruang angkasa dekat Bumi, hingga dalam simulasi komputer. Namun, baru sekarang penelitian tersebut berhasil dikaitkan secara langsung dengan letusan matahari.
Turbulensi Plasma
Sejak dekade 1970-an, para astronom dibuat heran oleh keanehan pada cahaya yang dipancarkan saat letusan matahari terjadi. Jika cahaya tersebut diuraikan menjadi spektrum warnanya dengan teleskop canggih, garis-garis spektral yang menandakan keberadaan unsur kimia terlihat jauh lebih melebar atau buram dibanding prediksi teori.
Selama bertahun-tahun, pelebaran garis ini diduga akibat turbulensi plasma di Matahari. Plasma, gas bermuatan listrik yang bergerak kacau, diperkirakan dapat memengaruhi arah cahaya layaknya air mendidih yang bergejolak.
Akan tetapi, teori ini tidak sepenuhnya cocok dengan data observasi. Beberapa pelebaran garis spektrum muncul sebelum turbulensi terbentuk, dan bentuk garis yang terlalu simetris juga tidak sesuai dengan pola aliran turbulen.
Suhu Partikel
Dalam riset barunya, Russell dan timnya mengajukan penjelasan alternatif yang lebih sederhana, suhu partikel yang terpengaruh letusan ternyata jauh lebih tinggi dari dugaan. Lewat eksperimen dan simulasi mengenai rekoneksi magnetik, proses pemutusan sekaligus penyusunan ulang garis medan magnet yang menjadi pemicu letusan, mereka mendapati bahwa elektron hanya mencapai suhu sekitar 10–15 juta derajat Celsius (18–27 juta derajat Fahrenheit).
Namun, ion bisa melonjak hingga melampaui 60 juta derajat Celsius (108 juta derajat Fahrenheit). Karena butuh waktu beberapa menit bagi elektron dan ion untuk menyeimbangkan suhu satu sama lain, perbedaan temperatur ini cukup lama bertahan sehingga memengaruhi dinamika letusan.
Pada tingkat energi setinggi itu, ion bergerak dengan kecepatan ekstrem, dan gerakan inilah yang menyebabkan garis spektrum tampak melebar. Penjelasan ini berpotensi mengakhiri teka-teki astrofisika yang telah membingungkan ilmuwan selama hampir 50 tahun.
Model Baru
Implikasi penemuan ini pun sangat penting bagi prediksi cuaca antariksa. Jika energi yang disimpan oleh ion dalam letusan matahari selama ini diremehkan, maka model prakiraan harus diperbaiki. Model yang lebih akurat akan sangat membantu operator satelit, maskapai penerbangan, maupun badan antariksa dalam mempersiapkan diri menghadapi badai matahari berbahaya.
Selain itu, penelitian ini mendorong pengembangan model baru tentang Matahari, yang tidak lagi menyamakan suhu elektron dan ion, melainkan memperlakukan keduanya secara terpisah. Pendekatan multi-suhu seperti ini sebenarnya sudah umum digunakan pada plasma di lingkungan lain, misalnya di medan magnet Bumi, tetapi jarang diterapkan pada studi Matahari. (Space/Z-2)
