jok

    FOLLOW  

Matahari Ternyata Ditutupi oleh Lumut

Iptek | Thursday, 18 Apr 2024, 17:12 WIB

PARA ilmuwan merasa bingung oleh struktur yang aneh di matahari yang mereka sebut sebagai "lumut" karena kemiripannya dengan tanaman di Bumi. Formasi plasma terang dan berbintik ini telah menjadi misteri selama beberapa dekade. Dan penelitian terbaru berupaya menjelaskannya.

Souvik Bose, seorang ilmuwan penelitian di Lockheed Martin Solar and Astrophysics Laboratory dan Bay Area Environmental Institute, Pusat Penelitian NASA Ames di Silicon Valley California, dan timnya telah membuat kemajuan signifikan dalam memahami "lumut" di matahari.

Pertama kali diidentifikasi pada tahun 1999 oleh misi TRACE NASA, struktur ini ditemukan di sekitar pusat kelompok bintik matahari, di mana kondisi magnetiknya kuat. Struktur ini melintasi dua lapisan atmosfer, kromosfer dan korona, dan terletak di bawah tali-tali plasma yang berbulu yang dikenal sebagai loop korona.

Kelompok bintik matahari adalah area di permukaan matahari yang tampak lebih gelap dari sekitarnya karena suhu yang lebih rendah. Fitur menarik ini telah menarik perhatian para astronom selama berabad-abad dan memainkan peran penting dalam pemahaman kita tentang aktivitas matahari dan dampaknya terhadap Bumi.

Pembentukan dan struktur

Bintik matahari terbentuk ketika medan magnet intens muncul dari dalam matahari dan menembus permukaannya. Medan magnet ini menghambat aliran gas panas dari bawah ke atas, menyebabkan area yang terkena menjadi dingin dan tampak lebih gelap. Bintik matahari biasanya berkembang dalam pasangan atau kelompok, dengan setiap bintik memiliki polaritas magnet yang berlawanan.

Dalam kelompok bintik matahari, bintik terbesar dan paling dominan disebut "pemimpin," sementara bintik-bintik yang lebih kecil dikenal sebagai "pengikut." Bintik pemimpin biasanya muncul terlebih dahulu dan terletak lebih dekat dengan khatulistiwa matahari, sementara para pengikut mengikuti dan berada pada lintang yang lebih tinggi.

Lumut matahari dan siklus bintik matahari

Kelompok bintik matahari bukanlah fitur statis. Ia berevolusi dan berubah seiring waktu. Jumlah dan ukuran kelompok bintik matahari di permukaan matahari bervariasi secara periodik yang dikenal sebagai siklus bintik matahari, yang berlangsung sekitar 11 tahun.

Selama puncak siklus, yang dikenal sebagai maksimum surya, matahari menunjukkan jumlah kelompok bintik matahari yang lebih tinggi dan aktivitas surya yang meningkat. Sebaliknya, selama minimum surya, kelompok bintik matahari lebih jarang, dan matahari relatif tenang.

Kelompok bintik matahari sering dikaitkan dengan aktivitas surya yang intens, seperti letusan surya dan ejeksi massa korona (CME). Kejadian-kejadian ini terjadi ketika medan magnet di dan sekitar bintik matahari menjadi terjalin dan melepaskan jumlah energi yang sangat besar.

Letusan surya dan CME dapat memiliki dampak signifikan pada Bumi, termasuk mengganggu komunikasi satelit, mempengaruhi jaringan listrik, dan memicu tampilan aurora yang indah.

Astronom memantau kelompok bintik matahari menggunakan berbagai observatorium berbasis darat dan luar angkasa. Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), misi bersama antara NASA dan ESA, memberikan pengamatan terus-menerus tentang matahari dan membantu ilmuwan melacak perkembangan dan evolusi kelompok bintik matahari.

Teleskop surya berbasis darat, seperti teleskop Surya McMath-Pierce di Arizona dan Teleskop Surya Swedia di La Palma, menawarkan pandangan rinci tentang kelompok bintik matahari dan struktur rumitnya.

Salah satu tantangan terbesar yang dihadapi ilmuwan adalah memahami bagaimana daerah lumut terhubung ke lapisan atmosfer bawah matahari.

Selain itu, bagaimana material di sana dipanaskan dari 10.000 derajat Fahrenheit hingga hampir 1 juta derajat Fahrenheit. Mekanisme pemanasan ini telah menjadi teka-teki selama seperempat abad terakhir.

Berkat pengamatan dari roket suara High Resolution Coronal Imager (Hi-C) NASA dan misi Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS), dikombinasikan dengan simulasi 3D yang kompleks, ilmuwan telah memperoleh wawasan baru tentang mekanisme pemanasan super di lumut matahari.

"Berkat pengamatan beresolusi tinggi dan simulasi numerik canggih kami, kami dapat memahami sebagian dari misteri ini yang telah membuat kami bingung selama seperempat abad terakhir," kata Bose, seperti dikutip earth.com. "Namun, ini hanya sebagian dari teka-teki dan tidak menyelesaikan masalah keseluruhan."

Tim peneliti menemukan bahwa arus listrik mungkin berkontribusi pada pemanasan lumut. Di seluruh daerah ini, ada kerumitan garis medan magnet, seperti spageti tak terlihat.

Kerumitan spageti magnetik ini menciptakan arus listrik yang dapat membantu memanaskan material ke berbagai rentang suhu, mulai dari 10.000 hingga 1 juta derajat Fahrenheit.

Pemanasan lokal di bagian lumut tampaknya terjadi selain dari panas yang mengalir dari korona yang panas, juga dari multi-juta-derajat di atasnya.

Temuan ini, yang dipublikasikan dalam jurnal Nature Astronomy, dapat membantu ilmuwan memahami pertanyaan yang lebih besar tentang mengapa korona seluruh matahari jauh lebih panas dari permukaannya. Namun, untuk sepenuhnya mengatasi bagaimana korona dan lumut terpanaskan, diperlukan lebih banyak pengamatan.

Hi-C dijadwalkan diluncurkan lagi bulan ini untuk menangkap letusan surya dan mungkin daerah lumut lainnya bersama dengan IRIS.

Ilmuwan dan insinyur juga sedang bekerja untuk mengembangkan instrumen baru di atas misi MUlti-slit Solar Explorer (MUSE) di masa depan untuk menyelidiki fenomena menarik ini lebih lanjut.

Secara ringkas, saat ilmuwan terus mengungkap misteri atmosfer matahari, penemuan arus listrik yang berkontribusi pada pemanasan super lumut surya menandai tonggak penting.

Terobosan ini, dimungkinkan oleh pengamatan canggih dan simulasi kompleks, membawa kita satu langkah lebih dekat untuk memahami mekanisme pemanasan yang membingungkan dari korona matahari.

Dengan misi mendatang seperti Hi-C dan MUSE, para peneliti siap untuk menyelami lebih dalam rahasia lumut surya dan perannya dalam teka-teki yang lebih besar tentang pemanasan atmosfer matahari.

Saat kita dengan penuh semangat menunggu pengungkapan lebih lanjut, taman kosmis yang menarik ini mengingatkan kita bahwa bahkan objek langit yang paling akrab pun masih menyimpan berbagai misteri yang menunggu untuk dieksplorasi.***

--