Bagaimana Suar Matahari Menyala dan Apa yang Terjadi Saat Menabrak Bumi

0
11

Dimulai dengan hentakan medan magnet matahari. Lalu, dalam hitungan detik, wilayah di dekat kelompok bintik matahari menyala dengan intensitas yang menyilaukan. Ini adalah suar matahari, ledakan energi tiba-tiba yang mengubah korona matahari dari sup plasma yang tenang menjadi ledakan dahsyat. Peristiwa ini juga tidak hilang begitu saja. Ini bisa berlangsung berjam-jam sebelum akhirnya mereda.

Ketika suar ini terjadi, mereka tidak hanya bersinar. Mereka menembak. Partikel berenergi tinggi. Aliran elektron. Sinar-X yang keras. Radio meledak. Semuanya terlempar ke luar angkasa. Jika suar cukup kuat, maka akan tercipta gelombang kejut yang menyebar melalui medium antarplanet. Anggap saja seperti ledakan sonik, tetapi dalam ruang hampa, bergerak dengan kecepatan yang dapat mencapai Bumi dalam hitungan hari, bukan menit.

Awan Superpanas

Aksi tersebut terjadi di atas permukaan matahari yang terlihat, di dalam mahkota. Namun energinya tidak berhenti di situ. Ia dibuang ke permukaan di bawahnya, memicu reaksi yang memunculkan awan plasma yang sangat panas hingga sekitar 100 juta Kelvin. Itu kira-kira 180 juta derajat Fahrenheit. Ini adalah sumber radiasi sinar-X yang sangat kuat.

Tidak semua suar menampilkan pertunjukan seperti ini. Acara yang lebih kecil tidak memiliki atribut yang lengkap. Mereka mungkin memancarkan sedikit cahaya dan beberapa partikel, namun jarang menyebabkan gangguan yang penting bagi kita. Ada juga kategori aneh yang dikenal sebagai “suar tak bernoda”. Ini terjadi tanpa asosiasi bintik matahari yang biasa. Sebaliknya, mereka terikat pada letusan filamen. Jumlahnya bisa sangat besar. Kadang-kadang mereka menghasilkan lontaran massa koronal. Namun, mereka cenderung menahan partikel berenergi tinggi, sehingga tidak terlalu berbahaya dalam hal radiasi, meski tetap berdampak pada cuaca luar angkasa.

Kapan Flare Terjadi?

Anda tidak akan melihat ledakan ini setiap hari. Suar berkaitan erat dengan siklus 11 tahun matahari. Mereka jarang muncul selama tiga atau empat tahun minimum bintik matahari. Saat matahari tenang, medan magnet relatif stabil. Flare membutuhkan ketidakstabilan.

Suar terbesar terjadi pada bintik matahari yang besar. Ini bukan hanya bercak gelap. Ini adalah wilayah dengan gradien magnet yang tajam dan arus listrik yang kuat. Arus itulah yang menjadi bahan bakarnya. Ketika garis-garis medan magnet putus dan terhubung kembali, energi yang tersimpan dilepaskan sekaligus. Hasilnya adalah ledakan yang mampu menyinari seluruh matahari dalam sinar-X dalam waktu singkat.

Mengapa Itu Penting

Bagi siapa pun yang tinggal di Bumi, suar itu sendiri tidak berbahaya. Atmosfer menghalangi sinar-X. Tapi partikel dan gelombang kejutnya? Itu penting. Jika suar besar mengirimkan lontaran massa koronal ke arah kita, hal itu dapat mengenai medan magnet kita. Interaksi itu dapat mengganggu satelit. Itu dapat mengacaukan komunikasi radio. Bahkan dapat berdampak pada jaringan listrik.

Memahami bagaimana jilatan api matahari terjadi membantu kita memprediksi kejadian ini. Kami memantau bintik matahari. Kami memperhatikan gradien magnet yang tajam. Saat kami melihat titik besar dengan arus tinggi, kami bersiap diri. Matahari selalu mengawasi. Kita hanya perlu mengawasinya.

Mengapa Solar Flares Melanda Kita Dua Kali

Kita sering menganggap Matahari sebagai bola cahaya yang stabil dan nyaman. Tapi hilangkan cahaya yang terlihat, dan Anda akan mendapatkan binatang buas yang berenergi tinggi. Suar sinar-X tidak hanya bersinar; mereka mengungguli keseluruhan bintang dalam pita spektral tertentu. Kecerahannya bukan pada cahaya yang kita lihat dengan mata kita. Hal ini terjadi pada spektrum ultraviolet dan sinar-X, dimana tingkat energi melonjak begitu tinggi sehingga dapat melepaskan elektron dari atom dan mengacaukan perangkat elektronik.

Waktu terjadinya serangan inilah yang membuatnya sulit untuk diprediksi. Ketika suar meletus, foton sinar-X dan partikel berenergi tinggi berlomba melintasi ruang hampa dengan kecepatan yang hampir sama dengan kecepatan cahaya. Mereka menghantam atmosfer bumi hampir seketika. Itu gelombang pertama. Ini mengionisasi atmosfer bagian atas, mengganggu komunikasi radio frekuensi tinggi dan sinyal GPS dalam hitungan menit.

Namun kerusakan sebenarnya menunggu di sayap.

Fluks partikel utama—sebagian besar partikel bermuatan—tidak bergerak secepat itu. Dibutuhkan beberapa hari untuk melakukan perjalanan. Pada saat partikel-partikel ini tiba, mereka tidak hanya membawa radiasi. Mereka telah membawa kekacauan yang magnetis. Arus masuk yang tertunda ini berinteraksi dengan magnetosfer Bumi, memicu badai geomagnetik yang dapat menyebabkan arus di jaringan listrik dan mengancam satelit di orbit rendah Bumi.

Gelombang pertama akan segera terjadi. Gelombang kedua adalah bencana besar.

Memahami dampak dua fase inilah yang menjadi alasan pentingnya prakiraan cuaca luar angkasa. Kita tidak bisa hanya melihat suar itu sendiri. Kita harus melacak kecepatan lontaran massa koronal yang sering menyertainya. Hasil rontgen memberi tahu kita bahwa ada sesuatu yang sedang terjadi sekarang. Partikel yang tiba tiga hari kemudian memberi tahu kita apa yang akan pecah nanti.

Ini bukan hanya sekedar akademis. Bagi operator jaringan listrik, maskapai penerbangan, dan siapa pun yang mengandalkan penentuan posisi satelit secara tepat, jangka waktu tiga hari itu adalah segalanya. Inilah perbedaan antara cegukan kecil dan pemadaman listrik.