Wahana NASA Ungkap Misteri Asal-usul Badai Matahari

DALAM perjalanannya yang memecahkan rekor melintasi matahari akhir tahun lalu, Parker Solar Probe menangkap gambar-gambar baru yang menakjubkan dari dalam atmosfer matahari. Citra-citra baru yang dirilis ini diambil lebih dekat ke matahari daripada sebelumnya. Hal ini membantu para ilmuwan lebih memahami pengaruh matahari di tata surya, termasuk peristiwa-peristiwa yang dapat memengaruhi Bumi.

Citra-citra ini, dan data lainnya, membantu para ilmuwan memahami misteri angin matahari, yang penting untuk memahami dampaknya di Bumi. Dalam perjalanannya yang memecahkan rekor melintasi matahari akhir tahun lalu, wahana tersebut menangkap citra-citra baru yang menakjubkan dari dalam atmosfer.

Citra-citra baru yang dirilis ini diambil lebih dekat ke matahari daripada sebelumnya. Hal ini lebih membantu para ilmuwan lebih memahami pengaruh matahari di tata surya, termasuk peristiwa-peristiwa yang dapat memengaruhi Bumi.

“Wawasan Solar Parker sekali lagi membawa kita ke atmosfer dinamis bintang terdekat kita,” kata Nicky Fox, administrator asosiasi, Direktorat Misi Sains di Markas Besar NASA di Washington, dikutip dari Science Daily.

“Kita menyaksikan di mana ancaman cuaca antariksa terhadap Bumi bermula, dengan mata kita sendiri, bukan hanya dengan model. Data baru ini akan sangat membantu kita meningkatkan prediksi cuaca antariksa kita untuk memastikan keselamatan para astronaut kita dan perlindungan teknologi kita di Bumi dan di seluruh tata surya,” ujar dia.

Parker Solar Probe memulai pendekatan terdekatnya dengan matahari pada 24 Desember 2024, terbang hanya 3,8 juta mil dari permukaan matahari.

Saat melintasi atmosfer luar matahari, yang disebut korona, pada hari-hari sekitar perihelion, wahana ini mengumpulkan data dengan berbagai instrumen ilmiah, termasuk Wide-Field Imager for Solar Probe, atau WISPR.

Citra WISPR yang baru mengungkap korona dan angin matahari, aliran konstan partikel bermuatan listrik dari matahari yang mengamuk di seluruh tata surya. Angin matahari meluas ke seluruh tata surya dengan efek yang luas.

Bersamaan dengan semburan material dan arus magnetik dari matahari, angin matahari membantu menghasilkan aurora, mengupas atmosfer planet, dan menginduksi arus listrik yang dapat membanjiri jaringan listrik serta memengaruhi komunikasi di Bumi. Memahami dampak angin matahari dimulai dengan memahami asal-usulnya di matahari.

Citra WISPR memberi para ilmuwan pandangan lebih dekat tentang apa yang terjadi pada angin matahari sesaat setelah dilepaskan dari korona. Citra tersebut menunjukkan batas penting di mana arah medan magnet matahari beralih dari utara ke selatan, yang disebut lembaran arus heliosfer.

Massa Korona

Citra ini juga menangkap tabrakan beberapa lontaran massa korona (coronal mass ejections/CME) lontaran besar partikel bermuatan yang merupakan pendorong utama cuaca antariksa -- untuk pertama kalinya dalam resolusi tinggi.

“Dalam citra-citra ini, kita melihat CME pada dasarnya menumpuk satu sama lain,” kata Angelos Vourlidas, ilmuwan instrumen WISPR di Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins, yang merancang, membangun, dan mengoperasikan wahana antariksa tersebut di Laurel, Maryland.

“Kami menggunakan ini untuk mencari tahu bagaimana CME bergabung, yang dapat menjadi penting bagi cuaca antariksa,” imbuhnya.

Ketika CME bertabrakan, lintasannya dapat berubah, sehingga sulit diprediksi di mana mereka akan berakhir. Penggabungan mereka juga dapat mempercepat partikel bermuatan dan mencampur medan magnet, yang membuat efek CME berpotensi lebih berbahaya bagi astronot dan satelit di antariksa serta teknologi di Bumi. Pandangan dekat Parker Solar Probe membantu para ilmuwan lebih siap menghadapi efek cuaca antariksa semacam itu di Bumi dan sekitarnya.

Asal-usul Angin Matahari

Angin matahari pertama kali diteorikan oleh ahli heliofisika terkemuka Eugene Parker pada tahun 1958. Teorinya tentang angin matahari, yang pada saat itu menuai kritik, merevolusi cara kita memandang tata surya.

Sebelum peluncuran Parker Solar Probe pada tahun 2018, NASA dan mitra internasionalnya memimpin misi-misi seperti Mariner 2, Helios, Ulysses, Wind, dan ACE yang membantu para ilmuwan memahami asal-usul angin matahari tetapi dari kejauhan.

Parker Solar Probe, yang dinamai untuk menghormati mendiang ilmuwan tersebut, mengisi celah pemahaman yang jauh lebih dekat dengan matahari. Di Bumi, angin matahari sebagian besar merupakan angin yang konsisten, tetapi Parker Solar Probe menemukan bahwa angin matahari sama sekali tidak demikian di matahari.

Ketika wahana antariksa tersebut mencapai jarak 14,7 juta mil dari Matahari, ia menemukan medan magnet yang berkelok-kelok sebuah fitur yang dikenal sebagai switchback. Dengan menggunakan data Parker Solar Probe, para ilmuwan menemukan bahwa peralihan ini, yang datang secara berkelompok, lebih umum daripada yang diperkirakan.

Ketika Parker Solar Probe pertama kali melintasi korona sekitar 8 juta mil dari permukaan matahari pada tahun 2021, ia menemukan bahwa batas korona tidak rata dan lebih kompleks daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Seiring semakin dekatnya, Parker Solar Probe membantu para ilmuwan menentukan asal-usul peralihan di bidang-bidang di permukaan matahari yang tampak, tempat terbentuknya corong magnetik.

Pada tahun 2024, para ilmuwan mengumumkan bahwa angin surya cepat -- salah satu dari dua kelas utama angin surya sebagian ditenagai oleh peralihan ini, menambah misteri yang telah berusia 50 tahun.

Namun, diperlukan pengamatan yang lebih dekat untuk memahami angin surya lambat, yang bergerak hanya dengan kecepatan 220 mil per detik, setengah dari kecepatan angin surya cepat.

“Yang masih belum diketahui adalah: bagaimana angin surya dihasilkan, dan bagaimana ia berhasil lolos dari tarikan gravitasi matahari yang sangat besar?” kata Nour Rawafi, ilmuwan proyek Parker Solar Probe di Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins.

“Memahami aliran partikel yang berkelanjutan ini, khususnya angin matahari lambat, merupakan tantangan besar, terutama mengingat keragaman sifat aliran ini tetapi dengan Parker Solar Probe, kita semakin dekat untuk mengungkap asal-usulnya dan bagaimana mereka berevolusi,” paparnya. hay