Home » Ilmuwan Pecahkan Rahasia Panas Matahari

Ilmuwan Pecahkan Rahasia Panas Matahari

oleh Bintang Akbar Ramadhani

Semakin jauh kita dari sumber panas, semakin dingin udara yang didapat. Anehnya, hal yang sama tidak dapat dikatakan untuk Matahari, tetapi para ilmuwan Universitas Otago mungkin baru saja menjelaskan bagian penting dari alasannya.

Pemimpin studi Dr Jonathan Squire, dari Departemen Fisika, mengatakan permukaan Matahari dimulai pada 6000 derajat C, tetapi dalam jarak pendek hanya beberapa ratus kilometer, tiba-tiba memanas hingga lebih dari satu juta derajat, menjadi atmosfernya, atau korona.

Jonathan Squire

“Ini sangat panas sehingga gas lolos dari gravitasi Matahari sebagai ‘angin matahari’, dan terbang ke luar angkasa, menabrak Bumi dan planet lain. Kita tahu dari pengukuran dan teori bahwa lonjakan suhu yang tiba-tiba terkait dengan medan magnet yang keluar dari permukaan Matahari,” ungkapnya.

Tapi, lanjutnya, bagaimana tepatnya cara kerja ini untuk memanaskan gas tidak dipahami dengan baik — ini dikenal sebagai Masalah Pemanasan Koronal.

“Ahli astrofisika memiliki beberapa gagasan berbeda tentang bagaimana energi medan magnet dapat diubah menjadi panas untuk menjelaskan pemanasan, tetapi sebagian besar mengalami kesulitan menjelaskan beberapa aspek pengamatan,” katanya.

Romain Meyrand (kanan)

Dr Squire dan Dr Romain Meyrand telah bekerja dengan para ilmuwan di Universitas Princeton dan Universitas Oxford dan menemukan dua teori sebelumnya dapat digabungkan menjadi satu untuk memecahkan bagian kunci dari ‘masalah’. Temuan kelompok tersebut baru saja dipublikasikan di Nature Astronomy.

Teori populer didasarkan pada pemanasan yang disebabkan oleh turbulensi, dan pemanasan yang disebabkan oleh jenis gelombang magnetik yang disebut gelombang siklotron ion.

“Keduanya, bagaimanapun, memiliki beberapa masalah — turbulensi berjuang untuk menjelaskan mengapa Hidrogen, Helium dan Oksigen dalam gas menjadi sepanas mereka, sementara elektron tetap dingin secara mengejutkan; sementara teori gelombang magnetik dapat menjelaskan fitur ini, tidak ada tampaknya cukup dari gelombang yang datang dari permukaan Matahari untuk memanaskan gas,” kata Dr Meyrand.

Corona Matahari

Kelompok tersebut menggunakan simulasi superkomputer enam dimensi dari gas koronal untuk menunjukkan bagaimana kedua teori ini sebenarnya merupakan bagian dari proses yang sama, dihubungkan bersama oleh efek aneh yang disebut ‘penghalang heliks’.

Kejadian menarik ini ditemukan dalam penelitian Otago sebelumnya, yang dipimpin oleh Dr Meyrand.

“Jika kita membayangkan pemanasan plasma terjadi seperti air yang mengalir menuruni bukit, dengan elektron yang dipanaskan tepat di bawahnya, maka penghalang heliksitas bertindak seperti bendungan, menghentikan aliran dan mengalihkan energinya menjadi gelombang ion siklotron. Dengan cara ini, penghalang heliksitas menghubungkan kedua teori dan menyelesaikan masing-masing masalah masing-masing,” jelasnya.

Untuk studi terbaru ini, kelompok mengaduk garis medan magnet dalam simulasi dan menemukan turbulensi menciptakan gelombang, yang kemudian menyebabkan pemanasan.

Astroplasma

“Ketika ini terjadi, struktur dan pusaran yang terbentuk akhirnya terlihat sangat mirip dengan pengukuran mutakhir dari pesawat ruang angkasa Parker Solar Probe NASA, yang baru-baru ini menjadi objek buatan manusia pertama yang benar-benar terbang ke korona. Ini memberi kami keyakinan bahwa kami secara akurat menangkap fisika kunci di korona, yang – ditambah dengan temuan teoretis tentang mekanisme pemanasan – adalah jalan yang menjanjikan untuk memahami masalah pemanasan koronal,” kata Dr Meyrand.

Dr Squire menjelaskan, memahami lebih lanjut tentang atmosfer Matahari dan angin Matahari berikutnya adalah penting karena dampak mendalam yang mereka miliki di Bumi.

Solarwind

Efek yang dihasilkan dari interaksi angin matahari dengan medan magnet bumi disebut ‘cuaca antariksa’, yang menyebabkan segala sesuatu mulai dari Aurora hingga radiasi perusak satelit dan arus geomagnetik yang merusak jaringan listrik.

“Semua ini bersumber, pada dasarnya, korona dan pemanasannya oleh medan magnet, sehingga menarik untuk pemahaman umum kita tentang tata surya, dinamika korona Matahari dapat memiliki dampak mendalam di Bumi. Mungkin, dengan pemahaman yang lebih baik tentang fisika dasarnya, kami akan dapat membangun model yang lebih baik untuk memprediksi cuaca luar angkasa di masa depan, sehingga memungkinkan penerapan strategi perlindungan yang dapat mencegah — secara harfiah — kerusakan miliaran dolar,” pungkasnya. (bi/dsn-3)

 

Related Posts

Tinggalkan Komentar