Kuartet pengamat cuaca-ruang ESA, Cluster, telah menemukan vortisitas bahan surya terlontar jauh di atas Bumi. Gas-gas super panas yang terperangkap dalam struktur-struktur ini mungkin menerobos jalan mereka ke dalam magnet? Gelembung? Bumi, magnetosfer. Penemuan ini mungkin memecahkan misteri 17 tahun tentang bagaimana magnetosfer terus-menerus diisi dengan gas listrik ketika itu harus bertindak sebagai penghalang.
Medan magnet Bumi adalah garis pertahanan pertama planet kita terhadap serangan angin matahari. Angin matahari itu sendiri diluncurkan dari Matahari dan membawa medan magnet Matahari ke seluruh Tata Surya. Terkadang medan magnet ini sejajar dengan Bumi dan terkadang menunjuk ke arah yang berlawanan.
Ketika kedua bidang menunjuk ke arah yang berlawanan, para ilmuwan memahami bagaimana? Pintu? di bidang Bumi bisa terbuka. Fenomena ini, yang disebut "magnetic reconnection", memungkinkan angin matahari mengalir masuk dan terkumpul di reservoir yang dikenal sebagai lapisan batas. Sebaliknya, ketika bidang disejajarkan mereka harus menghadirkan penghalang yang tidak dapat ditembus untuk aliran. Namun, pengukuran pesawat ruang angkasa dari lapisan batas, sejak tahun 1987, menyajikan teka-teki karena mereka jelas menunjukkan bahwa lapisan batas lebih penuh ketika bidang disejajarkan daripada ketika mereka tidak. Jadi bagaimana angin matahari masuk?
Berkat data dari empat pesawat terbang formasi dari misi Cluster ESA, para ilmuwan telah membuat terobosan. Pada 20 November 2001, armada Cluster sedang bergerak dari belakang Bumi dan baru saja tiba di sisi senja planet ini, tempat angin matahari meluncur melewati magnetosfer Bumi. Di sana ia mulai menemukan pusaran gas raksasa di magnetopause, tepi luar? dari magnetosfer.
"Pusaran ini adalah bangunan yang sangat besar, sekitar enam jari-jari Bumi," kata Hiroshi Hasegawa, Dartmouth College, New Hampshire yang telah menganalisis data dengan bantuan dari tim kolega internasional. Hasilnya menempatkan ukuran vortisitas di hampir 40.000 kilometer masing-masing, dan ini adalah pertama kalinya struktur tersebut terdeteksi.
Vortisitas ini dikenal sebagai produk ketidakstabilan Kelvin-Helmholtz (KHI). Mereka dapat terjadi ketika dua arus yang berdekatan bepergian dengan kecepatan yang berbeda, sehingga satu tergelincir melewati yang lain. Contoh bagus dari ketidakstabilan tersebut adalah ombak yang ditimbulkan oleh angin yang menyelinap ke permukaan laut. Meskipun gelombang KHI telah diamati sebelumnya, ini adalah pertama kalinya vortisitas benar-benar terdeteksi.
Ketika gelombang KHI menggulung menjadi pusaran, itu dikenal sebagai "mata Kucing Kelvin". Data yang dikumpulkan oleh Cluster telah menunjukkan variasi kerapatan gas listrik, tepat pada saat magnetopause, persis seperti yang diperkirakan saat bepergian melalui mata "Kelvin Cat".
Para ilmuwan telah mendalilkan bahwa, jika struktur ini terbentuk pada magnetopause, mereka mungkin dapat menarik sejumlah besar angin matahari di dalam lapisan batas ketika mereka runtuh. Setelah partikel angin matahari dibawa ke bagian dalam magnetosfer, mereka dapat sangat bersemangat, memungkinkan mereka untuk menabrak atmosfer Bumi dan memunculkan aurora.
Penemuan Cluster memperkuat skenario ini tetapi tidak menunjukkan mekanisme yang tepat di mana gas diangkut ke gelembung magnetik Bumi. Dengan demikian, para ilmuwan masih belum tahu apakah ini satu-satunya proses untuk mengisi lapisan batas ketika medan magnet disejajarkan. Untuk pengukuran itu, kata Hasegawa, para ilmuwan harus menunggu generasi satelit magnetosfer masa depan.
Sumber Asli: Siaran Berita ESA
