Ilustrasi Konveksi di Bintang Seperti Matahari. Kredit gambar: NASA / CXC / M.Weiss. klik untuk memperbesar
Survei NASA Chandra X-ray Observatory terhadap bintang-bintang mirip matahari di dekatnya menunjukkan ada hampir tiga kali lebih banyak cahaya matahari dan alam semesta lokal daripada yang diyakini sebelumnya. Jika benar, ini akan memecahkan masalah kritis dengan memahami cara kerja matahari.
"Kami menggunakan matahari untuk menguji seberapa baik kita memahami bintang dan, sampai batas tertentu, seluruh alam semesta," kata Jeremy Drake dari Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian di Cambridge, Mass. "Tetapi untuk memahami matahari, kita perlu tahu persis apa itu terbuat dari, "tambahnya.
Tidak diketahui berapa banyak neon yang mengandung matahari. Ini adalah informasi penting untuk membuat model teoritis matahari. Atom neon, bersama dengan karbon, oksigen, dan nitrogen, memainkan peran penting dalam seberapa cepat energi mengalir dari reaksi nuklir di inti matahari ke tepinya, di mana ia kemudian menyebar ke ruang angkasa.
Laju aliran energi ini menentukan lokasi dan ukuran wilayah bintang yang penting yang disebut zona konveksi. Zona ini memanjang dari dekat permukaan matahari ke dalam sekitar 125.000 mil. Zona ini adalah tempat gas mengalami gerakan konvektif yang berputar seperti halnya udara yang tidak stabil dalam badai petir.
"Gas turbulen ini memiliki pekerjaan yang sangat penting, karena hampir semua energi yang dipancarkan di permukaan matahari diangkut ke sana dengan konveksi," kata Drake.
Jumlah neon yang diterima di bawah sinar matahari telah menyebabkan paradoks. Lokasi dan ukuran zona konveksi matahari yang diprediksi tidak setuju dengan yang disimpulkan dari osilasi matahari. Osilasi matahari adalah teknik yang sebelumnya diandalkan oleh para astronom untuk menyelidiki bagian dalam matahari. Beberapa ilmuwan telah mencatat masalah tersebut dapat diperbaiki jika kelimpahan neon sebenarnya sekitar tiga kali lebih besar dari yang diterima saat ini.
Upaya untuk mengukur jumlah tepat neon di matahari telah frustrasi oleh kekhasan alam; atom neon tidak mengeluarkan tanda tangan dalam cahaya tampak. Namun, dalam gas yang dipanaskan hingga jutaan derajat, neon bersinar terang dalam sinar-X. Bintang-bintang seperti matahari ditutupi oleh gas yang sangat panas ini yang dikhianati oleh korona putih di sekitarnya selama gerhana matahari. Namun, pengamatan korona matahari sangat sulit untuk dianalisis.
Untuk menyelidiki kandungan neon, Drake dan rekannya Paola Testa dari Massachusetts Institute of Technology di Cambridge, Mass, mengamati 21 bintang seperti matahari dalam jarak 400 tahun cahaya dari Bumi. Bintang-bintang lokal dan matahari ini harus mengandung jumlah neon yang sama jika dibandingkan dengan oksigen.
Namun, kerabat bintang dekat ini ditemukan mengandung rata-rata hampir tiga kali lebih banyak neon daripada yang diyakini untuk matahari. "Entah matahari itu aneh di lingkungan bintangnya, atau mengandung lebih banyak neon daripada yang kita pikirkan," kata Testa.
Hasil Chandra ini meyakinkan para astronom bahwa teori fisika terperinci di balik model surya ini aman. Para ilmuwan menggunakan model matahari sebagai dasar untuk memahami struktur dan evolusi bintang-bintang lain, serta banyak bidang astrofisika lainnya.
"Jika kelimpahan neon yang lebih tinggi diukur oleh Drake dan Testa benar, maka itu adalah kemenangan simultan untuk Chandra dan untuk teori tentang bagaimana bintang bersinar," kata John Bahcall dari Institute for Advanced Study, Princeton, NJ Bahcall adalah seorang ahli dalam bidang yang tidak terlibat dalam studi Chandra. Drake adalah penulis utama studi yang diterbitkan dalam jurnal Nature edisi minggu ini.
Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA, Huntsville, Alabama, mengelola program Chandra untuk Direktorat Misi Sains agensi tersebut. Observatorium Astrofisika Smithsonian mengendalikan operasi sains dan penerbangan dari Chandra X-ray Centre di Cambridge, Mass.
Sumber Asli: Siaran Berita Chandra
