Bukankah lebih bagus jika fisikawan matahari bisa memprediksi badai matahari seperti halnya ahli meteorologi yang memprediksi badai? Nah, sekarang mungkin mereka bisa. Observatorium kembar STEREO NASA telah melakukan pengukuran 3-D pertama dari ledakan matahari, yang dikenal sebagai ejections massa koronal (CME), yang memungkinkan para ilmuwan untuk melihat ukuran dan bentuknya, dan membayangkan mereka ketika mereka melakukan perjalanan sekitar 93 juta mil dari matahari ke Bumi. Dengan STEREO, para ilmuwan sekarang dapat menangkap gambar badai matahari dan melakukan pengukuran medan magnet mereka secara real-time, seperti halnya satelit memungkinkan peramal melihat perkembangan badai. Letusan dari atmosfer luar matahari, atau korona, dapat mendatangkan malapetaka pada satelit (dan astronot) di orbit atau menyebabkan arus besar di jaringan listrik di Bumi, yang dapat menyebabkan gangguan daya atau pemadaman listrik.
"Kita sekarang dapat melihat CME dari saat ia meninggalkan permukaan matahari hingga mencapai Bumi, dan kita dapat merekonstruksi peristiwa dalam 3D langsung dari gambar," kata Angelos Vourlidas, seorang ahli fisika matahari di Naval Research Laboratory, Washington, dan ilmuwan proyek untuk Investigasi Coronal dan Heliospheric Koneksi Sun Earth di atas kapal STEREO. Dalam video di atas, lihat beberapa citra 3-D, dan dengarkan Vourlidas berbicara tentang temuan baru.
[/ caption]
CME memuntahkan miliaran ton plasma ke ruang angkasa dengan kecepatan ribuan mil per jam dan membawa sebagian medan magnet matahari bersamanya. Awan badai matahari ini menciptakan gelombang kejut dan gangguan besar yang bergerak di tata surya. Guncangan dapat mempercepat beberapa partikel di ruang angkasa ke energi tinggi, suatu bentuk "sinar kosmik matahari" yang dapat berbahaya bagi pesawat ruang angkasa dan astronot. Bahan CME, yang tiba beberapa hari kemudian, dapat mengganggu medan magnet Bumi, atau magnetosfer, dan atmosfer bagian atas.
STEREO terdiri dari dua observatorium yang hampir identik yang melakukan pengamatan simultan CME dari dua titik yang berbeda. Satu observatorium 'mengarah' Bumi di orbitnya mengelilingi matahari, sedangkan observatorium lainnya 'mengikuti jejak' planet ini. Dua titik pandang STEREO memberikan pandangan unik tentang anatomi badai matahari ketika berevolusi dan bergerak menuju Bumi. Setelah CME tiba di orbit Bumi, sensor pada satelit mengambil pengukuran in situ awan badai matahari, memberikan "kebenaran tanah" antara apa yang terlihat di kejauhan dan apa yang nyata di dalam CME.
Kombinasi ini memberikan fisikawan matahari dengan pemahaman paling lengkap sampai saat ini tentang cara kerja badai ini. Ini juga merupakan langkah besar untuk memprediksi kapan dan bagaimana dampaknya akan terasa di Bumi. Sudut pemisahan antara satelit memungkinkan para peneliti untuk melacak CME dalam tiga dimensi, sesuatu yang telah mereka lakukan beberapa kali dalam beberapa tahun terakhir karena mereka telah belajar menggunakan alat cuaca luar angkasa yang baru ini.
"Pengukuran in situ dari STEREO dan pesawat ruang angkasa dekat-Bumi lainnya menghubungkan sifat fisik CME yang melarikan diri ke gambar jarak jauh," kata Antoinette "Toni" Galvin, seorang ahli fisika matahari di University of New Hampshire, dan peneliti utama pada STEREO's Instrumen Plasma dan Suprathermal Ion Composition (PLASTIC). "Ini membantu kita untuk memahami bagaimana struktur internal CME dibentuk dan untuk memprediksi dampaknya dengan lebih baik di Bumi."
Sampai sekarang, CME dapat dicitrakan di dekat matahari, tetapi pengukuran berikutnya harus menunggu sampai awan CME tiba di Bumi tiga hingga tujuh hari kemudian. Gambar dan pengukuran waktu nyata STEREO memberi para ilmuwan banyak informasi — kecepatan, arah, dan kecepatan — CME hari lebih cepat daripada dengan metode sebelumnya. Akibatnya, lebih banyak waktu tersedia bagi perusahaan listrik dan operator satelit untuk bersiap menghadapi badai matahari yang berpotensi merusak.
Sama seperti kekuatan destruktif badai tergantung pada arah, ukuran, dan kecepatannya, keseriusan efek CME tergantung pada ukuran dan kecepatannya, serta apakah itu membuat pukulan langsung atau miring di seluruh orbit Bumi.
CME mengganggu ruang yang didominasi oleh medan magnet Bumi. Gangguan pada magnetosfer dapat memicu cahaya, lampu menari yang dikenal sebagai aurora, atau Cahaya Utara dan Selatan. Meskipun tampilan ini tidak berbahaya, mereka menunjukkan bahwa atmosfer bagian atas dan ionosfer berada dalam kekacauan.
Badai matahari dapat mengganggu komunikasi antara stasiun bumi dan satelit, pilot pesawat terbang, dan astronot. Kebisingan radio akibat badai juga dapat mengganggu layanan ponsel. Gangguan pada ionosfer yang disebabkan oleh CME dapat merusak keakuratan navigasi Global Positioning System (GPS) dan, dalam kasus ekstrem, menginduksi arus listrik yang tersesat dalam kabel panjang dan transformator daya di tanah.
Pesawat ruang angkasa kembar STEREO diluncurkan 25 Oktober 2006, ke orbit Bumi mengelilingi matahari.
Sumber: NASA, APL
