Citra SOHO dari Matahari yang menunjukkan medan magnet (garis kuning) dan angin matahari (panah merah). Kredit gambar: NASA / ESA. Klik untuk memperbesar.
Lapisan jauh di atmosfer matahari dapat digunakan untuk memperkirakan kecepatan angin matahari, aliran gas listrik yang terus-menerus berhembus dari Matahari. Memperkirakan kecepatan angin matahari akan meningkatkan prakiraan cuaca ruang angkasa, yang akan membantu eksplorasi manusia dari planet-planet.
Angin matahari mengalir dari atmosfer luar yang panas, tipis, matahari, "corona". Para peneliti terkejut menemukan bahwa struktur atmosfer matahari yang lebih dingin dan padat, yang disebut kromosfer, dapat digunakan untuk memperkirakan kecepatan angin matahari.
Ini tidak terduga karena angin matahari adalah fenomena korona, dan kromosfernya sangat dalam - lapisannya tepat di atas permukaan matahari yang terlihat. "Rasanya seperti menemukan bahwa sumber sungai Nil adalah 500 mil lagi ke pedalaman," kata Dr. Scott McIntosh dari Southwest Research Institute, Boulder, Colorado, penulis utama makalah tentang penelitian ini yang diterbitkan 10 Mei di Astrophysical Journal.
Karya baru ini berjanji untuk meningkatkan akurasi perkiraan radiasi ruang. Matahari kadang-kadang meluncurkan ledakan miliaran ton gas listrik, yang disebut coronal mass ejections (CMEs), ke luar angkasa dengan kecepatan jutaan mil (kilometer) per jam. Jika CME cepat membajak melalui angin matahari lambat, goncangan menumpuk di depan CME yang mempercepat partikel angin surya bermuatan listrik. Partikel cepat ini dapat mengganggu satelit dan berbahaya bagi astronot yang tidak dilindungi.
"Sama seperti mengetahui lebih banyak detail tentang atmosfer membantu memprediksi intensitas badai, mengetahui kecepatan angin matahari membantu menentukan intensitas badai radiasi ruang angkasa dari CME," kata rekan penulis Dr. Robert Leamon dari L-3 Layanan Pemerintah di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA, Greenbelt, Md.
Seperti angin di Bumi, angin matahari sangat kencang, mulai dari kecepatan sekitar 750.000 mil per jam (sekitar 350 km / detik) hingga 1,5 juta mil per jam (700 km / detik).
Karena angin matahari terdiri dari partikel bermuatan listrik, ia merespons medan magnet yang menembus atmosfer matahari. Partikel angin matahari mengalir di sepanjang garis gaya magnet yang tak terlihat seperti mobil di jalan raya. Ketika garis-garis medan magnet membengkok langsung ke luar angkasa, seperti yang terjadi di daerah "lubang koronal", angin matahari bertindak seperti mobil di strip tarik, berpacu dengan kecepatan tinggi. Ketika garis-garis medan magnet menekuk tajam kembali ke permukaan matahari, seperti pola pengajuan besi di sekitar magnet batang, angin matahari bertindak seperti mobil dalam lalu lintas kota dan muncul relatif lambat. Para ilmuwan telah mengetahui hal ini selama lebih dari tiga puluh tahun dan menggunakannya untuk memberikan perkiraan kasar untuk kecepatan angin matahari - cepat atau lambat.
Dalam karya baru, tim telah mengikat kecepatan angin matahari saat berhembus melewati Bumi ke variasi yang lebih dalam di atmosfer matahari daripada yang sebelumnya telah terdeteksi (atau bahkan diperkirakan). Dengan mengukur waktu yang dibutuhkan untuk gelombang suara untuk melakukan perjalanan antara dua ketinggian di kromosfer, mereka dapat menentukan bahwa kromosfer secara efektif "diregangkan tipis" di bawah lubang koronal dengan medan magnet terbuka, tetapi dikompresi di bawah daerah yang tertutup secara magnetis.
Tim menggunakan pengamatan untuk memperoleh rentang kecepatan angin matahari dari struktur kromosfer. Semakin lebar lapisan kromosfer, semakin banyak yang diizinkan untuk mengembang dengan medan magnet terbuka dan semakin cepat angin matahari akan bertiup. Metode baru ini lebih tepat daripada perkiraan "cepat atau lambat" yang lama.
Wahana antariksa NASA Transition Region dan Coronal Explorer (TRACE) digunakan untuk mengukur kecepatan gelombang suara di kromosfer, dan wahana antariksa Advanced Composition Explorer (ACE) NASA digunakan untuk mengambil pengukuran kecepatan angin matahari saat dihempaskan oleh Bumi. Membandingkan data dari dua pesawat ruang angkasa memberi koneksi.
"Sebelum penemuan ini, kita hanya bisa menentukan kecepatan angin matahari dari pesawat ruang angkasa yang kira-kira sejajar antara Bumi dan Matahari, seperti ACE, WIND, dan Solar and Heliospheric Observatory. Armada pesawat ruang angkasa ini ditempatkan di sepanjang garis Bumi-Matahari karena kita perlu tahu tentang cuaca ruang angkasa yang akan datang. Namun, dibandingkan dengan ukuran tata surya kita, ini adalah rentang yang sangat sempit; itu seperti melihat melalui sedotan soda. Dengan penemuan ini, kita dapat menggunakan TRACE untuk membangun gambar yang dapat memprediksi kecepatan angin matahari di separuh tata surya, ”kata Dr. Joe Gurman, peneliti matahari di NASA Goddard.
Sumber Asli: Siaran Berita SWRI
