Sunday, 29 November 2009
BADAI MATAHARI 2012 AKAN MENIMBULKAN BENCANA MAHA DAHSYAT DI BUMI INI. WASPADALAH...!
Semakin kuat badai solar bisa mulai pada awal tahun ini atau akhir 2008 dan 2012 adalah puncaknya.
"Kami memperkirakan siklus badai matahari berikutnya 30 sampai 50 persen lebih kuat dibandingkan dengan siklus terakhir," kata Mausumi Dikpati, seorang ilmuwan matahari di National Center for Atmospheric Research di Boulder, Colorado.
Terakhir siklus puncak terjadi pada tahun 2001. Teknik baru yang memungkinkan para ilmuwan untuk memperkirakan kerasnya dari siklus berikutnya. Teknik, yang dinamakan helioseismology, memungkinkan peneliti untuk "melihat" di dalam matahari dengan bantuan pelacakan gelombang suara di dalam matahari sehingga membuat gambar interior seperti ultrasound membuat gambar dari bayi yg belum lahir.
"Untuk pertama kalinya kami dapat memprediksi kekuatan 11-tahun siklus aktivitas matahari menggunakan komputer simulasi matahari dari fisika," ujar Dikpati.
Ilmuwan Amerika Serikat memperingatkan bahwa, pada 2012 badai matahari yang kuat di bumi akan membawa malapetaka besar pada manusia, yang akan mempengaruhi setiap aspek pada masyarakat modern sekarang. Para ahli yang mengeluarkan peringatan meng-atakan, dampak badai matahari pada bumi kemungkinan adalah “efek domino”. Coba pikirkan, bila jaringan listrik menjadi rapuh dan tidak stabil, hal-hal yang berhubungan dengan bisnis pasokan listrik juga akan menjadi korban: peralatan refrigeration berhenti, makanan dan obat-obatan yang tersimpan dalam ruang berpendingin dalam jumlah besar akan kehi-langan kondisi penyimpanan dan rusak; pompa tiba-tiba berhenti berfungsi, air minum pada masyarakat akan menjadi masalah.
Selain itu, karena gangguan pada sinyal satelit, sistem posisi GPS akan menjadi sampah. Sebenarnya pada awal 1859 pernah terjadi kasus serupa, peledakan badai matahari saat itu bahkan me-ngakibatkan jaringan telegram terbakar rusak. Tentu saja sekarang ini di bumi sudah dipenuhi oleh fasilitas kabel dan nirkabel, tetapi fasilitas ini sulit menahan ujian badai matahari.
Ketika badai matahari kuat menyerang, umat manusia di bumi akan menghadapi dua masalah besar. Pertama, adalah tentang masalah jaringan listrik modern sekarang. Jaringan listrik modern sekarang pada umumnya menggunakan tegangan tinggi untuk mencakup daerah lebih luas, ini akan memungkinkan operasi jaringan listrik lebih efisien, Anda bisa mengurangi kerugian selama transmisi listrik, juga kerugian listrik karena produksi yang berlebihan. Namun, secara bersama ia juga menjadi lebih rentan terhadap serangan cuaca ruang angkasa.
Transmisi jaringan akan menjadi sangat rentan dan tidak stabil, atau bahkan mungkin menyebabkan terhenti secara total. dan ini hanya merupakan efek domino yang pertama, selanjutnya mungkin juga akan menyebabkan “lalu lintas lumpuh, komunikasi terputus, industri keuangan runtuh dan fasilitas umum kacau; pompa berhenti menyebabkan pasokan air minum terputus, kurangnya fasilitas pendingin, makanan dan obat-obatan sulit disimpan secara efektif. Para ilmuwan telah memperkirakan bila ada intensitas badai matahari kuat mungkin dapat menyebabkan kerugian sosial dan ekonomi manusia, hanya pada tahun pertama saja kerugiannya mencapai 1-2 triliun dollar AS, sementara pemulihan dan rekonstruksinya diperlukan setidaknya 4-10 tahun
Isu yang kedua adalah tentang masalah sistem jaringan listrik yang saling ketergantungan yang dukungan kehidupan modern kita, seperti masalah air dan penanganan limbah, masalah infrastruktur logistik supermarket, masalah pengendalian gardu listrik, pasar keuangan dan lainnya yang tergantung pada listrik. Jika dua masalah digabung jadi satu, kita dapat dengan jelas melihat bahwa peristiwa kemungkinan muncul kembalinya badai matahari Carrington sangat mungkin akan menyebabkan bencana besar yang langka. Adviser laporan khusus dari National Academy of Sciences Amerika Serikat dan analis daya listrik industri John Kappenman menganggap “Bencana seperti ini dibandingkan dengan bencana yang biasa kita bayangkan secara total berlawanan. biasanya wilayah kurang berkembang rawan serangan bencana, namun dalam bencana ini, wilayah yang semakin berkembang lebih rentan terhadap serangan bencana.
Menghadapi kemungkinan bencana serius yang akan me-nimpa, Amerika Serikat dan seluruh umat manusia tidak segera merespon untuk mempersiapkan pekerjaan secara baik dalam menghadapi putaran badai matahari berikutnya. Becker me-ngatakan bahwa karena kemungkinan terjadinya skala besar badai matahari sangat kecil, “Seluruh masyarakat bahkan tidak menanggapinya, namun hanya memperhatikan masalah di hadapan mata”. Terhadap cuaca di bumi, para ahli cuaca dapat melacak badai yang akan menimpa selama beberapa hari ke depan, dan mengeluarkan peringatan yang sesuai kepada penduduk setempat, namun badai matahari atau cuaca ruang angkasa benar-benar berbeda. Backer mengatakan bahwa sekarang ini kita masih tidak dapat memprediksi secara akurat waktu dan kekuatan badai matahari, yang dapat diprediksi oleh saya dan rekan saya hanya jika sebuah badai matahari besar menyerang, kami secara mutlak tidak mampu menanganinya.”
Ini mirip dengan peringatan dini bencana angin topan dan manusia di bumi, dewasa ini umat manusia terutama tergantung pada prediksi dari siklus sunspot untuk memantau intensitas badai matahari serta dampaknya pada bumi. Yang dimaksud dengan sunspot adalah proses peningkatan dan pengurangan yang berarti dalam jumlah sunspot setiap 11 tahun. Siklus dihitung mulai dari aktivitas terendah sunspot pada matahari. Dalam masa aktif sunspot akan meningkat, badai matahari yang terjadi akan lebih banyak. Ketika badai matahari terjadi, partikel kecepatan tinggi serta aliran ion yang terbentuk oleh partikel bermuatan listrik yang dipancarkan secara besar-besaran oleh matahari akan berpengaruh terhadap lapisan medan magnit bumi, ionosfir serta kondisi atmosfir netral. Dalam masalah dampak bahaya badai matahari, lebih dari satu abad, orang-orang terus memantau kegiatan sunspot.
Berdasarkan fenomena yang terjadi di atas permukaan matahari serta data bintik matahari siklus yang terjadi sebelumnya, para ilmuwan dari National Center for Atmospheric Research, NCAR, Amerika Serikat, berhasil mengembangkan sebuah model baru ilmu dinamika solar. Dengan model baru, para astronom dapat memberikan peringatan secara dini dari aktivitas sunspot matahari. Mereka berharap bahwa peringatan dini dapat membantu perusahaan-perusahaan listrik, para pengendali satelit dan aspek lainnya dalam beberapa hari atau bahkan tahun-tahun sebelumnya agar bisa bersiap-siap menghadapai kegiatan sunspot matahari. Menurut informasi, ketepatan model baru ini dapat mencapai akurasi 98%. Richard Enke dari National Science Foundation, Departemen Atmospheric Research Amerika Serikat mengatakan bahwa jika dapat secara dini memprediksi aktivitas badai matahari, orang-orang akan dapat dengan baik menanggulangi gangguan seperti komunikasi, kegagalan satelit, pemadaman listrik, serta ancaman terhadap astronot dan hal-hal lain.
jadi kita harus lebih waspada ya sobat terhadap badai matahari tahun 2012 tapi bukan berarti kita harus takut ^_^
SUPERNOVA DALAM TEORI ITU BENAR – BENAR ADA
Para astronom berhasil mengidentifikasi supernova jenis baru yang pada awalnya hanya bisa diprediksi oleh teori dan belum pernah ada contoh yang bisa diamati. Supernova yang sedang meledak ini ditemukan para peneliti dari Berkeley ternyata memiliki ledakan yang sebelumnya hanya bisa diperhitungkan secara teoretis.
Dua tahun yang lalu, Lars Bildsten, profesor dari UCSB’s Kavli Institute for Theoretical Physics (KITP), beserta koleganya memprediksi keberadaan tipe baru dari supernova di galaksi jauh yang mereka sebut sebagai mekanisme tipe .Ia (koma Ia). Mekanisme ini diperkirakan melibatkan peledakan helium di katai putih yang melontarkan selubung kecil material. Ledakan teoretis ini diprediksi akan lebih redup dari sebagian besar supernova dan kecerlangannya akan mengalami naik turun hanya dalam beberapa minggu.
Perkiraan ini ternyata mendapat respon para astronom kalau supernova dengan perilaku seperti itu belum pernah terlihat. Nah, menurut Bildsten, saran yang ia berikan adalah teruslah mencari.
Adalah Dovi Pozananski, postdoctoral dari UC Berkeley yang menemukan supernova jenis ini dari hasil pengamatan yang ia lakukan pada tahun 2002, 7 tahun yang lalu. Supernova 2002bj yang ditemukan Dovi Pozanski dan kawan-kawannya ini memang memiliki kategori tersendiri karena spektrum yang dihasilkan menunjukan kalau ia berevolusi sangat cepat dan menghasilkan kombinasi elemen yang tidak umum.
Pada umumnya, supernova diklasifikasikan berdasarkan spektrum garis emisinya. Ada 2 tipe utama dalam pembagian kelas Supernova, yakni Tipe I dan tipe II. Supernova tipe I spektrumnya sukar ditafsirkan dan memiliki magnitudo mutlak mencapai 16, sedangkan supernova tipe II memiliki kecerlangan kira-kira 2 magnitud lebih lemah dengan spektrum mirip nova namun memiliki garis emisi lebih lebar dan kecepatan pelontaran yang lebih besar. Kedua tipe utama dalam supernova juga diperkirakan berasal dari ledakan bintang katai putih atau keruntuhan bintang masif.
Sebagian besar bintang memang mengakhiri hidupnya menjadi bintang katai putih dengan massa setara massa Matahari namun ukuran setara dengan radius Bumi. Akibatnya bintang itu menjadi sangat padat. Meskipun padat, obyek-obyek ini terbentuk dari campuran karbon dan oksigen ataupun dari helium murni, akan mengalami pendinginan dan temperaturnya demikian rendah sehingga tidak dapat menyokong terjadinya reaksi fusi. Nah pada kondisi tertentu dan memang cukup langka, dua obyek ini akan berada sangat dekat, saling mengorbit hanya dalam beberapa menit, seperti layaknya bintang ganda. Pada kondisi tersebut, akan terjadi aliran massa, dan disini heliumnya mengalir dari satu bintang katai putih ke bintang lainnya dan terakumulasi pada bintang katai putih yang lebih masif.
Peristiwa yang cukup langka ini kemudian memicu terjadinya kondisi yang sangat unik yakni pembakaran ternonuklir yang sangat eksplosif dan terjadilah lontaran lautan kelium yang sudah terakumulasi tadi. Elemen radioaktif yang tidak umum terbentuk berlebihan dalam peleburan yang sangat cepat justru memicu terjadinya cahaya terang yang tampak pada materi tersintesa dan baru akan berakhir setelah beberapa minggu.
Peristiwa yang menimbulkan terang dari ledakan termonuklir di bintang katai putih memang sudah dikenal selama beberapa dekade dan digolongkan sebagai supernova tipe Ia. Mereka biasanya lebih terang dari seluruh galaksi selama lebih dari satu bulan dan sangat berguna dalam melakukan studi kosmologi. Kejadian yang diprediksi Bildsten dan kolaboratornya hanya memiliki kecerlangan satu per sepuluh untuk satu per sepuluh waktu dan kemudian dikenal sebagai supernova tipe .Ia (koma Ia).
Supernova 2002bj yang ditemukan Pozanski cocok dengan kriteria supernova tipe .Ia yang belum pernah teramati sebelumnya tersebut. Supernova 2002bj merupakan supernova yang berevolusi sangat cepat, sekitar 3-4 kali lebih cepat dari supernova pada umumnya dan kemudian menghilang dalam 20 hari. Kecerlangannya langsung redup begitu saja. Menurut Poznanski seperti yang ia sampaikan pada Universe Today, ia sebenarnya tengah mencari Supernova Tipe II saat ia kemudian menemukan 2002bj. Reaksi pertamanya adalah kebingungan sampai kemudian ia menemukan kalau supernova yang ia lihat cocok dengan tipe .Ia. Ponanzki dan timnya kemudian melakukan analisa ulang dari data mereka untuk mendapatkan lebih banyak kepastian.
Ledakan yang dilihat pada 2002bj memang berbeda jika dibanding dengan ledakan pada tipe Ia, karena bintang katai putih lolos dari ledakan selubung helium. Pada kenyataannya, ada kemiripan dari 2002bj dengan nova dan supernova. Nova terjadi saat materi – dalam hal ini hidrogen- runtuh ke dalam bintang dan terakumulasi dalam selubung sehingga mengalami pembakaran singkat saat ledakan termonuklir. Nah, si 2002bj ini adalah “super” nova yang menghasilkan energi 1000 kali dari nova standar.
Sumber : University of California Santa Barbara, Universe Today
BINTANG KATAI PUTIH KARBON BERPULSASI BERHASIL DITEMUKAN
Pernah dengar apa itu bintang katai putih? Bintang katai putih merupakan bintang yang berukuran kecil dan sebagian besar komposisinya terdiri dari materi elektron yang terdegenerasi. Bintang jenis ini memiliki kerapatan cukup tinggi dan kecerlangan yang lemah. Bintang katai putih ini biasanya terbentuk dari bintang yang akan mengakhiri evolusinya, terutama bintang-bintang yang memiliki massa tidak terlalu tinggi. Salah satu bintang yang diperkirakan akan mengakhiri hidupnya sebagai bintang katai putih adalah matahari.
Dari Universitas Texas di Austin, astronom Michael E Montgomery, Kurtis A Williams, dan Steven DeGennaro mengkonfirmasikan keberadaan tipe terbaru dari bintang variabel. Hasil ini diperoleh dari pengamatan menggunakan 2.1-meter Otto Struve Telescope di McDonald Observatory. Mereka menemukan kelas baru yakni katai putih karbon berpulsasi, sebuah kategori baru dalam kelas bintang variabel katai putih yang ditemukan dalam 25 tahun terakhir.
Di alam semesta, jumlah bintang itu sangat banyak. Di galaksi Bimasakti saja ada milyaran bintang, dan di antara milyaran bintang itu sekitar 97% diantaranya akan mengakhiri hidup sebagai bintang katai putih. Nah, dengan mempelajari pulsasi (perubahan cahaya yang dipancarkan) bintang dari contoh kelas yang baru akan menjadi jendela informasi penting mengenai titik akhir kehidupan sebagian besar bintang.
Bintang katai putih sendiri bisa dikatakan merupakan sisa bintang serupa Matahari yang telah membakar habis semua bahan bakar nuklir di intinya. Bintang ini sangat rapat, dipepatkan sampai 1.5 kali Massa Matahari dengan volum seukuran Bumi. Sebelum penemuan ini, bintang katai putih diklasifikasikan dalam 2 tipe utama yakni, tipe yang memiliki lapisan terluar hidrogen (80%) dan tipe yang memiliki lapisan teruluar berupa helium (20%). Pada tipe bintang katai putih dengan lapisan terluar berupa helium, diperkirakan lapisan hidrogennya karena sebab tertentu telah hilang.
Tahun lalu, astronom dari Universitas Arizona Patrick Dufour dan James Liebert menemukan tipe ke-3 dari bintang katai putih. Sayangnya tipe ini masih sangat jarang, dan dengan alasan yang masih tidak bisa dipahami tipe katai putih karbon panas tersebut telah kehilangan lapisan hlium dan hidrogennya menyisakan lapisan karbonnya terpampang. Diperkirakan bintang katai putih tipe ketiga tersebut ada di antara bintang katai putih yang sangat masif dan merupakan sisa bintang yang cukup kecil untuk bisa mengahiri hidupnya dalam ledakan supernova.
Setelah pengumuman penemuan katai putih karbon tersebut, Montgomery melakukan perhitungan pulsasi dari bintang – bintang yang kemungkinan masuk kategori tersebut. Bintang pulsasi sangat menarik karena perubahan cahaya yang menjadi keluaran bisa mengungkap apa yang terjadi di dalam bintang. Metode ini mirip dengan cara para geologist dalam mempelajari gelombang seismik dari gempa bumi untuk bisa memahami apa yang terjadi di interior Bumi. Nah cara pengujian bintang seperti ini dikenal juga dengan nama asteroseismologi.
Dari hasil pengamatan tim Montgomery, akhirnya DeGenaro berhasil menemukan bintang yang memenuhi kriteria untuk masuk dalam tipe katai putih karbon. Bintang yang ditemukan tersebut berada sekitar 800 tahun cahaya di rasi Ursa Mayor. Bintang katai putih bernama SDSS J142625.71+575218.3 memiliki variasi intensitas cahaya regular mendekati 2% setiap 8 menit. Penemuan ini sangat penting, karena bisa membantu para astronom untuk menelusuri interior. Diharapkan dengan memahami interior bintang katai putih maka teka teki darimana karbon di bintang katai putih muncul dan apa yang etrjadi pada helium dan hidrogen bisa dipecahkan.
Di langit, SDSS J142625.71+575218.3 berada sekitar 10 derajat di timurnya timur laut Mizar, bintang yang berada di tengah pegangan si gayung raksasa tersebut Bintang katai putih ini massanya hampir sama dengan massa Matahari, namun diameternya lebih kecil dari Bumi. Bintang katai putih ini, suhunya sudah jauh lebih dingin dari Matahari hanya sekitar 19500 C dengan kecerlangan hanya 1/600 kecerlangan Matahari.
Di antara bintang-bintang lainnya yang juga diteliti tidak ada lagi yang dikethui berpulsasi selain SDSS J142625.71+575218.3 berdasarkan kalkulasi Montgomery. Diperkirakan pulsasi tersebut disebabkan oleh perubahan pada selubung karbon terluar di bintang saat bintang mengalami pendinginan dari bentuk katai putih panas. Atom karbon yang terionisasi dalam lapisan terluar bintang akan kembali ke fasa netral, memicu terjadinya pulsasi. tapi kemungkinan lain yang menyebabkan terjadinya pulsasi masih harus teus dipelajari dan dicari tahu.
Namun bagaimanapun, mempelajari kasus bintang seperti ini akan memberi secercah cahaya pada proses yang tak dikenal yang telah menghilangkan lapisan hidrogen dan helium di permukaan sehingga bisa memperlihatkan interior karbonnya.
SAAT MATAHARI DILANDA GEMPA
Matahari bisa juga berdentang. Tak percaya? Ledakan bintang ternyata bisa membuat Matahari berdentang laksana lonceng. Itu adalah hasil penemuan Christoffer Karoff and Hans Kjeldsen dari University of Aarhus, Denmark. Nah, bagaimana ceritanya Matahari bisa berdentang? Ledakan bintang atau yang dikenal sebagai Solar flare atau flare Matahari adalah ledakan yang umum terjadi di sekitar Matahari dan mencerminkan aktivitas siklus bintik.
Di lapisan terluar Matahari terjadi semburan material yang kemudian mengendalikan terjadinya osilasi di seluruh Matahari. Kejadiannya sebenarnya mirip dengan berdentangnya Bumi selama beberapa minggu setelah terjadi gempa besar-besaran. Kemungkinan ini pertama kali diajukan pada tahun 1970, namun belum pernah ada demonstrasinya sampai dengan sekarang. Baru saat inilah, untuk pertama kalinya, bukti pengamatan berhasil menangkap kejadian tersebut. Penemuan ini tidak hanya menolong kita dalam memahami proses fisis di Matahari, namun juga bisa menjadi petunjuk untuk memahami perilaku siklus aktivitas di bintang lain.
Seismologi Matahari
Pengawasan berkelanjutan terhadap osilasi Matahari atau yang juga dikenal sebagai helioseismologi saat ini menjadi teknik yang digunakan untuk mempelajari struktur fisik Matahari. Salah satunya adalah mengawasi bagian lapisan-lapisan yang berbeda dari gas panas dan plasma. Secara umum, osilasi ini didahului oleh pergolakan konveksi yang terjadi di dekat permukaan Matahari saat materi panas muncul dari kedalaman Matahari, dan kembali tenggelam saat menjadi dingin. Gerakan ini menyebabkan terjadinya derau latar belakang yang mengguncang Matahari dengan frekuensi yang cukup luas.
Kejadian tersebut cenderung menyembunyikan osilasi yang terjadi oleh kondisi lokal seperti flare Matahari, letusan plasma panas yang besar yang terjadi akibat perubahan mendadak di medan magnet Matahari. Akibatnya, terjadi pelepasan energi dalam jumlah besar, dan dikenal dapat menyebabkan terjadinya riak pada permukaan sebuah kolam saat ada kerikil jatuh di dalamnya.
Flare Matahari umumnya terjadi di sekitar bintik Matahari, dan ini menunjukan siklus aktivitas yang mencerminkan siklus bintik Matahari yang terjadi dan mencapai puncaknya tiap 11 tahun.
Saat Karoff dan Kjeldsen mempelajari data dari dua satelit yang mengawasi Matahari (the Solar and Heliospheric Observatory and the Geostationary Operational Environmental Satellite), mereka menemukan jika osilasi frekuensi tinggi di seluruh bintang lebih terlihat saat flare Matahari lebih aktif, dan memperlihatkan secara tidak langsung hubungan di antara keduanya.
Osilasi tersebut secara tidak langsung dapat diamati. Kedua satelit melihat adanya pergeseran pada frekuensi cahaya yang dipancarkan Matahari, akibat gerak permukaan Matahari. Data inilah yang diambil dan diinterpretasikan, bahwa pergeseran itu terjadi akibat goncangan. Pengamatan ini baru yang pertama. Pekerjaan baru dimulai dan yang harus dilakukan adalah mengungkapkan bagaimana energi dari flare dihantarkan ke dalam osilasi tersebut.
Lemparkan Cahaya Ke Matahari
Untuk mempelajari lebih lanjut diperlukan perencanaan dengan model struktur Matahari untuk area tempat flare dan bintik Matahari terbentuk. Menurut Houdek, pekerjaan lanjutan ini akan memberi secercah cahaya untuk memahami siklus Matahari yang sampai saat ini belum dipahami secara keseluruhan. Bisa jadi, dengan studi lanjutan, simpul pengembalian antara gempa Matahari dan flare dapat diketahui. Sementara, untuk osilasinya, tim peneliti memperkirakan hal tersebut terjadi sebagai respons balik dari aktivitas flare. Houdek juga memperkirakan jika getaran yang terjadi itu bisa jadi mengubah struktur matahari dan memengaruhi proses terbentuknya flare.
Bagi Karoff yang juga meneliti bersama Houdek, penemuan ini mungkin bisa juga terjadi pada bintang lain. Dengan mempelajari Matahari, diharapkan kondisi di bintang lainnya bisa dipahami. Namun, hingga saat ini masih sangat sulit untuk mengetahui, apakah bintang lain juga memiliki siklus flare dan bintik yang bisa dibandingkan dengan Matahari. Mengapa susah? Dengan penjelasan secara sederhana, bintang lain memang berada terlalu jauh untuk diamati. Tapi sekarang, dengan mengambil sinyal osilasi dari berkas cahaya Matahari, kita bisa mencoba untuk menarik kesimpulan mengenai siklus aktivitas flare pada bintang jauh.
Jika sinyal yang sama bisa dilihat pada bintang jauh, maka bisa disimpulkan kalau bintang tersebut juga memiliki flare. Data seperti itu akan bisa didapat dari satelit astronomi seperti Teleskop Kepler milik NASA yang akan diluncurkan tahun depan.
Sumber : Nature
BOM HIDROGEN OLEH FLARE MATAHARI
Teleskop antariksa STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory) adalah sepasang teleskop antariksa yang digunakan untuk mendapatkan gambaran ruang 3 dimensi lingkungan dalam Matahari. Pada pengamatan 5 Desember 2006, STEREO berhasil merekam peristiwa ledakan (flare) Matahari yang sangat kuat, mencapai tingkat X9, termasuk yang paling besar selama 30 tahun terakhir aktivitas Matahari. Tetapi, temuan yang menarik dari pengamatan STEREO adalah ditemukannya pancaran atom Hidrogen yang berasal dari flare tersebut, alih-alih semburan partikel hancuran atom yang selama ini telah ditemukan pada pengamatan flare. Semburan atom ini merupakan tipe atom-atom netral berenergi (Energetic Neutral Atoms/ENAs), dan ternyata hanya ditemukan populasi tunggal atom-atom Hidrogen, tanpa ada kontaminasi atom-atom lain, bahkan tidak ditemukan adanya atom-atom Helium.
Selama ini, flare Matahari dipercaya bisa menghancurkan atom-atom, membentuk partikel–partikel pecahan atom, seperti elektron, proton, atau ion-ion. Lalu, bagaimana bisa flare matahari tersebut bisa memancarkan atom hidrogen, dan bukannya pecahan-pecahan atom, sebagaimana yang selama ini terjadi?
Untuk mengamati Matahari, dan menyusun citra tiga dimensi Matahari, maka STEREO mempergunakan beberapa instrumen dan teleskop-teleskop berada pada posisi unik yang mengapit Bumi, sehingga bisa mendapatkan gambaran tiga dimensi Matahari. Pada pengamatan 5 Desember 2006, instrumen Teleskop Energi Rendah (Low Energy Telescopes/LETs) STEREO menangkap adanya peningkatan jumlah proton dalam waktu seketika. Partikel yang datang terukur berasal dari sekitar tepi Matahari. Pada energi yang lebih tinggi, dalam pengamatan menggunakan Teleskop Energi Tinggi (High Energy Telescopes/HETs) yang tidak mengarah langsung ke Matahari, hanya terjadi peningkatan yang sangat kecil.
Hasil pengamatan tersebut memberikan penjelasan bahwa kejadian tersebut disebabkan oleh atom netral berenergi tinggi yang datang langsung dari Matahari, dalam hal ini atom hidrogen. Kemudian, selang tiga puluh menit setelah kejadian tersebut, detektor tidak merekam adanya kegiatan, tetapi setelah itu datang gelombang kedua, berupa partikel-partikel yang biasa berasosiasi dengan flare, seperti proton, ion-ion helium, oksigen, dan besi.
Apakah kejadian flare yang disertai adanya pancaran atom netral itu memang terjadi pada setiap flare? Atau, bagaimanakah atom hidrogen bisa tetap utuh menjadi atom setelah terjadi flare? Apakah ledakan yang bisa mempertahankan atom tersebut berasosiasi juga dengan semburan-semburan partikel berat, sebagaimana yang telah terjadi selama ini dan teramati?
Menurut Richard Mewaldt dari Caltech yang telah menelaah fenomena tersebut, sebetulnya semua atom-atom tersebut hancur ketika terjadi flare, apalagi flare yang terjadi pada kelas besar (X9). Tetapi, ketika partikel hancuran atom tersebut terpancar, tepat saat lepas dari atmosfer Matahari mengarah ke Bumi, beberapa proton menangkap kembali elektron, membentuk kembali atom-atom hidrogen. Atom yang terbentuk tersebut bergerak dengan cepat dan langsung, jauh sebelum terbongkar kembali. Dan karena atom hidrogen bermuatan netral, maka atom-atom tersebut dapat bergerak langsung menjauhi Matahari tanpa mengalami interferensi magnetik.
Sementara itu, ion-ion dan partikel berat cenderung memiliki muatan, sehingga mengalami interferensi magnetik oleh medan magnet Matahari, dan arah penjalarannya mengalami defleksi ketika menjauhi Matahari. Akibatnya, ion-ion dan partikel-partikel berat itu seperti datang dari berbagai arah pada permukaan Matahari dan terjadi setelah atom-atom Hidrogen.
Hal ini memberikan gambaran baru pada kejadian flare Matahari: bahwa atom hidrogen mungkin saja terbentuk dan berasosiasi dengan ledakan Matahari, dan mungkin selama ini telah terjadi, tetapi baru bisa teramati oleh adanya pengamatan STEREO. Tetapi, dugaan ini masih membutuhkan pengamatan lebih lanjut dan berkesinambungan. Selain itu, seiring dengan meningkatnya aktivitas Matahari, kejadian-kejadian yang akan terjadi bisa memberikan gambaran tentang keterkaitan keberadaan atom hidrogen dan kejadian flare Matahari.
Sumber: Science@NASA
TIDAK ADA FLARE MATAHARI PEMBUNUH DI TAHUN 2012
Katanya tahun 2012, kita akan menyaksikan kembang api raksasa. Kok bisa? Matahari kan akan mendekati siklus 11 tahunannya, yang dikenal sebagai “solar maksimum”. Kalau demikian tentunya akan ada banyak aktivitas Matahari yang bisa kita saksikan. Beberapa prediksi mengatakan siklus Matahari tersebut akan lebih kuat dibanding maksimum yang terjadi tahun 2002-2003. Para ilmuwan Matahari tentunya sudah sangat gembira menantikan kejadian ini.
Pertanyaan yang muncul, haruskah kita khawatir?
Menurut salah satu teori kiamat, yakni Prediksi Suku Maya, dunia akan berakhir tahun 2012 dan skenario yang dibuat memang berdasarkan hal-hal ilmiah. Nah, siklus 11 tahunan Matahari yang akan terjadi di tahun 2012 tentunya kemudian dikaitkan dengan siklus kalender suku Maya yang dianggap berakhir tahun 2012.
Apakah suku Maya sudah demikian maju di masa itu sampai mereka bisa memahami siklus magnetik yang berganti kutub setiap dekade? ataukah karena ada nubuat tentang hari penghakiman yang melibatkan api dll? Jadi apakah ini berarti manusia akan terpanggang oleh Matahari pada tanggal 21 Desember 2012?
Bagi para penggemar teori kiamat 2012, kemungkinan Matahari meletus dan merusak Bumi sangatlah menarik. tapi apa yang sebenarnya terjadi dengan Bumi saat terjadinya siklus tersebut?
Di tahun 2012, ketika Matahari mendekati maksimum, Bumi akan tetap aman, dan terlindungi walau tidak demikian dengan beberapa satelit.
Bumi telah berevolusi dalam lingkungan radioaktif tinggi, dan Matahari secara konstan melepaskan partikel berenergi tinggi dari permukaannya yang didominasi medan magnet sebagai angin Matahari. Sepanjang solar maksimum (saat Matahari berada pada fasa yang sangat aktif), Bumi bisa jadi harus menerima limpahan energi ledakan dari Matahari yang 100 milyar kali lebih kuat dibanding bom atom Hiroshima. Ledakan inilah yang dikenal sebagai solar flare dan efeknya memang diketahui akan mempengaruhi Bumi.
Siklus Matahari
Dalam aktvitasnya dari waktu ke waktu, Matahari memiliki siklus alam dengan periode sekitar 11 tahun. Sepanjang hidup siklus ini, garis medan magnet Matahari akan ditarik ke sekeliling Matahari oleh rotasi differensial ekuator Matahari. Ini artinya ekuator berputar lebih cepat dibanding kutub magnet. Jika diteruskan, plasma Matahari akan menarik garis medan magnet disekeliling Matahari dan menyebabkan terjadinya terkanan yang memicu terbentuknya energi. Saat energi magnet meningkat, kekakuan dalam flux magnetik terbentuk dan memaksa mereka ke bagian permukaan. Kekakuan inilah yang dikenal sebagai lingkaran korona yang semakin sering terjadi ketika periode aktivitas Matahari sedang tinggi.Disinilah tempat dimana bintik matahari muncul.
Saat lingkar korona terus menerus muncul di permukaan, bintik matahari juga ikut muncul di lokasi yang jadi jejak lingkar korona. Lingkar Korona memilki efek untuk menggeser lapisan permukaan terpanas Matahari (fotosfer dan kromosfer) dan menonjolkan area konveksi yang lebih dingin. Saat energi magnetik terbentuk, maka akan semakin banyak flux magnetik yang mengalami gaya bersama. Pada saat tersebut terjadilah fenomena yang dikenal sebagai magnetic reconnection. Magnetic reconection adalah proses ketika berbagai sumber magnetik saling terhubung satu sama lainnya, mengubah pola konektivitas mereka terhadap sumber.
Magnetik reconnection merupakan pemicu terjadinya flare Matahari (letupan matahari) dalam berbagai ukuran. Flare yang sudah diketahui dari ukuran nanoflare sampai ke flare kelas-X menunjukan kalau letupan yang terjadi merupakan kejadian yang sangat kuat. Letupan terbesar yang pernah diketahui memiliki kekuatan 100 milyar ledakan bom atom. Namun ledakan itu tidak terjadi di Bumi melainkan di area dekat permukaan Matahari yang jauhnya 100 juta SA. Bisa dilihat Bumi berada jauh dari ledakan tersebut.
Saat garis medan magnetik Matahari melepas sejumlah besar energi, plasma Matahari akan mengalami percepatan dan dibatasi dalam lingkungan magnetik. Plasma Matahari merupakan partikel superpanas seperti proton, elektron, dan beberapa elemen ringan seperti inti helium. Saat plasma berinteraksi, sinar-X akan terbentuk jika berada pada kondisi yang pas dan bremsstrahlung memungkinkan untuk terjadi. Bremsstrahlung terjadi saat partikel bermuatan saling berinteraksi dan menghasilkan pancaran sinar X. Kejadian inilah yang memungkinkan terbentuknya flare (letupan) sinar-X.
Permasaahan Sinar-X dari Flare Matahari
Saat letupan atau ledakan sinar X terjadi, kita tidak akan mendapat banyak peringatan karena sinar-X akan bergerak sangat cepat pada kecepatan cahaya. Sinar-X dari flare (letupan) kelas-X akan mencapai Bumi dalam waktu 8 menit. Saat sinar-X mencapai atmosfer, lapisan terluar yakni ionosfer akan menyerapnya. Ionosfer sendiri merupakan lapisan bermuatan tinggi yang memiliki lingkungan sangat reaktif terisi oleh ion seperti inti atom, dan elektron bebas.
Sepanjang terjadinya peningkatan aktivitas matahari seperti ledakan, laju ionisasi antara sinar-X da gas atmosfer akan meningkat di lapisan ionosfer D dan E. Juga secara tiba-tiba akan terjadi produksi gelombang elektron di lapisan tesebut yang mengakibatkan interferensi lintasan gelombang radio di atmosfer, penyerapan sinyal radio gelombang pendek (dalam rentang frekuensi tinggi), dan juga kemungkinan terputusnya komunikasi global. Kejadian inilah yang dikenal sebagai “Sudden Ionospferic Disturbance” (SID) yang akan jadi hal biasa saat peningkatan asktivitas Matahari terjadi. Yang menarik, peningkatan kerapatan elektron saat SID akan meningkatkan perambatan radio pada frekuensi sangat rendah (Very Low Frequency / VLF). VLF merupakan fenomena yang dipergunakan para peneliti untuk mengukur intensitas sinar-X yang datang dari Matahari.
Semburan Massa Korona
Pancaran sinar-X dari flare Matahari hanyalah sebagian cerita. Karena jika kondisinya tepat, bisa jadi akan terbentuk coronal mass ejection (CME) atau semburan massa korona di tempat terjadinya letusan (flare).
Pergerakan CME akan lebih lambat dibanding perambatan sinar-X, namun efek global yang terjadi pada Bumi akan membawa banyak masalah. CME tidak akan bergerak dengan kecepatan cahaya, namun tetap saja ia akan bergerak sangat cepat sekitar 3,2 juta km/jam yang artinya semburan dapat mencapai kita dalam hitungan jam.
Untuk mendapatkan peringatan dini, ada beberapa wahana ruang angkasa yang berada di antara Bumi dan Matahari, tepatnya pada titik Langrangian Bumi-Matahari (L1) dengan sensor yang dapat mengukur energi dan intensitas angin matahari. Jika CME melewati lokasi wahana tersebut, partikel berenergi dan interplanetary magnetic field (IMF) atau medan magnet antar planet akan dapat diukur secara langsung.
Beberapa misi yang ada di L1 antara lain, Advanced Composition Explorer (ACE) yang akan memberikan peringatan setidaknya 1 jam sebelum CME mendekati Bumi. ACE akan bekerjasama dengan Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) dan the Solar TErrestrial RElations Observatory (STEREO) untuk menelusuri jejak CME dari lapisan korona terendah sampai saat CME memasuki ruang antar planet melalui titik L1 menuju Bumi.
Jadi apa yang akan terjadi jika CME mencapai Bumi? Jika CME mencapai Bumi, apa yang akan terjadi bergantung pada IMF dari Matahari dan medan geomagnetik Bumi (magnetosfer). Jika medan magnetik sejajar dengan titik kutub pada arah yang sama, besar kemungkinan CME akan ditolak oleh magnetosfer. Jika ini terjadi, CME akan melewati Bumi dan memberi tekanan dan kerusakan pada magnetosfer, namun tak akan membuat kerusakan di Bumi.
Jika seandainya garis medan magnetik berada pada kofigurasi yang tidak paralel (kutub magnet berada pada arah yang berbeda), maka akan terjadi magnetic reconnection pada bagian tepi magnetosfer. Pada titik ini, IMF dan magnetosfer akan bersatu dan pada akhirnya akan menghubungkan medan magnet Bumi dengan Matahari. Yang akan terlihat adalah salah stau kejadian paling menakjubkan : Aurora.
Satelit Dalam Bahaya
Saat medan magnet CME terhubung dengan Bumi, partikel energi tinggi akan masuk ke magnetosfer. Dan akibat tekanan dari angin mataharai, medan magnetik Matahari akan membungkus Bumi dan menjalar dari belakang Bumi. Partikel yang terinjeksi di siang hari akan disalurkan ke area kutub Bumi. Di sana, partikel-partikel tersebut akan berinteraksi dengan atmosfer dan menghasilkan cahaya sebagai aurora. Pada saat kejadian tersebut, sabuk Van Alen akan bermuatan super, dan menciptakan area yang berbahaya disekeliling Bumi bagi astronot atau satelit yang tidak dilindungi. Tak hanya itu, ancaman lain datang dari atmosfer yang mengembang yakni satelit akan mati dan tak berfungsi.
Seperti yang sudah diduga, saat Matahari menghantam Bumi dengan sinar-X dan CME maka akan terjadi pemanasan dan pengembangan atmosfer secara global yang bisa jadi akan mencapai ketinggian dimana satelit berada. Jika dibiarkan begitu saja, maka efek aerobreaking akan menyebabkan satelit melambat dan jatuh. Aerobreaking merupakan manuver pesawat ruang angkasa yang digunakan untuk memperlambat wahana ruang angkasa saat memasuki orbit planet lain. Namun efek yang merugikan akan terjadi pada satelit yang mengorbit Bumi jika satelit itu mengalami perlambatan, karena ia akan kembali memasuki atmosfer Bumi.
Efeknya Pasti Dirasakan di Bumi
Satelit memang berada di garis depan ketika partikel berenergi memasuki atmosfer secara tiba-tiba. Namun bukan berarti kita tidak merasakan efeknya. Manusia akan tetap merasakan efek membahayakan dari kejadian tersebut. Akibat aktivitas sinar-X dan elektron di ionosfer, komunikasi akan terganggu. Selain itu pada area di ketinggian, akan terbentuk arus listrik yang disebut elektrojet. Elektrojet terbentuk pada ionosfer saat partikel-partikel ini memasuki atmosfer Bumi. Nah, dengan arus listrik, muncul juga medan magnet. Walau bergantung pada intensitas badai Matahari, namun arus yang sampai ke Bumi dapat menyebabkan terjadinya kelebihan muatan pada jaringan listik di dunia. Pada tahun 1989, 6 juta jiwa di Quebec, Canada, mengalami putusnya pasokan listrik akibat peningkatan aktivitas Matahari. Saat itu, Quebec lumpuh selama 9 jam.
Bisakah Matahari Menghasilkan Ledakan Pembunuh?
Jawaban paling singkat adalah : Tidak.
Namun untuk tidak menimbulkan pertanyaan lagi, mari kita telaah kenapa flare Matahari tidak akan membunuh manusia di Bumi. Letusan yang terjadi itu memang akan memberi dampak seperti kerusakan satelit, melukai astronot yang tidak memakai pelindung dan menyebabkan si astronot tak sadar, namun flare itu sendiri tidak cukup kuat untuk menghancurkan Bumi. Dan pastinya tidak akan terjadi di tahun 2012.
Di masa depan, bencana itu bisa jadi datang ketika Matahari kehabisan bahan bakar dan mengembang sebagai bintang raksasa merah. Saat itulah zaman kehancuran bagi kehidupan di Bumi akan dimulai. Tapi untuk tiba di masa itu.. kita masih harus menunggu milyaran tahun lagi.
Memang tak dapat dipungkiri kalau ada kemungkinan serangkaian CME dan ledakan sinar-X akan menghantam Bumi namun tak ada satupun yang cukup kuat untuk menghancurkan magnetosfer, ionosfer dan atmosfer tebal yang ada di bawahnya.
Flare pembunuh pernah diamati di bintang lain. Tahun 2006, observatorium Swift milik NASA melihat flare bintang terbesar yang jauhnya 135 tahun cahaya. Diperkirakan energi yang dilepas sekitar 20 juta milyar bom atom. Flare II Pegasi tentunya akan menyapu bersih kehidupan di Bumi seandainya Matahari melepaskan sinar-X dengan kekuatan yang sama. Tapi Matahari bukan II Pegasi.
II Pegasi merupakan bintang raksasa merah yang ganas. Ia memiliki bintang pasngan yang berada pada orbit yang sangat dekat. Diyakini, interaksi gravitasi diantara keduanya dan fakta kalau II Pegasi merupakan bintang raksasa merah yang jadi alasan munculnya flare berenergi tinggi tersebut.
Para penggemar teori kiamat 2012 memang memberi kemungkinan bahwa sumber kehancuran Bumi adalah Matahari. Sayangnya fakta menyatakan kalau Matahari adalah bintang yang sangat stabil. Ia tidak memiliki pasangan, dan ia juga memiliki siklus yang dapat diprediksikan (11 tahun). Selain itu tak ada bukti kalau Matahari pernah berkontribusi dalam kehancuran massal yang terjadi di masa lalu melalui flare yang mengarah ke Bumi. Flare Matahari terbesar yang pernah diamati terjadi tahun 1859 dan sampai saat ini kehidupan masih terus berlangsung.
Menjelang siklus ke-24 dari Matahari dikisaran tahun 2012, para fisikawan cukup terkaget-kaget dengan minimnya aktivitas Matahari. Bahkan sempat dispekulasikan kalau siklus ke-24 nanti akan mnjadi Maunder minimum lainnya dan “zaman es kecil”. Maunder minimum adalah masa di tahun 1645 -1715 ketika bintik matahari sangat jarang ditemukan. Tentunya jika ini terjadi maka akan kontras dengan prediksi NASA bahwa tahun 2012 akan kaya dengan aktivitas.
Dengan demikian, bisa dikatakan kita masih jauh dari prediksi terjadinya flare Matahari. Bahkan meskipun aktivitas Matahari mencapai maksimum dan terjadi flare yang besar, tetap tidak akan memusnahkan Bumi. Satelit akan rusak dan terjadi kerusakan sekunder pada alat komunikasi dan juga pada pembangkit listrik akibat elektrojet. Namun tak akan ada yang ekstrim.
sumber : Universe Today