Jenis Ledakan Baru Terlihat di Permukaan Matahari

Jenis Ledakan Baru Terlihat di Permukaan Matahari

Jenis Ledakan Baru Terlihat di Permukaan Matahari – Para astronom melihat ledakan magnetik di permukaan matahari tidak seperti apa pun yang pernah mereka lihat sebelumnya. Meskipun awalnya berteori sekitar 15 tahun yang lalu, ini adalah pengamatan langsung pertama mereka berkat NASA Solar Dynamics Observatory.

Temuan tentang ledakan yang diterbitkan minggu ini di Astrophysical Journal. Mereka menyaksikan hasil dari letusan di permukaan matahari, melemparkan sebuah lingkaran materi di korona matahari, atau atmosfer atas. Materi erupsi ini dikenal sebagai sesuatu yang menonjol. Keunggulannya kemudian jatuh kembali ke matahari, tetapi bertabrakan dengan garis-garis medan magnet. Ini menciptakan ledakan magnetik yang belum pernah terjadi sebelumnya. Garis-garis medan magnet terputus dan meluruskan kembali, berdasarkan pengamatan tingkah laku sebelumnya dari perilaku yang disebut rekoneksi magnetik. Tetapi ini adalah pertama kalinya para astronom melihat hubungan kembali ini dipicu oleh letusan. Memahami fenomena ini dapat membantu para ilmuwan memahami lebih banyak tentang atmosfer matahari serta memprediksi cuaca luar angkasa.

Perilaku baru ini telah dijuluki rekoneksi paksa. Ini dipicu oleh letusan yang menyebabkan plasma, atau gas berenergi, didorong bersama dengan medan magnet dan memaksa mereka untuk terhubung kembali

Sebelumnya, para ilmuwan telah melihat rekoneksi spontan di matahari dan Bumi. Rekoneksi spontan hanya terjadi dalam situasi di mana plasma lemah mengalirkan arus listrik.

Garis-garis medan magnet di matahari tidak terlihat, tetapi mereka juga dipengaruhi oleh partikel plasma bermuatan sangat panas di dekatnya. Untuk pengamatan ini, Solar Dynamics Observatory mampu membidik plasma mencapai antara 1,8 dan 3,6 juta derajat Fahrenheit.

Rekoneksi spontan yang teramati sebelumnya membutuhkan daerah dengan kondisi yang tepat — seperti memiliki lembaran tipis gas terionisasi, atau plasma, yang hanya mengalirkan arus listrik dengan lemah — agar dapat terjadi. Jenis baru, koneksi ulang paksa, dapat terjadi di berbagai tempat yang lebih luas, seperti dalam plasma yang bahkan memiliki resistensi lebih rendah untuk melakukan arus listrik. Namun, itu hanya dapat terjadi jika ada beberapa jenis erupsi untuk memicunya. Letusan meremas medan plasma dan magnet, menyebabkan mereka terhubung kembali.

Selama bertahun-tahun, para ilmuwan telah berusaha memahami mengapa korona matahari sebenarnya jutaan derajat lebih panas daripada matahari itu sendiri. Parker Solar Probe dari NASA sedang menyelidiki hal itu sekarang karena mengorbit matahari dengan cermat

Pengamatan memungkinkan mereka untuk secara langsung melihat peristiwa rekoneksi paksa untuk pertama kalinya di korona matahari, lapisan atmosfer paling atas Matahari. Dalam serangkaian gambar yang diambil lebih dari satu jam, keunggulan dalam korona dapat terlihat jatuh kembali ke photosphere. Dalam perjalanannya, keunggulan itu menjadi geraman garis medan magnet, menyebabkannya menyambung kembali dalam bentuk X yang berbeda.

Rekoneksi spontan menawarkan satu penjelasan tentang betapa panasnya atmosfer matahari — secara misterius, korona itu jutaan derajat lebih panas daripada lapisan atmosfer yang lebih rendah, sebuah teka-teki yang telah menyebabkan para ilmuwan surya selama puluhan tahun mencari mekanisme apa yang mendorong panas itu. Para ilmuwan mengamati beberapa panjang gelombang ultraviolet untuk menghitung suhu plasma selama dan setelah peristiwa penyambungan kembali. Data menunjukkan bahwa keunggulan, yang cukup dingin relatif terhadap korona yang melepuh, mendapatkan panas setelah acara tersebut. Ini menunjukkan rekoneksi paksa mungkin menjadi salah satu cara korona dipanaskan secara lokal. Rekoneksi spontan juga dapat memanaskan plasma, tetapi rekoneksi paksa tampaknya menjadi pemanas yang jauh lebih efektif — menaikkan suhu plasma lebih cepat, lebih tinggi, dan dengan cara yang lebih terkontrol.

Sementara yang menonjol adalah pendorong di balik acara rekoneksi ini, letusan matahari lainnya seperti suar dan ejeksi massa koronal, juga dapat menyebabkan rekoneksi paksa. Karena letusan ini mendorong cuaca luar angkasa — semburan radiasi matahari yang dapat merusak satelit di sekitar Bumi — memahami rekoneksi paksa dapat membantu pemodel memprediksi dengan lebih baik ketika partikel bermuatan energi tinggi yang mengganggu mungkin melaju cepat di Bumi.

Memahami bagaimana penyambungan kembali magnetik dapat dipaksakan dengan cara yang terkontrol juga dapat membantu fisikawan plasma mereproduksi penyambungan kembali di laboratorium. Ini pada akhirnya berguna di bidang plasma laboratorium untuk mengendalikan dan menstabilkannya.

Para ilmuwan terus mencari lebih banyak peristiwa rekoneksi paksa. Dengan pengamatan lebih lanjut, mereka dapat mulai memahami mekanisme di balik penyambungan kembali dan seringkali hal itu mungkin terjadi.