Salah satu misteri abadi dalam fisika surya yaitu mengapa atmosfer terluar Matahari, atau korona, jutaan derajat lebih panas daripada permukaannya.
Sekarang ilmuwan percaya bahwa mereka telah menemukan sumber utama gas panas yang terus-menerus mengisi ulang korona: semburan plasma yang menyeruak keluar dari permukaan Matahari.
Penemuan ini menyebabkan munculnya pertanyaan paling mendasar dalam astrofisika: bagaimana energi bergerak dari bagian dalam Matahari untuk menciptakan lapisan atmosfer terluar yang panas.
“Hal itu menjadi teka-teki yang cukup membingungkan mengapa lapisan atmosfer terluar Matahari lebih panas daripada permukaannya sendiri,” ujar Scott McIntosh, seorang fisikawan surya dari High Altitude Observatory of the National Center for Atmospheric Research (NCAR) di Boulder, Colorado.
“Dengan mengetahui bahwa ternyata semburan jet itulah yang memasukkan plasma panas ke atmosfer terluar Matahari, kita bisa mendapat pengetahuan yang luar biasa besar mengenai keadaan wilayah itu dan kemungkinan untuk meningkatkan pengetahuan kita mengenai pengaruh Matahari atas atmosfer terluar planet kita.
Penelitian yang telah dipublikasikan di jurnal Science, dilakukan oleh ilmuwan-ilmuwan yang berasal dari Lockheed Martin’s Solar and Astrophysics Laboratory (LMSAL), NCAR, dan University of Oslo.
“Pengamatan ini merupakan langkah yang signifikan dalam memahami temperatur yang muncul di korona Matahari,” kata Rich Behnke dari NSF’s Division of Atmospheric and Geospace Sciences.
“Hal itu memberikan pandangan baru mengenai sumber energi Matahari dan bintang-bintang lain. Hasilnya juga merupakan suatu contoh baik mengenai kekuatan dari kerjasama yang dilakoni oleh berbagai universitas, industri pribadi, dan ilmuwan dan organisasi-organisasi pemerintah.
Kelompok ilmuwan ini memusatkan penelitian mereka ke semburan plasma yang dikenal sebagai spicules, yang menyerupai air mancur plasma yang menyembur keluar dari dekat permukaan Matahari ke atmosfer teratas.
Selama beberapa dekade, ilmuwan percaya bahwa spicules dapat mengirimkan panas ke korona. Akan tetapi, berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada tahun 80-an, ditemukan bahwa spicules ini tidak mencapai temperatur koronal, karena itu teori ini kemudian diabaikan.
“Pemanasan spicules hingga jutaan derajat belum pernah diamati secara langsung, oleh karena itu peran mereka dalam memanaskan korona dianggap mustahil,” kata Bart De Pontieu, kepala peneliti sekaligus fisikawan surya di LMSAL.
Pada 2007, De Pontieu, McIntosh, dan rekan-rekannya menemukan klas baru spicules yang bergerak lebih cepat dan berlangsung lebih singkat daripada spicules yang biasanya.
Spicules “Tipe II” ini menyeruak keluar dalam kecepatan tinggi, terkadang melebihi 100km/detik sebelum menghilang.
Kemunculan yang cepat dari semburan ini menandakan bahwa plasma yang mereka bawa kemungkinan sangat panas, tapi bukti pengamatan langsung mengenai proses ini hilang.
Tidak menyerah begitu saja, para peneliti kemudian menggunakan pengamatan baru lewat instrumen Atmospheric Imaging Assembly yang terpasang pada Solar Dynamics Observatory dan NASA’s Focal Plane Package for the Solar Optical Telescope (SOT) pada satelit milik Jepang Hinode yang diluncurkan baru-baru ini untuk menguji hipotesis mereka.
“Resolusi yang amat tajam dan canggih dari instrumen ini memainkan peranan penting dalam percobaan menguak suplai massa koronal yang tersembunyi ini,” jelas McIntosh.
“Pengamatan kami mengungkapkan, untuk pertama kalinya, koneksi satu-satunya antara plasma yang memanas hingga jutaan derajat, dan spicules yang menjadi penghantar masuknya plasma ini ke korona.
Penemuan ini menyebabkan munculnya tantangan pengamatan terhadap teori mengenai pemanasan koronal yang sudah muncul.
Selama beberapa dekade belakangan ini, para ilmuwan mengajukan berbagai model teori, tetapi semua itu terhalang oleh kurangnya pengamatan yang signifikan.
“Salah satu tantangan terbesar yaitu memahami apa yang membuat material di dalam spicules memanas,” tambah De Pontieu.
Satu langkah kunci menurut De Pontieu, adalah pemahaman yang lebih baik wilayah-wilayah antara permukaan Matahari, atau fotosfer dan korona.
Misi lain yang akan segera dilakoni oleh NASA, Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS), dijadwalkan meluncur pada 2012 untuk menyediakan data akurat mengenai proses-proses kompleks, tingkat kecermelangan, kepadatan, suhu, dan medan magnet antara fotosfer dan korona. Peneliti berharap misi ini akan mengungkap lebih banyak lagi mengenai pemanasan spicules dan mekanisme yang membuatnya menyembur. (Science Daily/den)
0 komentar:
Posting Komentar