Sejak tahun 1960-an, para astronom bertanya-tanya bagaimana “angin matahari” supersonik dari Matahari terus menerima energi setelah meninggalkan Matahari. Kini, berkat kolaborasi yang beruntung antara pesawat ruang angkasa NASA dan ESA yang sedang mempelajari Matahari, mereka mungkin telah menemukan jawabannya. Pengetahuan ini adalah bagian penting dari teka-teki untuk membantu para ilmuwan memprediksi aktivitas matahari antara Matahari dan Bumi.
Sebuah makalah yang diterbitkan dalam edisi 30 Agustus 2024 jurnal Science memberikan bukti meyakinkan bahwa angin matahari tercepat digerakkan oleh “switchbacks” magnetik, atau tikungan besar dalam medan magnet, yang dekat dengan Matahari.
“Studi kami menjawab pertanyaan besar tentang bagaimana angin matahari mendapatkan energinya dan membantu kami memahami bagaimana Matahari mempengaruhi lingkungannya dan, pada akhirnya, Bumi,” kata Yeimy Rivera, pemimpin bersama studi ini dan peneliti postdoctoral di Smithsonian Astrophysical Observatory. “Jika proses ini terjadi di bintang lokal kita, kemungkinan besar ini juga menggerakkan angin dari bintang lain di seluruh galaksi Bimasakti dan seterusnya, serta bisa memiliki implikasi bagi kelayakan huni planet ekstrasurya.”
Parker Solar Probe
Sebelumnya, Parker Solar Probe milik NASA menemukan bahwa switchbacks ini umum di seluruh angin matahari. Parker, yang menjadi wahana pertama yang memasuki atmosfer magnetik Matahari pada tahun 2021, memungkinkan para ilmuwan menentukan bahwa switchbacks menjadi lebih jelas dan lebih kuat di dekat Matahari. Namun, sampai sekarang, para ilmuwan kekurangan bukti eksperimental bahwa fenomena menarik ini benar-benar menyimpan energi yang cukup untuk menjadi penting dalam angin matahari.
Untuk menjawab pertanyaan ini, tim ilmuwan menggunakan dua pesawat ruang angkasa yang berbeda. Parker dirancang untuk terbang melalui atmosfer Matahari, atau “korona.” Misi Solar Orbiter milik ESA dan NASA juga berada pada orbit yang membawanya relatif dekat ke Matahari, dan mengukur angin matahari pada jarak yang lebih besar.
Penemuan ini dimungkinkan karena kebetulan penyelarasan pada Februari 2022 yang memungkinkan baik Parker Solar Probe maupun Solar Orbiter mengukur aliran angin matahari yang sama dalam waktu dua hari. Solar Orbiter hampir setengah jalan menuju Matahari sementara Parker berada di pinggiran atmosfer magnetik Matahari.
Para ilmuwan telah lama mengetahui bahwa energi bergerak ke seluruh korona Matahari dan angin matahari, setidaknya sebagian, melalui apa yang dikenal sebagai “gelombang Alfvén.” Gelombang ini mengangkut energi melalui plasma, keadaan materi yang sangat panas yang membentuk angin matahari. Sampai sekarang, seberapa banyak gelombang Alfvén berkembang dan berinteraksi dengan angin matahari antara Matahari dan Bumi tidak dapat diukur. Namun, sekarang para ilmuwan dapat secara langsung menentukan berapa banyak energi yang disimpan dalam fluktuasi magnetik dan kecepatan gelombang ini di dekat korona, dan seberapa sedikit energi yang dibawa oleh gelombang tersebut lebih jauh dari Matahari.
Penelitian baru ini menunjukkan bahwa gelombang Alfvén dalam bentuk switchbacks menyediakan energi yang cukup untuk memanaskan dan mempercepat aliran cepat angin matahari saat bergerak menjauh dari Matahari.
Penemuan ini bukan hanya membantu memprediksi aktivitas matahari dan cuaca antariksa, tetapi juga membantu kita memahami misteri alam semesta lainnya dan bagaimana bintang-bintang mirip Matahari dan angin bintang beroperasi di seluruh alam semesta.
Sumber : NASA
