Klasifikasi & Klarifikasi Badai Matahari (Solar Flare)

Awal Agustus 2010 kemarin kita dihebohkan dengan adanya berita tentang ledakan yang terjadi di matahari, judul yang digunakanpun begitu dahsyat: Tsunami Matahari. Merujuk pada kata "tsunami", tentunya masyarakat Indonesia pada umumnya sedikit trauma dengan kata tersebut, walhasil selama seminggu lebih terjadi perbincangan hangat seputaran masalah ini: benarkah terjadi?bahayakah?kiamatkah?



Memang benar telah terjadi  dua kali ledakan (flare) di matahari pada seminggu ini, ledakan pertama terjadi tanggal 1 Agustus kategori kelas C dan menghantam bumi pada tanggal 4 dan 5 Agustus menghasilkan aurora yang indah pada daerah lintang tinggi sedangkan ledakan kedua terjadi 7 Agustus kategori kelas M. Untuk membahas lebih lanjut tentang bahayanya ledakan yang disebabkan oleh matahari, alangkah lebih baiknya berkenalan terlebih dahulu dengan flare ini.

Siklus Keaktifan Matahari
Matahari memiliki siklus keaktifan dengan periode sekitar 11 tahun. Siklus keaktifan ini berkaitan dengan pembalikan kutub magnetik di permukaan Matahari. Keaktifan Matahari ini bisa dilihat dari jumlah bintik matahari (sun spot) yang teramati. Saat keaktifan Matahari mencapai maksimum, kita akan mengamati bintik matahari dalam jumlah paling banyak di permukaan Matahari. Dan pada saat keaktifan Matahari mencapai maksimum inilah, angin matahari lebih ‘kencang’ dari biasanya dan partikel-partikel yang dipancarkan juga lebih energetik. Dan peristiwa solar flare dan CME dalam skala besar juga lebih dimungkinkan untuk terjadi. Dengan kata lain, saat keaktifan Matahari mencapai maksimum, Bumi akan lebih banyak dipapar dengan partikel-partikel bermuatan tinggi (lebih tinggi dari biasanya) dan radiasi elektromagnetik energi tinggi.
Pada saat ini Matahari sedang menuju puncak keaktifan dalam siklusnya yang ke-24. Puncak keaktifan Matahari ini diperkirakan terjadi sekitar tahun 2011-2013.

Apa itu Badai Matahari?
Badai matahari adalah kejadian / event dimana aktivitas Matahari berinteraksi dengan medan magnetik Bumi. Badai matahari ini berkaitan langsung dengan peristiwa solar flare dan CME. Kedua hal itulah yang menyebabkan terjadinya badai matahari.

Apa itu Ledakan Matahari?
Secara singkat ledakan matahari (solar flare) adalah ledakan dasyat di Matahari akibat terbukanya salah satu kumparan medan magnet di permukaan Matahari. Setelah ledakan, hanya dalam hitungan beberapa menit terjadilah pemanasan materi sampai beberapa juta derajat yang kemudian melepaskan partikel berenergi tinggi dan radiasi elektromagnet pada panjang gelombang sinar-x dan sinar gamma.
Partikel berenergi tinggi yang dilepaskan oleh peristiwa solar flare, jika mengarah ke Bumi, akan mencapai Bumi dalam waktu 1-2 hari. Sedangkan radiasi elektromagnetik energi tingginya, akan mencapai Bumi dalam waktu hanya sekitar 8 menit.

Klasifikasi Ledakan Matahari
Ledakan yang terjadi di Matahari tersebut diklasifikasikan dalam beberapa kelas berdasarkan kecerlangannya pada panjang gelombang sinar-x antara 1 – 8 Angstroms. Setidaknya ada 3 klasifikasi utama dalam flare Matahari yakni :
  1. Flare kelas X, merupakan klasifikasi untuk ledakan yang paling besar dan dasyat yang terjadi di Matahari. Ledakan kelas ini bisa menyebabkan terjadinya gangguan pada jaringan listrik karena transformator dalam jaringan listrik akan mengalami kelebihan muatan, gangguan telekomunikasi (merusak satelit, menyebabkan black-out frekuensi HF radio, dll), navigasi, menyebabkan korosi pada jaringan pipa bawah tanah dan terjadinya badai radiasi yang panjang di lapisan teratas atmosfer.
  2. Flare kelas-M, merupakan ledakan kelas menengah yang kekuatannya 1/10 dari energi fluks flare kelas X. Biasanya flare di kelas ini hanya meyebabkan terjadinya pemadaman (blackout) singkat pada frekuensi radio khususnya untuk area kutub dan badai radiasi yang minor.
  3. Flare kelas-C, jika dibandingkan dengan kelas M dan X, kelas C jelas merupakan flare yang terhitung berskala kecil dan hampir tidak memiliki akibat pada Bumi. Kekuatannya 1/10 energi fluks flare kelas M.
Apa itu CME?
Coronal Mass Ejection (CME) merupakan pelepasan material dari korona yang teramati sebagai letupan yang menyembur dari permukaan Matahari. Walaupun sebagian CME diawali dengan terjadinya flare, namun tidak semua CME pasti disertai flare. CME yang berupa awan besar berisi partikel bermuatan dilontarkan dari Matahari selama terjadinya flare untuk beberapa jam. CME bisa membawa muatan sampai dengan 10 juta ton plasma (1016 gr). CME ini kemudian bergerak menjauhi Matahari dengan kecepatan jutaan mil per jam, dan bisa mencapai Bumi dalam waktu 3-4 hari.

Pengaruh CME bagi Bumi
Saat CME mencapai Bumi, ia akan berinteraksi dengan medan magnet di Bumi dan berpotensi untuk menimbulkan badai geomagnetik. Pada kejadian tersebut, aliran partikel Matahari akan mengalir turun sesuai dengan garis-garis medan magnetik Bumi ke kutub-kutub Bumi dan bertabrakan dengan atom nitrogen dan oksigen di atmosfer.
Akibat dari tabrakan ini akan muncul aurora atau lapisan cahaya bak tirai yang sangat spektakuler. Inilah yang diharapkan dapat dilihat oleh masyarakat Bumi di kutub dan area lintang tinggi. Tidak akan ada efek signifikan bagi Bumi. 

(aurora tanggal 04 Agustus 2010)

Pada kondisi badai geomagnetik yang besar dan dasyat, akibat yang ditimbulkan di Bumi bisa berupa pemadaman listrik dan kerusakan satelit komunikasi. Partikel energetik yang dibawa oleh CME bisa merusak peralatan elektronik astronot ataupun penumpang pesawat.
Di sisi lain, flare Matahari juga memiliki dampak langsung pada ionosfer dan komunikasi radio di Bumi dan ia juga melepaskan partikel bermuatan ke angkasa.

Beberapa Peristiwa Badai Matahari di Masa Lalu
Peristiwa gangguan besar yang disebabkan oleh badai matahari, yang paling terkenal adalah peristiwa tahun 1859, peristiwa yang dikenal dengan nama Carrington Event. Saat itu, jaringan komunikasi telegraf masih relatif baru tapi sudah luas digunakan. Ketika terjadi badai Matahari tahun 1859, jaringan telegraf seluruh Amerika dan Eropa mati total. Aurora yang biasanya hanya bisa diamati di lintang tinggi, saat itu bahkan bisa diamati sampai di equator.

Masih ada beberapa contoh peristiwa lain yang berkaitan dengan badai matahari yang terjadi dalam abad ke-20 dan 21:
  • 13 maret 1989: Terjadi CME besar 4 hari sebelumnya. Badai geomagnetik menghasilkan arus listrik induksi eksesif hingga ribuan ampere pada sistem interkoneksi kelistrikan Ontario Hydro (Canada). Arus induksi eksesif ini menyebabkan sejumlah trafo terbakar.  Akibat dari terbakarnya trafo tsb, jaringan listrik di seluruh Quebec (Canada) putus selama 9 jam. Guncangan magnetik badai sekitar seperempat Carrington event, (sekitar 400 nT).  Aurora teramati sampai di Texas
  • Januari 1994 : 2 buah satelit komunikasi Anik milik Canada rusak akibat digempur elektron-elektron energetik dari Matahari. Satu satelit bisa segera pulih dalam waktu beberapa jam, namun satelit lainnya baru bisa dipulihkan 6 bulan kemudian.Total kerugian akibat lumpuhnya satelit ini disebut mencapai US $ 50 – 70 juta.
  • November 2003 : Mengganggu kinerja instrumen WAAS berbasis GPS milik FAA AS selama 30 jam.
  • Januari 2005: Berpotensi mengakibatkan black-out di frekuensi HF radio pesawat, sehingga penerbangan United Airlines 26 terpaksa dialihkan menghindari rute polar (kutub) yang biasa dilaluinya.
Berbahayakah Badai Matahari bagi Bumi?
Badai Matahari juga bisa berbahaya bagi makhluk hidup secara biologi. Bahaya ini terutama bagi para astronot yang kebetulan sedang berada di luar angkasa saat badai matahari terjadi. Bagi kita yang berada di permukaan Bumi, kita relatif aman terlindungi oleh medan magnetik Bumi. Pengaruh langsung dari badai matahari ini hanya dialami oleh binatang-binatang yang peka terhadap medan magnetik Bumi. Karena badai matahari mengganggu medan magnetik Bumi, maka binatang-binatang yang peka terhadap medan magnetik akan secara langsung terimbas. Misalnya burung-burung, lumba-lumba, dan paus, yang menggunakan medan magnetik Bumi untuk menentukan arah, untuk sesaat ketika badai matahari terjadi, mereka akan kehilangan arah.
Saat puncak keaktifan Matahari pada siklus ke-24 ini, diperkirakan tidak akan jauh berbeda dengan saat puncak keaktifan pada siklus-siklus sebelumnya. Mungkin efeknya akan sedikit lebih besar, tapi ada juga yang menduga akan terjadi hal yang sebaliknya, justru lebih kecil efeknya. Yang manapun itu kasusnya, bisa dikatakan semua ahli fisika matahari sepakat tidak mungkin terjadi peristiwa besar yang akan membahayakan kehidupan di muka Bumi.
Berdasarkan pengetahuan kita saat ini, badai matahari hanya akan memberikan ancaman bahaya yang rendah. Solar flare dan CME yang terjadi di Matahari, tidak akan cukup untuk menyebabkan peristiwa seperti yang digambarkan dalam beberapa film yang beredar belakangan ini. Beberapa bintang yang diamati memang menunjukkan adanya peristiwa yang dikenal dengan istilah superflare, yaitu flare seperti yang kita amati di Matahari tapi dengan intensitas yang jauh lebih besar. Tapi peristiwa serupa diduga bukan peristiwa yang umum dan diragukan bakal terjadi pada Matahari kita, setidaknya saat ini. Memang peristiwa solar flare dan CME belum bisa diprediksi dengan baik untuk saat ini. Tapi pengetahuan kita yang didapat dari pengamatan Matahari lewat berbagai observatorium landas-bumi dan wahana antariksa yang terus menerus mengamati Matahari, kita semakin mengerti berbagai peristiwa yang terjadi di Matahari. Setidaknya untuk saat ini, kita bisa mengatakan dengan cukup yakin bahwa yang digambarkan dalam film-film fiksi ilmiah tentang badai raksasa matahari, tidak akan terjadi dalam waktu dekat.

Sumber: Dirangkum dari langitselatan




Artikel Terkait


Selamat! anda sudah membaca ocehan ga jelas dari saya. Silahakan di copy atau disebarkan ke tempat lain jika dirasa ocehan ini bermanfaat bagi orang lain, tapi jangan lupa sertakan link sumber dari blog ini yaitu blog TheCampurAduk. Terimakasih.
Mau dapat update ocehan TheCampurAduk via email?

0 comments:

Posting Komentar

Silahkan komen, atau kalau ada yang mau tukeran link blog, saya akan sangat senang sekali. Tinggalkan saja koment tukeran link di salah satu post, pasti akan saya tanggapi. Terimakasih.