Pengamatan Bintik Matahari untuk Mitigasi Bencana Cuaca Antariksa

Matahari merupakan sumber energi bagi kehidupan di Bumi. Namun, selain memberikan cahaya dan panas, Matahari juga mengirimkan partikel bermuatan seperti elektron dan proton ke Bumi melalui angin Matahari. Jika angin Matahari yang datang memiliki intensitas yang cukup besar, maka dapat mempengaruhi kondisi antariksa di sekitar Bumi, khususnya oleh medan magnet Bumi (magnetosfer) dan lapisan ionosfer, daerah di atmosfer Bumi yang berisi ion. 

Dinamika kondisi lingkungan antariksa di sekitar Bumi akibat Matahari disebut sebagai cuaca antariksa. Dampak dari cuaca antariksa yang umum dikenali adalah aurora, ketika elektron dan proton yang sampai di kutub Bumi berinteraksi dengan gas di atmosfer. Selain itu, teknologi merupakan salah satu aspek yang cukup terdampak dari cuaca antariksa. 

Berbagai macam satelit yang mengorbit Bumi sangat rentan terhadap kondisi cuaca antariksa. Dampaknya dapat berupa hilangnya sinyal komunikasi dan berkurangnya akurasi navigasi penerbangan. Bahkan kondisi cuaca antariksa yang ekstrim dapat mempengaruhi pembangkit listrik yang berada di permukaan Bumi, seperti yang terjadi pada Maret 1989 yang membuat Quebec kehilangan pasokan listrik selama sembilan jam. 

Fluktuasi medan magnet Bumi yang sangat hebat, akibat angin Matahari yang kuat, dapat menghasilkan arus yang mengganggu kinerja pembangkit listrik. Untuk itu perlu dilakukan pemantauan terhadap kondisi cuaca antariksa, salah satunya adalah dengan melakukan pengamatan Matahari.

Matahari merupakan sumber utama yang mempengaruhi kondisi cuaca antariksa. Angin Matahari yang mengirimkan partikel bermuatan dihasilkan dari berbagai fenomena yang terjadi di permukaan Matahari, seperti bintik Matahari (sunspot), semburan Matahari (solar flare), Coronal Mass Ejections (CME), dan lubang korona (coronal hole). 

Dari berbagai fenomena tersebut, bintik Matahari merupakan salah satu fenomena yang cukup mudah untuk diamati dari permukaan Bumi. Bintik Matahari tampak sebagai bintik hitam di permukaan Matahari. 

Jumlah, bentuk, dan ukuran bintik Matahari dapat digunakan sebagai indikator kemungkinan terjadinya semburan Matahari. Semburan Matahari yang terjadi dapat melontarkan partikel bermuatan ke arah Bumi. Jadi secara tidak langsung, dengan mengamati bintik Matahari kita dapat membuat prediksi terhadap kondisi cuaca antariksa.

Secara formal, kegiatan yang berhubungan dengan keantariksaan dilakukan oleh Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) seperti yang tertuang dalam UU No. 21 Tahun 2013 Tentang Keantariksaan dan Peraturan Presiden No. 49 Tahun 2015 Tentang Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional. 

LAPAN bertanggung jawab dalam memberikan informasi serta melakukan mitigasi, antisipasi, serta penanganan bencana akibat cuaca antariksa. Untuk melaksanakan tugas tersebut, LAPAN dibantu dengan beberapa unit teknis melakukan pengamatan dan pemantauan aspek cuaca antariksa, seperti Matahari, medan magnet Bumi, dan lapisan ionosfer. 

Salah satu unit teknis yang melakukan pengamatan tersebut adalah Balai Pengamatan Antariksa dan Atmosfer (BPAA) Sumedang atau LAPAN Sumedang.

Gambar 2. Data pengamatan bintik Matahari di LAPAN Sumedang. (Sumber : arsip LAPAN Sumedang)

Pengamatan bintik Matahari di LAPAN Sumedang dilakukan dengan menggunakan bantuan teleskop. Cahaya dari Matahari dikumpulkan oleh teleskop dan diteruskan ke bidang proyeksi. Bintik yang ada di permukaan Matahari, yang tampak seperti bercak hitam, dapat terlihat dengan cukup jelas di bidang proyeksi ini. 

Kemudian, teknisi akan merekam fitur bintik tersebut dalam bentuk gambar. Gambar bintik Matahari kemudian diolah untuk mendapatkan nilai ukuran dan jumlah serta klasifikasi bentuk bintik. Data ukuran, jumlah, dan klasifikasi bentuk kemudian diolah untuk mendapatkan prediksi kemungkinan kejadian semburan Matahari. 

Seluruh informasi tadi kemudian dikirimkan kepada peneliti di Pusat Sains Antariksa LAPAN untuk ditelaah lebih lanjut sebagai data dukung prediksi cuaca antariksa. 

Hasil prediksi cuaca antariksa yang dilakukan oleh LAPAN dapat dilihat pada situs SWIFtS. Pada situs tersebut ditampilkan kondisi cuaca antariksa terkini, meliputi aktifitas Matahari, medan magnet Bumi, dan lapisan ionosfer, serta dampaknya pada komunikasi radio HF, navigasi, dan satelit. Informasi hasil pengamatan dan prediksi cuaca antariksa ini biasanya dimanfaatkan oleh pihak-pihak yang berurusan dengan komunikasi jarak jauh, navigasi penerbangan, serta operasional satelit di orbit.

Referensi :

UU Nomor 21 Tahun 2013 Tentang Keantariksaan

Perpres No. 49 Than 2015 Tentang Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional

nasa (diakses pada 24 September 2020 19:47 WIB)

thesun (diakses pada 7 Oktober 2020 19:54 WIB)