Badai Matahari

Ditengah banyaknya berita yang beredar mengenai badai matahari, saya ingin menuliskan sedikit pengetahuan saya tentang badai matahari yang saya ketahui saat mengambil kuliah Fisika Matahari (AS5214) Jurusan Astronomi ITB dengan dosen Pak Dhani Herdiwijaya. Potongan-potongan gambar juga merupakan slide kuliah yang saya dapatkan saat kuliah dengan beliau. Gambar 1. Bintik matahari Sebelum kita terlalu jauh membicarakan tentang Badai Matahari, biarkan saya menjelaskan tentang bintik matahari lebih dulu. Bintik matahari adalah bagian pada lapisan photosfer matahari yang memiliki medan magnet lebih kuat dibandingkan bagian matahari lainnya. Bintik matahari ini tiap harinya akan berubah baik ukuran maupun posisinya dan memiliki siklus dimana aktivitas bintik hari tersebut meningkat. Bisa dilihat pada gambar 1, dimana kita dapat melihat bintik-bintik hitam pada matahari, itulah yang disebut sunspot yang memiliki medan magnet terbesar dibandingkan bagian matahari lainnya. Dari yang saya pelajari di kuliah Fisika Matahari, bintik matahari memiliki karakteristik sebagai berikut,

• medan magnet kuat,
• bipolar,
• temperatur lebih rendah dari sekitarnya (~4000 - 5000 K) atau tampak gelap,
• ukuran ~ 1500-50,000 km,
• umur jam - bulan

Bintik matahari akan menghasilkan solar flare atau yang disebut ledakan matahari. Ledakan matahari ini terjadi setiap saat, dan ledakan tersebut berupa gelombang elektromagnetik yang akan mempengaruhi space weather (atau cuaca antariksa). Badai matahari yang banyak dibicarakan saat ini merupakan solar flare tetapi dengan kekuatan yang lebih dahsyat.

Gambar 2. Hubungan antara bintik matahari dan durasi flare Dapat dilihat pada gambar kedua bahwa bintik matahari-lah yang menyebabkan besar-kecil-nya durasi solar flare pada matahari. Semakin banyak bintik matahari yang terbentuk pada matahari, maka solar flare (atau ledakan matahari) yang terjadi akan lebih besar.

Gambar 3. Hubungan antara bintik matahari dan temperatur tata surya (termasuk bumi) Karena bintik matahari mempengaruhi besar kecilnya ledakan jilatan matahari yang nantinya akan mempengaruhi space weather, maka dapat aktivitas matahari dapat dibagi menjadi dua, yaitu saat dia benar-benar aktif dan saat dia tidak aktif (dapat dilihat di gambar 3 bagian bawah). Gambar 3 bagian atas menunjukkan siklus suhu atau temperatur bumi yang sepertinya dipengaruhi oleh aktivitas matahari. Dapat dilihat pada bagian Sporer dan Maunder merupakan saat terendah jumlah Carbon di udara (garis merah menujukkan jumlah karbon C14) yang dicapai oleh suhu di bumi, dimana diakibatkan aktivitas matahari yang menurun yang disebabkan pula oleh jumlah bintik matahari yang lebih sedikit. Pada siklus Maunder disebut sebagai Global Cooling, karena bumi pengalami pendinginan global yang menyebabkan bagian Eropa, sungai-sungainya menjadi membeku. Dipengaruhi atau tidaknya iklim bumi oleh aktivitas matahari masih diperdebatkan hingga sekarang, tetapi bukti dari data-data yang diperoleh menunjukkan aktivitas matahari 11-tahunan menyebabkan perubahan suhu di bumi. Sedangkan saat aktivitas matahari meningkat, dapat dilihat pada gambar 3 bagian bawah, medan elektromagnetik bumi aktif melindungi bumi dari badai matahari tersebut.

Gambar 4. Siklus Matahari 11 tahunan. Pada gambar ke empat, dijelaskan bahwa siklus matahari ini terjadi setiap 11 tahun, dimana pada tahun ke sebelas, distribusi bintik matahari akan meningkat yang mengakibatkan solar flare juga meningkat, sehingga mempengaruhi space weather (gambar 5).

Gambar 5. Distribusi flare (gambar atas jumlah bintik matahari yang terbentuk dan gambar atas grafik solar flare yang disebabkan jumlah bintik matahari). Tapi selain mempengaruhi cuaca bumi, ledakan matahari yang diprediksi oleh LAPAN yang akan terjadi di sekitar akhir tahun 2012 hingga puncaknya Maret 2013, hanya akan mempengaruhi Satelit-satelit informasi yang terdapat diluar bumi, GPS, dan aliran listrik. Karena badai yang dibawa oleh matahari berupa gelombang elektromagnetik. Sehingga kecil kemungkinan akan berdampak langsung terhadap manusia. Kiamat yang dimaksudkan, mungkin kiamat karena matinya sistem informasi di tiap belahan dunia. Dari yang saya dapatkan saat pelajaran Fisika Matahari, diharapkan pada saat terjadi badai matahari, pesawat-pesawat berhenti operasi, karena akan mendapatkan efek langsung dari badai matahari secara langsung, sehingga menyebabkan pesawat berhenti beroperasi mendadak saat sedang terbang (dapat dilihat pada gambar 6)

Gambar 6. Aktivitas matahari terhadap cuaca antariksa. Jadi sebenarnya tidak ada yang perlu kita takuti tentang badai matahari ini kecuali mengenai alat-alat elektronik yang kita miliki, yang kemungkinan besar tidak akan berfungsi saat terjadi badai matahari. Sedangkan dampaknya sendiri secara langsung terhadap manusia kemungkinan besar tidak akan terjadi apapun. Silahkan dibaca : solar flare solar wind sunspot