Badai di matahari dapat melepaskan partikel bermuatan yang dapat melakukan perjalanan hingga beberapa juta mil per jam dan terkadang menyerang Bumi. Apakah ini berbahaya?
Suar matahari seperti yang diamati oleh Solar Dynamics Observatory (SDO) NASA pada 23 Januari 2012. Image Credit: SDO
Klik di sini untuk memperluas gambar di atas
Badai matahari tidak berbahaya bagi manusia di permukaan bumi. Badai ini luar biasa untuk direnungkan, tetapi badai itu tidak dapat membahayakan tubuh manusia selama kita tetap berada di permukaan Bumi, tempat kita dilindungi oleh selimut atmosfer Bumi. Ingat, ada setiap alasan untuk percaya bahwa badai di matahari telah terjadi selama miliaran tahun, sejak matahari dan Bumi terbentuk. Jika demikian, maka semua kehidupan di Bumi berevolusi di bawah pengaruhnya.
Apa bahaya dari badai matahari? di ruang hampa? Partikel berenergi sangat tinggi, seperti yang dibawa oleh CME, dapat menyebabkan keracunan radiasi pada manusia dan mamalia lainnya. Mereka akan berbahaya bagi astronot yang tidak terlindungi, katakanlah, astronot yang bepergian ke bulan. Dosis besar bisa berakibat fatal.
Namun, badai matahari - dan dampaknya - tidak menjadi masalah bagi kita di permukaan bumi. Atmosfer dan magnetosfer bumi melindungi tubuh manusia kita dari efek suar matahari.
Ilustrasi medan magnet Bumi yang melindungi planet kita dari partikel matahari. Kredit: NASA / GSFC / SVS
Klik di sini untuk memperluas gambar di atas
Di sisi lain ... badai matahari bisa berbahaya bagi kita teknologi. Ketika ejeksi massa koronal, atau CME, menyerang atmosfer Bumi, itu menyebabkan gangguan sementara pada medan magnet Bumi. Badai di matahari menyebabkan sejenis badai di Bumi, yang dikenal sebagai a badai geomagnetik.
Badai matahari yang paling kuat adalah ejections massa koronal (CMEs), yang mengandung partikel bermuatan, ke ruang angkasa. Jika Bumi kebetulan berada di jalur CME, partikel bermuatan dapat membanting ke atmosfer kita, mengganggu satelit di orbit dan bahkan menyebabkannya gagal, dan mandi pesawat terbang tinggi dengan radiasi. Mereka dapat mengganggu sistem telekomunikasi dan navigasi. Mereka memiliki potensi untuk mempengaruhi jaringan listrik, dan telah diketahui mematikan seluruh kota, bahkan seluruh wilayah.
Orang-orang berbicara tentang kegagalan daya dari badai matahari selalu menunjuk kembali ke 13 Maret 1989 - 23 tahun yang lalu. CME menyebabkan kegagalan daya di Quebec, serta di seluruh bagian timur laut AS. Dalam peristiwa ini, pasokan listrik terputus ke lebih dari 6 juta orang selama 9 jam.
Tetapi badai matahari mungkin lebih kuat dari badai yang menyebabkan pemadaman timur laut Québec 1989 dan A.S. Flare matahari terbesar yang diketahui terjadi pada 28 Agustus 1859. Itu diamati dan direkam oleh Richard C. Carrington, dan kadang-kadang disebut Carrington Event, atau kadang-kadang 1859 Solar Superstorm. Ejeksi massa koronal (CME) yang menyertainya melakukan perjalanan ke Bumi hanya dalam 17 jam, daripada tiga atau empat hari seperti biasa. Badai geomagnetik terbesar yang tercatat terjadi. Aurorae, atau cahaya utara, terlihat di banyak bagian dunia. Sistem telegraf di seluruh Eropa dan Amerika Utara gagal.
Apa yang akan terjadi jika badai matahari yang begitu kuat terjadi hari ini? Dan apakah badai matahari yang begitu kuat kemungkinan terjadi lagi di masa hidup kita? Tidak ada yang tahu jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini dengan pasti. Tetapi para ilmuwan menjadi semakin sadar akan kemungkinan, terutama sejak 2008, ketika Sten Odenwald dan James Green menerbitkan sebuah artikel di majalah tersebut. Scientific American tentang Acara Carrington dan konsekuensi yang mungkin terjadi jika badai dahsyat seperti itu terjadi hari ini.
Para ilmuwan mengajukan lebih banyak pertanyaan adalah badai matahari dan konsekuensinya. Misalnya, pada 2012, para ilmuwan menerbitkan dalam jurnal Cuaca luar angkasa menyarankan bahwa kegagalan daya tahun 2001 di Selandia Baru disebabkan oleh badai matahari. Hasil itu, jika benar, sangat penting karena Selandia Baru tidak berada pada garis lintang tinggi (seperti Quebec, misalnya). Itu berada di lintang tengah, lintang yang sama dengan Amerika Serikat. Studi 2012 ini menunjukkan bahwa efek badai matahari bisa menjangkau garis lintang menengah yang lebih padat.
Para ilmuwan - misalnya di Space Prediction Center - terus-menerus memantau matahari, baik dari luar angkasa maupun dari permukaan bumi. Ketika badai matahari dengan potensi untuk mempengaruhi Bumi terjadi, mereka melihatnya. Bagaimanapun, untuk mempengaruhi kita di Bumi, badai matahari harus terjadi di sisi matahari yang menghadap Bumi. Setelah peristiwa semacam itu, biasanya dibutuhkan beberapa hari bagi pengusiran massa koronal, atau CME, untuk mencapai Bumi. Ketika CME besar sedang dalam perjalanan, satelit mungkin akan mematikan sistem mereka sebentar, dan dengan demikian tetap aman. Demikian juga, dengan peringatan dini, jaringan listrik berbasis bumi dapat dikonfigurasi ulang untuk memberikan landasan tambahan. Dan seterusnya.
Apakah kita dalam bahaya dari tenaga surya yang sangat besar, mungkin pada skala Acara Carrington? Beberapa percaya kita mungkin. Itulah sebabnya pemerintah dan ilmuwan mulai lebih memperhatikan masalah ini, dengan perhatian untuk menciptakan sistem dan prosedur untuk membantu menahan efek kuat seperti dari matahari.
Keunggulan matahari sangat besar dan luar biasa dalam ukuran berbeda dengan Bumi kecil kita. Tetapi Bumi sangat jauh dari matahari sehingga penonjolan ini tidak menimbulkan bahaya. Gambar melalui NASA
Klik di sini untuk memperluas gambar di atas
Omong-omong, siklus matahari saat ini - disebut Sunspot Cycle 24 oleh fisikawan luar angkasa - diperkirakan akan memuncak pada awal atau pertengahan 2013, menurut NASA. Jumlah badai di matahari relatif tinggi pada akhir 2011 dan telah relatif tinggi sepanjang 2012. Namun siklus sunspot saat ini belum kuat. Menurut prediksi saat ini, itu mungkin puncak terlemah dalam aktivitas matahari dalam lebih dari 80 tahun.
Intinya: Badai pada matahari adalah kejadian alami. Mereka telah terjadi selama miliaran tahun. Mereka tidak berbahaya bagi tubuh manusia kita di permukaan Bumi. Tetapi mereka dapat mempengaruhi beberapa teknologi dunia, seperti jaringan listrik dan satelit di orbit di sekitar Bumi. Jika efek dari a sangat besar badai matahari sedang menuju Bumi, kita akan tahu beberapa hari sebelumnya dan punya waktu untuk mempersiapkan. Para ilmuwan mulai menjadi lebih sadar akan masalah ini, dengan mata mempersiapkan acara semacam itu.
Badai matahari dapat menyebabkan jaringan listrik gagal pada garis lintang yang lebih rendah