Jakarta, Gatra,com -- Ini adalah salah satu misteri terbesar matahari, mengapa atmosfer luarnya lebih panas daripada permukaannya yang berapi dan bergejolak? Peneliti dari Universitas Michigan percaya bahwa mereka memiliki jawabannya, dan berharap untuk membuktikannya dengan bantuan dari Parker Solar Probe milik NASA. Demikian Sciencedaily, 4 Juni 2019.

Wahana ini akan menjadi pesawat buatan manusia pertama yang memasuki zona yang mengelilingi matahari. Ini akan memungkinkan mereka untuk menguji teori mereka bahwa pemanasan disebabkan oleh gelombang magnetik kecil yang bergerak bolak-balik dalam zona tersebut.

Memecahkan teka-teki akan memungkinkan para ilmuwan untuk lebih memahami dan memprediksi cuaca matahari, yang dapat menimbulkan ancaman serius bagi jaringan listrik Bumi. Dan langkah pertama adalah menentukan di mana pemanasan atmosfer luar matahari dimulai dan berakhir.

"Apa pun fisika di balik pemanasan super ini, teka-teki yang telah menatap mata kita selama 500 tahun," kata Justin Kasper, seorang profesor ilmu iklim dan ruang angkasa UM dan peneliti utama untuk misi Parker. "Hanya dalam dua tahun lagi, Parker Solar Probe akhirnya akan mengungkapkan jawabannya."

Teori UM, dan bagaimana tim akan menggunakan Parker untuk mengujinya, dituangkan dalam sebuah makalah yang diterbitkan 4 Juni di The Astrophysical Journal Letters.

Dalam "zona pemanasan istimewa" di atas permukaan matahari, suhu naik secara keseluruhan. Lebih aneh lagi, masing-masing elemen dipanaskan dengan suhu yang berbeda, atau secara istimewa. Beberapa ion yang lebih berat dipanaskan hingga 10 kali lebih panas daripada hidrogen yang ada di mana-mana di daerah ini - lebih panas daripada inti matahari.

Suhu yang begitu tinggi menyebabkan atmosfer matahari membengkak berkali-kali diameter matahari dan itulah alasan kita melihat korona yang diperluas selama gerhana matahari. Dalam hal itu, kata Kasper, misteri pemanasan koronal telah terlihat oleh para astronom selama lebih dari setengah milenium.

Zona yang sama ini menampilkan "gelombang Alfven" hidromagnetik yang bergerak bolak-balik antara tepi terluar dan permukaan matahari. Di ujung terluar, yang disebut titik Alfven, angin matahari bergerak lebih cepat dari kecepatan Alfven, dan gelombang tidak bisa lagi berjalan kembali ke matahari.

"Ketika Anda berada di bawah titik Alfven, Anda berada dalam gelombang sup ini," kata Kasper. "Partikel bermuatan dibelokkan dan dipercepat oleh gelombang yang datang dari segala arah." Dalam mencoba memperkirakan seberapa jauh dari permukaan matahari, pemanasan preferensial ini berhenti, tim U-M memeriksa beberapa dekade pengamatan angin matahari oleh wahana NASA Wind.

Mereka melihat berapa banyak peningkatan suhu helium dekat matahari tersapu tabrakan antara ion dalam angin matahari saat mereka melakukan perjalanan ke Bumi. Menyaksikan peluruhan suhu helium memungkinkan mereka untuk mengukur jarak ke tepi luar zona.

"Kami mengambil semua data dan memperlakukannya sebagai stopwatch untuk mencari tahu berapa banyak waktu yang telah berlalu sejak angin sangat panas," kata Kasper. "Karena aku tahu seberapa cepat angin itu bergerak, aku bisa mengubah informasinya menjadi jauh."

Perhitungan tersebut menempatkan tepi luar dari zona pemanasan super sekitar 10 hingga 50 jari-jari matahari dari permukaan. Tidak mungkin menjadi lebih pasti karena beberapa nilai hanya bisa ditebak.

Awalnya, Kasper tidak berpikir untuk membandingkan perkiraan lokasi zona dengan titik Alfven, tetapi ia ingin tahu apakah ada lokasi yang bermakna secara fisik di ruang angkasa yang menghasilkan batas luar.

Setelah membaca bahwa titik Alfvén dan permukaan lain telah diamati untuk meluas dan berkontraksi dengan aktivitas matahari, Kasper dan rekan penulis Kristopher Klein, mantan postdoc UM dan fakultas baru di University of Arizona, mengerjakan analisis mereka dengan melihat dari tahun ke tahun perubahan daripada mempertimbangkan seluruh Misi Wind.

"Yang mengejutkan saya, batas luar zona pemanasan preferensial dan titik Alfvén bergerak berbaris dalam cara yang benar-benar dapat diprediksi meskipun perhitungan sepenuhnya independen," kata Kasper. "Kau membuat mereka terlalu banyak, dan mereka melakukan hal yang persis sama dari waktu ke waktu."

Jadi apakah titik Alfvén menandai tepi luar zona pemanasan? Dan apa sebenarnya yang berubah di bawah titik Alfven yang memanaskan ion besar? Kita harus tahu dalam beberapa tahun ke depan. Parker Solar Probe terangkat pada Agustus 2018 dan melakukan pertemuan pertama dengan matahari pada November 2018 - sudah semakin dekat dengan matahari daripada benda buatan manusia lainnya.

Di tahun-tahun mendatang, Parker akan semakin dekat dengan setiap operan sampai probe jatuh di bawah titik Alfven. Dalam makalah mereka, Kasper dan Klein memperkirakan itu harus memasuki zona pemanasan preferensial pada tahun 2021 karena batas tersebut mengembang dengan meningkatnya aktivitas matahari. Kemudian NASA akan memiliki informasi langsung dari sumbernya untuk menjawab segala macam pertanyaan lama.