Penelitian Baru Mengungkap Perubahan Aneh pada Matahari Sebelum Terjadinya Solar Flare X9: "Saya Tidak Mengharapkan Apa yang Saya Temukan"

Penelitian Baru tentang Solar Flare

Ilmuwan mungkin telah menemukan tanda-tanda peringatan bahwa matahari akan meledak dalam beberapa jam sebelumnya — dan ledakan yang mereka tangkap adalah salah satu ledakan paling kuat yang pernah terjadi.

Dengan menggunakan dataset langka yang dikumpulkan beberapa jam sebelum terjadinya solar flare X9, ilmuwan dapat mengidentifikasi serangkaian perubahan dalam atmosfer matahari yang memberikan petunjuk baru tentang bagaimana letusan besar terjadi. Hasil ini dapat membantu memperbaiki prakiraan cuaca ruang angkasa.

"Saya tidak mengharapkan apa yang saya temukan," kata Louis Seyfritz, seorang peneliti pascasarjana di New Jersey Institute of Technology yang memimpin penelitian baru, dalam sebuah wawancara.

Apa itu Solar Flare?

Solar flare adalah ledakan radiasi yang kuat dari matahari yang disebabkan oleh pelepasan energi magnetik secara tiba-tiba. Ledakan yang lebih kuat dapat mengganggu komunikasi radio, merusak satelit, dan menyebabkan badai geomagnetik yang mempengaruhi infrastruktur di Bumi. Namun, meskipun telah dipelajari selama beberapa dekade, ilmuwan masih belum sepenuhnya memahami apa yang menyebabkan letusan ini terjadi.

Bagian dari tantangan ini adalah praktis. Sementara pesawat ruang angkasa terus memantau matahari, pengamatan rinci tentang kondisi yang menyebabkan terjadinya solar flare sulit diperoleh. Instrumen resolusi tinggi biasanya fokus pada daerah aktif yang sudah menghasilkan aktivitas matahari, dan peneliti sering mulai melacak solar flare secara serius hanya setelah letusan terjadi — ketika sudah memungkinkan untuk melacak jalur letusan melalui ruang angkasa dan menilai dampak potensialnya pada Bumi.

Penelitian Baru

Dalam penelitian baru, Seyfritz dan rekan-rekannya dapat memanfaatkan dataset yang tidak biasa yang menangkap pembangunan menuju solar flare X9 yang meledak pada 3 Oktober 2024.

Mereka menganalisis tiga sifat plasma dalam atmosfer matahari — kecerahan, gerakan menuju atau menjauhi pengamat, dan kuantitas yang dikenal sebagai kecepatan non-thermal, yang merupakan ukuran turbulensi dan gerakan kecil dalam plasma. Bersama-sama, pengukuran tersebut memungkinkan tim untuk merekonstruksi kondisi beberapa jam sebelum letusan, menurut penelitian.

Hasilnya menunjukkan bahwa ketiga sifat tersebut mulai meningkat sekitar tiga jam sebelum letusan, menunjukkan bahwa medan magnetik matahari secara bertahap menjadi lebih tidak stabil.

Penelitian ini juga menemukan bahwa kecerahan, gerakan, dan turbulensi plasma meningkat dan menurun dalam siklus teratur sebelum letusan. Salah satu siklus berulang setiap 7-10 menit, sementara yang lain muncul sekitar setiap 18-21 menit. Fluktuasi tersebut terkonsentrasi di dekat batas di mana medan magnetik yang berlawanan bertemu — daerah di mana ilmuwan curiga stres magnetik terbentuk sebelum letusan.

Implikasi Penelitian

Ilmuwan belum tahu secara pasti apa yang menyebabkan osilasi. Mereka mungkin mencerminkan gelombang yang bergerak melalui atmosfer matahari atau serangkaian peristiwa rekonstruksi magnetik kecil yang terjadi sebelum letusan yang lebih besar.

"Jika kita melihat osilasi tersebut terjadi sebelum letusan, itu dapat menjadi indikator kuat bahwa letusan akan terjadi," kata Seyfritz.

Sekitar 15-20 menit sebelum letusan, atmosfer matahari tampaknya berubah menjadi keadaan yang lebih volatil, dengan turbulensi meningkat dan plasma mengalir keluar — perubahan yang mungkin mencerminkan pelepasan energi magnetik yang tiba-tiba yang menggerakkan solar flare, menurut penelitian.

Tidak ada satu pengukuran yang tampaknya memberikan tanda peringatan yang jelas. Sebaliknya, Seyfritz mengatakan bahwa kombinasi kecerahan yang meningkat, turbulensi yang meningkat, dan osilasi yang terkoordinasi yang menonjol sebagai kemungkinan tanda peringatan.

Penelitian ini dipublikasikan pada Mei di jurnal Solar Physics.