Pesawat Ruang Angkasa ESA Mendeteksi Badai Matahari di Ruang Angkasa

Matahari kita aktif: Tidak hanya melepaskan aliran material konstan, yang disebut angin matahari, tapi juga memungkinkan semburan-semburan material yang bergerak lebih cepat, yang dikenal sebagai coronal mass ejections, atau CMEs. Peneliti NASA ingin meningkatkan pemahaman kita tentang CME dan bagaimana mereka bergerak melalui ruang angkasa karena mereka dapat berinteraksi dengan medan magnet di sekitar Bumi, mempengaruhi satelit, mengganggu sinyal GPS, dan memicu aurora.

Sementara itu, NASA melacak CME dengan sejumlah instrumen, dengan ukuran tata surya kita yang kecil membuat pengamatan NASA terbatas dan biasanya hanya dapat diambil dari kejauhan. Namun, para ilmuwan baru-baru ini menggunakan data dari 10 pesawat antariksa NASA dan ESA (European Space Agency) di jalur langsung CME untuk mengumpulkan gambaryang belum pernah terjadi sebelumnya tentang bagaimana badai matahari ini bergerak melalui ruang angkasa. Hasil yang didapatkan sudah di terbitkan pada 14 Agustus 2017 dalam Journal of Geophysical Research. Kumpulan pengamatan ini menambah informasi penting ke dalam model yang dibutuhkan untuk melacak bagaimana perubahaan material dan perubahan di seluruh ruang angkasa di tata surya.

Pada 14 Oktober 2014, sebuah CME meninggalkan Matahari. Pesawat ruang angkasa mengawasi CME dari kejauhan dengan menggunakan instrumen yang disebut coronagraph. Hasil dari grafik CME tersebut dicuci langsung di pesawat ruang angkasa. Kekayaan data ini merupakan anugerah bagi para ilmuwan yang sedang mengerjakan simulasi sains ruang angkasa.

"Jika Kamu hanya memiliki satu titik data, Kamu dapat mensimulasikannya dengan mudah, karena Kamu hanya perlu memvalidasi satu titik itu," kata Leila Mays, ilmuwan ruang angkasa di Goddard dan seorang penulis di koran tersebut. Tapi Mays menunjukkan bahwa sementara modelnya mungkin menyesuaikan satu titik data itu, sepertinya tidak mungkin akurat dalam gambaran besarnya. "Begitu mendapatkan lebih banyak data, Kamu bisa mengumpulkan lebih banyak potongan teka-teki."

CME seperti ini biasa terjadi, terutama saat Matahari dalam fase aktif, seperti pada tahun 2014. CME khusus ini pertama-tama menarik perhatian para ilmuwan karena interferensi dengan seperangkat pengamatan lainnya: interaksi antara Comet Siding Spring dan atmosfer Mars.

"Kami menemukan pada saat komet melintas, ada beberapa gangguan angin matahari di sekitar Mars," kata Olivier Witasse, seorang ilmuwan ruang angkasa ESA dan penulis utama di koran tersebut. "Yang sedikit memalukan mungkin karena kami ingin melihat efek komet di atmosfer tersebut."

Witasse dan tim menggunakan model dari Community Coordinated Modeling Center, atau CCMC, yang berbasis di Goddard NASA, untuk memberi konteks lebih banyak tentang CME yang telah mengganggu pengukuran mereka.

"Peramalan eksperimental di CCMC membuat penemuan CME ini mungkin terjadi," kata Mays. "Kami dapat menggunakan database kami CMEs dan membuang semuanya ke dalam simulasi ini untuk melihat kandidat mana yang menjadi pengamatan mereka."

Setelah tim Witasse menyajari bahwa komet 67P yang juga berbasis tepat di jalur CME, mereka mulai berbeuru pengamatan lainnya.

Tujuh pesawat antariksa NASA dan ESA melakukan pendeteksian langsung dari CME yang sama, yang meledak dari Matahari pada 14 Oktober 2014. (Sumber: nasa.gov /witasse, dkk)

"Dari situlah, pengejaran yang menarik untuk melihat kemana lagi CME terkena," kata Mays. "Kadang-kadang instrumen pesawat ruang angkasa yang terkena dampak tidak menyala, tapi kami bisa mengumpulkan data lainnya."

Saat ini tim Witasse menambahkan hingga tujuh pendeteksian CME yang langsung dan dikonfirmasi. Venus Express milik ESA juga mengukur CME secara tidak langsung.New Horizons Magnetometer - instrumen yang mengukur medan magnet, mengatakan ini tidak pasti apakah perubahan partikel yang terdeteksi oleh pesawat ruang angkasa tersebut disebabkan oleh CME khusus ini atau bukan.

"Begitu CME melakukan perjalanan jauh dari Matahari, dan terjepit di antara wilayah interaksi dan gabungan dalam angin matahari, yang membuatnya tidak mudah untuk menentukan dengan tepat apa yang sedang terjadi," kata Mays.