PAKAR INFO : Pengertian
Badai Matahari dan Dampaknya pada Makhluk Hidup secara Biologi - Matahari adalah sebuah bintang, yaitu bola plasma panas yang ditopang oleh
gaya gravitasi. Di pusat Matahari, terjadi reaksi nuklir (fusi) yang mengubah 4
atom hidrogen menjadi 1 atom helium. Reaksi fusi tersebut, selain menghasilkan
helium, juga menghasilkan energi dalam jumlah melimpah (ingat persamaan
terkenal oleh Einstein: E=mc2). Energi yang dihasilkan, di pancarkan keluar
melewati bagian-bagian Matahari, yaitu: zona radiatif, zona konventif, dan
bagian atmosfer Matahari, yang terdiri dari fotosfer, kromosfer, dan korona.
Dan Badai Matahari adalah peristiwa yang berkaitan dengan bagian atmosfer Matahari
tersebut.
Bagian terluar dari Matahari, yaitu korona, memiliki
temperatur yang mencapai jutaan kelvin. Dengan temparatur yang tinggi tersebut,
materi yang berada di korona Matahari memiliki energi kinetik yang besar.
Tarikan gravitasi Matahari tidak cukup kuat untuk mempertahankan materi korona
yang memiliki energi kinetik yang besar itu. Dan secara terus menerus, partikel
bermuatan yang berasal dari korona, akan lepas keluar angkasa. Aliran partikel
ini dikenal dengan nama angin matahari, yang terutama terdiri dari elektron dan
proton dengan energi sekitar 1 keV. Setiap tahunnya, sebanyak 1012 ton materi
korona lepas menjadi angin matahari, yang bergerak dengan kecepatan antara
200-700 km/s.
Berbeda dengan pusat Matahari yang relatif sederhana, bagian
atmosfer Matahari relatif lebih rumit. Karena di atmosfer Matahari ini, medan
magnetik Matahari berperan besar terhadap berbagai peristiwa yang terjadi di
dalamnya. Ada berbagai fenomena menarik diamati di atmosfer Matahari berkaitan
dengan medan magnetik Matahari, seperti bintik matahari (sun spot), ledakan
Matahari (solar flare), prominensa, dan pelontaran material korona (CME –
Coronal Mass Ejection). Hal-hal inilah yang berkaitan dengan badai matahari.
Jadi apa yang dimaksud dengan badai matahari?
Singkatnya, badai matahari adalah kejadian / event
dimana aktivitas Matahari berinteraksi dengan medan magnetik Bumi. Badai
matahari ini berkaitan langsung dengan peristiwa solar flare dan CME. Kedua hal
itulah yang menyebabkan terjadinya badai matahari.
Solar flare adalah ledakan di Matahari akibat terbukanya
salah satu kumparan medan magnet permukaan Matahari. Ledakan ini melepaskan
partikel berenergi tinggi dan radiasi elektromagnetik pada panjang gelombang
sinar-x dan sinar gamma. Partikel berenergi tinggi yang dilepaskan oleh
peristiwa solar flare, jika mengarah ke Bumi, akan mencapai Bumi dalam waktu
1-2 hari. Sedangkan radiasi elektromagnetik energi tingginya, akan mencapai
Bumi dalam waktu hanya sekitar 8 menit.
Lalu bagaimana dengan CME?
CME adalah
pelepasan material dari korona yang teramati sebagai letupan yang menyembur
dari permukaan Matahari. Dalam semburan material korona ini, sekitar 2×1011 –
4×1013 kilogram material dilontarkan dengan energi sebesar 1022 – 6×1024 joule.
Material ini dilontarkan dengan kecepatan mulai dari 20 km/s sampai 2000 km/s,
dengan rata-rata kecepatan 350 km/s. Untuk mencapai Bumi, dibutuhkan waktu 1-3
hari.
Matahari kita memiliki siklus keaktifan dengan periode
sekitar 11 tahun. Siklus keaktifan ini berkaitan dengan pembalikan kutub
magnetik di permukaan Matahari. Keaktifan Matahari ini bisa dilihat dari jumlah
bintik matahari yang teramati. Saat keaktifan Matahari mencapai maksimum, kita
akan mengamati bintik matahari dalam jumlah paling banyak di permukaan
Matahari. Dan pada saat keaktifan Matahari mencapai maksimum inilah, angin
matahari lebih ‘kencang’ dari biasanya dan partikel-partikel yang dipancarkan
juga lebih energetik. Dan peristiwa solar flare dan CME dalam skala besar juga
lebih dimungkinkan untuk terjadi. Dengan kata lain, saat keaktifan Matahari
mencapai maksimum, Bumi akan lebih banyak dipapar dengan partikel-partikel bermuatan
tinggi (lebih tinggi dari biasanya) dan radiasi elektromagnetik energi tinggi.
Partikel-partikel bermuatan yang dipancarkan dari peristiwa
solar flare dan CME, saat mencapai Bumi, akan berinteraksi dengan medan
magnetik Bumi. Interaksi ini akan menyebabkan gangguan pada medan magnetik Bumi
buat sementara.
Saat partikel-partikel bermuatan dengan energi tinggi
mencapai Bumi, ia akan diarahkan oleh medan magnetik Bumi, untuk bergerak
sesuai dengan garis-garis medan magnetik Bumi, menuju ke arah kutub utara dan
kutub selatan magnetik Bumi. Saat partikel-partikel energetik tersebut
berbenturan dengan partikel udara dalam atmosfer Bumi, ia akan menyebabkan
partikel udara (terutama nitrogen) terionisasi. Bagi kita yang berada di
permukaan Bumi, yang kita amati adalah bentuk seperti tirai-tirai cahaya
warna-warni di langit, yang dikenal dengan nama aurora. Aurora ini bisa diamati
dari posisi lintang tinggi di sekitar kutub magnetik Bumi (utara dan selatan).
Aurora
Saat terjadi badai matahari, partikel-partikel energetik
tadi tidak hanya menghasilkan aurora yang indah yang bisa di amati di lintang
tinggi. Tapi bisa memberikan dampak yang relatif lebih besar dan lebih
berbahaya. Dampak yang dimaksud antara lain: gangguan pada jaringan listrik
karena transformator dalam jaringan listrik akan mengalami kelebihan muatan,
gangguan telekomunikasi (merusak satelit, menyebabkan black-out frekuensi HF
radio, dll), navigasi, dan menyebabkan korosi pada jaringan pipa bawah tanah.
Peristiwa gangguan besar yang disebabkan oleh badai
matahari, yang paling terkenal adalah peristiwa tahun 1859, peristiwa yang
dikenal dengan nama Carrington Event. Saat itu, jaringan komunikasi telegraf
masih relatif baru tapi sudah luas digunakan. Ketika terjadi badai Matahari
tahun 1859, jaringan telegraf seluruh Amerika dan Eropa mati total. Aurora yang
biasanya hanya bisa diamati di lintang tinggi, saat itu bahkan bisa diamati
sampai di equator.
Masih ada beberapa contoh peristiwa lain yang berkaitan
dengan badai matahari yang terjadi dalam abad ke-20 dan 21:
1. 13 maret 1989: Terjadi CME besar 4 hari sebelumnya. Badai
geomagnetik menghasilkan arus listrik induksi eksesif hingga ribuan ampere pada
sistem interkoneksi kelistrikan Ontario Hydro (Canada). Arus induksi eksesif
ini menyebabkan sejumlah trafo terbakar. Akibat dari terbakarnya trafo tsb,
jaringan listrik di seluruh Quebec (Canada) putus selama 9 jam. Guncangan
magnetik badai sekitar seperempat Carrington event, (sekitar 400 nT). Aurora
teramati sampai di Texas
2.Januari 1994 : 2 buah satelit komunikasi Anik milik Canada
rusak akibat digempur elektron-elektron energetik dari Matahari. Satu satelit
bisa segera pulih dalam waktu beberapa jam, namun satelit lainnya baru bisa
dipulihkan 6 bulan kemudian.
Total kerugian akibat lumpuhnya satelit ini disebut mencapai
US $ 50 – 70 juta.
3.November 2003 : Mengganggu kinerja instrumen WAAS berbasis
GPS milik FAA AS selama 30 jam.
4.Januari 2005: Berpotensi mengakibatkan black-out di
frekuensi HF radio pesawat, sehingga penerbangan United Airlines 26 terpaksa
dialihkan menghindari rute polar (kutub) yang biasa dilaluinya.
Badai Matahari
juga bisa berbahaya bagi makhluk hidup secara biologi. Bahaya ini
terutama bagi para astronot yang kebetulan sedang berada di luar angkasa saat
badai matahari terjadi. Bagi kita yang berada di permukaan Bumi, kita relatif
aman terlindungi oleh medan magnetik Bumi. Pengaruh langsung dari badai
matahari ini hanya dialami oleh binatang-binatang yang peka terhadap medan
magnetik Bumi. Karena badai matahari mengganggu medan magnetik Bumi, maka
binatang-binatang yang peka terhadap medan magnetik akan secara langsung
terimbas. Misalnya burung-burung, lumba-lumba, dan paus, yang menggunakan medan
magnetik Bumi untuk menentukan arah, untuk sesaat ketika badai matahari
terjadi, mereka akan kehilangan arah.
Saat ini, Matahari sedang menuju puncak keaktifan
dalam siklusnya yang ke-24. Puncak keaktifan Matahari ini diperkirakan
terjadi sekitar tahun 2011-2013. Saat puncak keaktifan Matahari pada
siklus ke-24 ini, diperkirakan tidak akan jauh berbeda dengan saat puncak
keaktifan pada siklus-siklus sebelumnya. Mungkin efeknya akan sedikit lebih
besar, tapi ada juga yang menduga akan terjadi hal yang sebaliknya, justru
lebih kecil efeknya. Yang manapun itu kasusnya, bisa dikatakan semua ahli
fisika matahari sepakat tidak mungkin terjadi peristiwa besar yang akan
membahayakan kehidupan di muka Bumi.
Berdasarkan pengetahuan kita saat ini, badai matahari hanya
akan memberikan ancaman bahaya yang rendah. Solar flare dan CME yang terjadi di
Matahari, tidak akan cukup untuk menyebabkan peristiwa seperti yang digambarkan
dalam beberapa film yang beredar belakangan ini. Beberapa bintang yang diamati
memang menunjukkan adanya peristiwa yang dikenal dengan istilah superflare, yaitu
flare seperti yang kita amati di Matahari tapi dengan intensitas yang jauh
lebih besar. Tapi peristiwa serupa diduga bukan peristiwa yang umum dan
diragukan bakal terjadi pada Matahari kita, setidaknya saat ini. Memang
peristiwa solar flare dan CME belum bisa diprediksi dengan baik untuk saat ini.
Tapi pengetahuan kita yang didapat dari pengamatan Matahari lewat berbagai
observatorium landas-bumi dan wahana antariksa yang terus menerus mengamati
Matahari, kita semakin mengerti berbagai peristiwa yang terjadi di Matahari.
Setidaknya untuk saat ini, kita bisa mengatakan dengan cukup yakin bahwa yang
digambarkan dalam film-film fiksi ilmiah tentang badai raksasa matahari, tidak
akan terjadi dalam waktu dekat.
DAMPAK
BADAI MATAHARI
Berdasarkan informasi dari NOAA (National Oceanic and Atmospheric
Administration) atau Layanan Cuaca Nasional Amerika Serikat menyebutkan bahwa
bumi masih akan mendapat efek akibat badai matahari pada hari ini, Rabu
(25/1/12) hingga esok Kamis (26/1/12).
Dan menurut informasi yang dikeluarkan NASA, kecepatan semburan korona
matahari (CME) akan mencapai 2,253 km per detik. Badai matahari ini sudah
memasuki lapisan atmosfer bumi pada Selasa (24/1/12) sekitar pukul 14.00 waktu
GMT atau pukul 21.00 WIB.
Badai matahari ini dapat merusak sistem komputer satelit bumi, merusak
sambungan lsitrik dan mengganggu transmisi radio. Selain itu, radiasi yang
diakibatkan dari semburan lidah-lidah api ini juga akan mempengaruhi manusia
yang berada di udara, contohnya : seperti di pesawat. Tidak hanya itu, badai
matahari ini juga akan mengganggu sistem navigasi GPS.
Dampak badai matahari di Bumi sebetulnya sudah terjadi sejak Senin, 23
Januari 2012 dan diperkirakan akan berakhir pada Jumat, 26 Januari 2012.
Ledakan itupun akan terjadi di wilayah Kutub Utara saja, sehingga rencana
peluncuran satelit serta maskapai yang jalur pesawat yang melewati kutub utara
harus mengubah jalurnya demi keselamatan.
Walaupun malam ini bumi masih akan terkena dampak dari badai matahari, tapi
Indonesia tidak akan terkena dampaknya. Warga pun diharapkan tidak cemas dan
tidak termakan isu-isu yang beredar. Seperti berita yang beredar melalui
Broadcast Message BBM yang mengatakan hari ini pukul 23.00 WIB akan terjadi
badai matahari.
Menurut peneliti Institut Teknologi Bandung, Dhani Herdiwijaya, Indonesia
tidak akan mendapat dampak yang besar karena tidak berada pada jalur ledakan.
Bahkan warga pun tidak perlu khawatir karena satelit komunikasi tidak akan
terganggu