ANCAMAN BADAI MATAHARI

Transkripsi

1 ANCAMAN BADAI MATAHARI 1. Gambaran Singkat Badai Matahari (Solar Storm) adalah gejala terlemparnya proton dan elektron matahari, dan memiliki kecepatan yang setara dengan kecepatan cahaya. Badai Matahari menghasilkan sinar X yang melepaskan radiasi yang sangat ke luar angkasa. Selain itu, matahari juga melepaskan jutaan ton kabut plasma yang memiliki medan magnet sendiri. Dengan kecepatan sekitar mph atau sekitar kilo meter per jam, maka Coronal Mass Ejection (CME) sampai ke bumi hanya dalam waktu beberapa hari sejak terjadinya Badai Matahari. Coronal Mass Ejection (CME) bisa menghantam medan magnet bumi layaknya sebuah palu godam, dan memiliki radius kilometer. Bintik hitam (sun spot) merupakan daerah yang mempunyai suhu lebih rendah dibanding daerah sekitarnya. Kondisi tersebut memicu lidah api (solar flare) dan Coronal Mass Ejection (CME) atau terlontarnya materi matahari yang akan mencapai Bumi. Partikel-partikel (meteorit) bekecepatan tinggi dalam jumlah besar yang sampai ke atmosfer Bumi menghasilkan aurora dan badai geomagnetik. Inilah yang disebut solar storm atau badai Matahari. Gbr 1. Aktivitas Matahari Menghasilkan Sloar Flare Solar Storm 1

2 Aktivitas matahari ini terjadi secara berkala dan akan mencapai puncaknya kembali pada tahun 2011 hingga Puncak aktivitas atau disebut solar maximum umumnya terjadi setiap 11 tahun sesuai dengan siklus perubahan medan magnetik Matahari. 2. Dampak Badai Matahari Terhadap Bumi Beberapa dampak yang akan diterima bumi akibat badai matahari adalah: a. Kejatuhan partikel-partikel (meteorik), yang dengan kecepatan tinggi menembus atmosphere bumi. Meteorik ini akan menghujam permukaan bumi dan menghancurkan berbagai objek diatasnya. Salah satu contoh adalah jatuhnya meteor di Bali tahun Gbr 2. Meteor Jatuh Di Bali Tahun 2007 b. Badai Geomagnetik, diakibatkan oleh perubahan medan magnet matahari akan memberikan dampak yang luas pada sumber-sumber energi yang terkait langsung dengan Listrik teganngan tinggi, seperti: PLTN, PLTA dan pembangkit-pembangkit listrik lainnya. Di bumi akan terjadi pemadaman listrik total dan krisis energi listrik. Pembangkit listrik juga bisa mengalami kerusakan jika terus dinyalakan pada saat badai berlangsung. Hal ini disebabkan oleh medan magnet bumi yang tidak stabil pada saat badai berlangsung. Tekanan gelombang kejut pada magnetosfir bumi bisa meningkat maupun menurun tergantung pada aktifitas matahari, dan bisa mengacaukan ionosfer. c. Energi Photon, bumi juga akan menerima energy photon berupa gelombang pendek yang terdiri dari Shock Wave Ultra Violet A, B dan C yang akan memusnahkan mahluk hidup dipermukaan bumi. Solar Storm 2

3 d. Noise, partikel bermuatan listrik yang dilontarkan Matahari menghasilkan noise pada frekuensi radio 1,2 hingga 1,6 Giga Hertz. Umumnya noise yang terjadi pada frekuensi yang juga dipakai sinyal GPS ini sangat kecil, sehingga penerima GPS akan menerima sinyal yang sangat buruk pada saat terjadi badai Matahari. Badai matahari juga dapat mengganggu sinyal GPS yang digunakan untuk menyeleraskan jaringan telekomunikasi, misalnya sistem Code Division Multiple Access (CDMA). Salah satu solusinya adalah dengan meningkatkan sinyal GPS. Namun, hal tersebut harus dilakukan dengan mengubah desain satelit GPS baik hardware maupun software-nya. e. Sistem navigasi, pesawat dan kapal laut pada umumnya menggunakan GPS untuk menentukan posisi pesawat dan pengatur lalu lintas pesawat menggunakannya untuk menentukan jarak antarpesawat serta pengaturan proses take off dan landing. Gbr 3. Solar Storm menabrak magnetosfir bumi. 3. Kajian Ilmiah Tentang Solar Storm Kajian tentang fenomena-fenomena yang terjadi di atmosfer Matahari, ruang antar planet, hingga atmosfer Bumi tidak bisa dipisahkan dari peranan matematika. Berbagai persamaan matematis perlu dibangun guna mengkaji sifat-sifat maupun menirukan prosesnya melalui simulasi komputer. Bumi diselubungi lapisan atmosfer, ionosfer, dan paling luar adalah ruang angkasa atau antariksa. Ini berarti fenomena yang terjadi di antariksa, misalnya bersumber dari Matahari dan mengarah ke Bumi, bisa memberikan dampak bagi lingkungan Bumi. Karena itu, ilmu pengetahuan tentang antariksa harus dikuasai oleh para peneliti, dalam arti bukan hanya pada tahap identifikasi masalah, tetapi juga harus Solar Storm 3

4 dapat dikembangkan lebih komprehensif berlandaskan pengetahuan teori dan memerhatikan hasil-hasil observasi seoptimal mungkin. Perlu disadari bahwa pengembangan ilmu antariksa pada hakikatnya tidak dapat terlepas dari ilmu-ilmu dasar, seperti matematika, fisika, kimia, dan astrofisika (gabungan ilmu astronomi dan fisika). Salah satu bagian dari matematika yang sangat berperan dalam ilmu antariksa adalah pemodelan matematika. Sementara itu, kemampuan untuk melakukan prakiraan (forecast) suatu kejadian di Matahari yang muncul secara stokastik (acak tetapi memiliki pola tertentu terhadap waktu) harus didasari pada model matematika yang diturunkan dari fenomena riil tersebut. Hal yang serupa juga berlaku bila akan memprediksi nilai-nilai besaran fisis di ionosfer dan magnetosfer secara numerik. Selain itu, model matematika yang diturunkan dari suatu fenomena juga dapat memberikan gambaran mengenai perilaku fenomena secara matematis. Salah satu aplikasinya adalah untuk memberikan nilai-nilai kondisi awal (initial condition) untuk keperluan simulasi magneto-hydrodynamics fenomena itu. Beberapa lembaga yang secara terus-menerus melakukan observasi dan kajian mengenai Solar Storm Ini antar lain: a. National Oceanic Atmospheric Administration (NOAA) Hasil pemantauan National Oceanic Atmospheric Administration (NOAA) menunjukkan kedua aktivitas badai Matahari itu berasal dari salah satu kluster titik hitam (sunspot) yang cukup besar. Letupan yang terjadi karena aktivitas di permukaan Matahari tersebut menghasilkan radiasi gelombang radio yang menghujani Bumi b. New Jersey Institute Of Technology (NJIT) Pengukuran dengan teleskop radio di NJIT (New Jersey Institute Of Technology) memastikan bahwa saat puncaknya badai membawa emisi radio dari Matahari hingga 20 ribu kali lebih besar daripada kondisi normal. Hal tersebut cukup untuk mematikan seluruh penerima GPS yang berhadapan langsung dengan Matahari. c. Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics Solar Storm 4

5 Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics mengemukakan bahwa Semburan itu berada pada posisi yang tepat menghadap ke Bumi, oleh karena itu sebuah badai geomagnetik akan menghadang kita beberapa waktu ke depan Gbr 4 Sistem Tata Surya 4. Kesimpulan Para peneliti telah memperkirakan bahwa aktivitas Matahari mengalami siklus 11 tahunan dan akan kembali mencapai puncaknya pada tahun Aktivitas ini telah lama diketahui dapat mempengaruhi kerja satelit, bahkan menghanguskan sistem elektriknya. Namun, seperti halnya gempa, kapan Solar Storm tersebut terjadi sampai sekarang belum dapat ditentukan waktunya secara tepat. RUJUKAN Chapman, S. And Lindzen (1970), Atmosphere, Thermal and Gravitational Solar Storm 5