Matahari tidak benar-benar tenang, walaupun tampak cukup damai dalam sekejap kita dapat mencuri dengan mata kasar. Namun dalam kenyataannya, Matahari adalah badan yang dinamis dan kacau, menyemburkan angin dan radiasi matahari dan meletus dalam kepingan plasma yang hebat. Hidup dalam masyarakat teknologi di samping semua itu adalah satu cabaran.
Sebahagian besar Matahari hanya memanaskan Bumi. Tetapi kadang-kadang letusannya menyebabkan ribut suria yang melanda Bumi. Dan dalam dunia elektrik dan komunikasi global kita, ribut tersebut boleh menyebabkan banyak kerosakan. Berpotensi berbilion-bilion euro kerosakan di Eropah sahaja, menurut Agensi Angkasa Eropah (ESA). Ada perkara yang dapat kita lakukan untuk melindungi grid elektrik, sistem komunikasi, dan infrastruktur lain dari ribut geomagnetik yang disebabkan oleh Matahari. Tetapi, kita perlu tahu bila seseorang akan datang.
Sekiranya kita ingin meramalkan ribut matahari dengan tepat, kita harus memerhatikan sumbernya: Matahari. Walaupun kita dapat melihat Matahari dari Bumi, medan magnet Bumi, yang sebenarnya berfungsi melindungi kita dari ribut ini, menjadi penghalang untuk memantau Matahari. Atmosfer menyekat sinar-X Matahari, sinar UV yang ekstrim, dan sinar gamma, yang juga menjadikannya lebih sukar untuk memerhatikan Matahari secara terperinci.
Bukannya pemerhatian darat terhadap Matahari tidak dapat memberitahu kita tentang tingkah laku Matahari, dan ribut matahari yang akan datang, hanya saja mereka tidak dapat melakukannya sendiri. Satelit di dalam magnetosfera Bumi tetapi di luar atmosfera juga dapat membantu. Tetapi mereka melakukan pengukuran in situ, mereka tidak membuat ramalan.
ESA merancang misi yang akan memberi kita amaran lebih awal mengenai ribut berbahaya. Untuk lebih berkesan, ia harus berada di ruang angkasa, jauh dari magnetosfera Bumi. Misi ini disebut Lagrange, dan sekarang ESA sedang mempertimbangkan sepasang kapal angkasa. Yang satu akan duduk di Lagrangian Point 1, dan yang lain akan duduk di Lagrangian Point 5.
Titik Lagrange adalah lokasi tertentu di angkasa di mana daya gravitasi dari Bumi dan Matahari saling mengimbangkan, dan kapal angkasa dapat bertahan di posisi itu untuk waktu yang lama dengan penggunaan bahan bakar minimum. Sudah ada banyak kapal angkasa di L1 dan L2, dengan lebih banyak lagi. (Teleskop Angkasa James Webb akan digunakan di L2.)
Matahari kadang-kadang meletus dan mengeluarkan sejumlah besar bahan dengan garis medan magnet dari pelepasan jisim koronal. Sebilangan besar dunia tidak datang berhampiran Bumi; tetapi kadang-kadang, seseorang menyerang kita. Dan itu menyebabkan ribut geomagnetik di sini, kerana ledakan Matahari sementara ini mengalahkan magnetosfera Bumi.
Tetapi ribut ini tidak datang entah dari mana Mereka bermula dengan keadaan yang dapat dilihat di Matahari. Matahari mempunyai kitaran 11 tahun, dan bahagian kitaran itu dengan aktiviti paling banyak matahari - dan potensi badai - disebut maksimum matahari. Semasa maksimum solar, kebanyakan ribut datang dari pelepasan massa koronal (CME). Pada masa-masa lain dalam kitaran 11 tahun, ribut juga ditimbulkan oleh kawasan interaksi berputar (CIR).
Tetapi apa pun penyebabnya, semuanya datang dari Matahari, dan meramalkannya dengan lebih tepat adalah untuk kepentingan semua orang.
Pasangan kapal angkasa akan bekerjasama untuk memantau Matahari. L1 berada di angin suria, dalam kedudukan hulu. Pengukuran L1 dapat memberitahu kami mengenai cuaca ruang angkasa yang menuju ke Bumi. Posisi L5 memberi kita jenis pandangan sisi pelepasan massa koronal, dan itu memungkinkan pengukuran kelajuan dan arah CME yang lebih baik. Bersama-sama, maklumat itu bermaksud ramalan yang lebih baik.
"Salah satu cara terbaik untuk mengamati aktiviti suria yang berubah dengan cepat adalah dengan meletakkan kapal angkasa khusus sedikit dari garis langsung kita ke Matahari, sehingga dapat melihat 'sisi' bintang kita sebelum berputar ke arah pandangan," kata Juha- Pekka Luntama, bertanggungjawab untuk cuaca luar angkasa di pusat kawalan misi ESA, Darmstadt, Jerman.
Kapal angkasa L1 akan mengukur bahan sebenarnya dari badai yang menuju ke Bumi, dan dapat menguji kepantasan, kepadatan, suhu, dan tekanannya. Ia juga dapat mengukur kekuatan dan arah Medan Magnetik Antarplanet (IMF), yang merupakan bahagian medan magnet Matahari yang didorong ke angkasa oleh angin matahari Matahari. Kedudukan L1 juga membolehkan kapal angkasa untuk melihat cakera solar dan korona, dan mengukur zarah-zarah bertenaga dari Matahari.
Kedudukan L5 berada 60 darjah di belakang Bumi ketika mengorbit Matahari. Kapal angkasa L5 akan melihat benda-benda dari sisi, dan akan melihat sisi Matahari yang hendak berputar menghadap Bumi. Kapal angkasa itu juga dapat dilihat ketika awan plasma merambat dan dipancarkan ke Bumi.
"L5 adalah tempat yang sangat baik untuk misi cuaca ruang angkasa ESA di masa depan kerana memberikan pandangan awal tentang apa yang terjadi di Matahari," kata Juha-Pekka dalam siaran pers.
"Kapal angkasa akan memberikan data penting yang akan membantu kita melihat pelepasan yang tiba di Bumi, meningkatkan ramalan masa ketibaan kita di Bumi dan memberikan pengetahuan awal mengenai kawasan aktif di Matahari ketika berputar ke dalam pandangan."
Untuk misi ini, kedua kapal angkasa tidak serupa. Untuk memenuhi peranan saintifik mereka, masing-masing memerlukan rangkaian instrumen yang berbeza. Antara instrumen tersebut ialah magnetograf, coronagraphs, heliospheric imagers, magnetometer, spektrometer, analyzer plasma, dan lain-lain.
Misi Lagrange akan menjadi sebahagian daripada rangkaian kemudahan pengamatan, baik di angkasa dan di Bumi, yang didedikasikan untuk meramalkan ribut ruang. Bersama-sama, mereka membentuk rangkaian Space Weather (SWE) ESA.
Dalam siaran akhbar, ESA menyatakan bahawa peristiwa cuaca luar angkasa tunggal boleh menyebabkan hingga $ 15 bilion euro ($ 16.2 bilion AS). Dengan amaran awal, pengendali grid kuasa akan dapat bersiap sedia menghadapi ribut dan mengurangkan kerosakan, dan memastikan bahawa elektrik ke kemudahan kritikal seperti hospital hanya sedikit gangguan. Pengendali satelit juga akan mendapat keuntungan.
Misi kini dalam peringkat konsep reka bentuk sekarang. Pakar cuaca ruang dan reka bentuk instrumen dari konsortium industri dan saintifik di Eropah sedang mengusahakannya. ESA mengatakan bahawa mereka akan memilih rancangan misi dalam masa sekitar 18 bulan.
Lagi:
- Siaran Akhbar: Misi Lagrange
- Siaran Akhbar Tambahan: Misi Lagrange
- Space Magazine: Ramalan Cuaca Luar Angkasa kini dapat memberikan Satelit kepada Satelit Satu Hari Peringatan ketika Killer Solar Storm Inbound
