Anatomi Letupan Suria dalam 3-D

Pin
Send
Share
Send

Bukankah lebih baik sekiranya ahli fizik suria dapat meramalkan ribut matahari sama seperti ahli meteorologi meramalkan taufan? Baiklah, sekarang mungkin mereka boleh. Observatori kembar STEREO NASA telah membuat pengukuran letupan solar 3-D pertama, yang dikenali sebagai pelepasan jisim koronal (CME), yang membolehkan para saintis melihat ukuran dan bentuk mereka, dan membayangkannya ketika mereka menempuh jarak kira-kira 93 juta batu dari matahari ke Bumi. Dengan STEREO, saintis kini dapat menangkap gambar ribut suria dan membuat pengukuran masa nyata medan magnetnya, sama seperti satelit yang memungkinkan peramal melihat perkembangan taufan. Letusan dari atmosfera luar matahari, atau korona, boleh menyebabkan malapetaka pada satelit (dan angkasawan) di orbit atau menyebabkan arus besar dalam grid kuasa di Bumi, yang boleh menyebabkan gangguan kuasa atau pemadaman.

"Kita sekarang dapat melihat CME dari saat ia meninggalkan permukaan suria hingga sampai ke Bumi, dan kita dapat menyusun semula acara dalam bentuk 3D secara langsung dari gambar," kata Angelos Vourlidas, seorang ahli fizik solar di Makmal Penyelidikan Angkatan Laut, Washington, dan saintis projek untuk Penyelidikan Coronal dan Heliospheric Sun Earth Connection di atas kapal STEREO. Dalam video di atas, lihat beberapa citra 3-D, dan dengar Vourlidas bercakap mengenai penemuan baru.

[/ kapsyen]
CME mengeluarkan berbilion tan plasma ke angkasa dengan jarak ribuan batu sejam dan membawa sebahagian medan magnet matahari bersamanya. Awan ribut suria ini menimbulkan gelombang kejutan dan gangguan bergerak besar dalam sistem suria. Kejutan dapat mempercepat beberapa zarah di angkasa ke tenaga tinggi, suatu bentuk "sinar kosmik suria" yang dapat membahayakan kapal angkasa dan angkasawan. Bahan CME, yang tiba beberapa hari kemudian, dapat mengganggu medan magnet Bumi, atau magnetosfera, dan atmosfera atas.

STEREO terdiri daripada dua pemerhati yang hampir serupa yang membuat pemerhatian CME secara serentak dari dua sudut pandang yang berbeza. Satu balai cerdas 'mengarahkan' Bumi di orbitnya mengelilingi matahari, sementara satu lagi balai cerdas 'mengejar' planet ini. Dua titik pandang STEREO memberikan pemandangan unik mengenai anatomi ribut matahari ketika ia berkembang dan bergerak menuju Bumi. Sebaik sahaja CME tiba di orbit Bumi, sensor pada satelit melakukan pengukuran in situ awan ribut suria, memberikan "kebenaran tanah" antara apa yang dilihat dari jarak jauh dan apa yang nyata di dalam CME.

Gabungan ini memberi pemahaman ahli fizik suria yang paling lengkap sehingga kini mengenai cara kerja ribut ini. Ini juga merupakan langkah besar untuk meramalkan kapan dan bagaimana kesannya akan dirasakan di Bumi. Sudut pemisahan antara satelit memberi peluang kepada penyelidik untuk mengesan CME dalam tiga dimensi, sesuatu yang telah mereka lakukan beberapa kali dalam beberapa tahun kebelakangan ini kerana mereka telah belajar menggunakan alat cuaca ruang angkasa baru ini.

"Pengukuran in situ dari STEREO dan kapal angkasa dekat Bumi yang lain menghubungkan sifat fizikal CME yang melarikan diri ke gambar jauh," kata Antoinette "Toni" Galvin, seorang ahli fizik solar di University of New Hampshire, dan penyelidik utama di STEREO's Instrumen Komposisi Ion Plasma dan Suprathermal (PLASTIK). "Ini membantu kita memahami bagaimana struktur dalaman CME dibentuk dan untuk meramalkan kesannya ke Bumi dengan lebih baik."

Sehingga sekarang, CME dapat digambarkan di dekat matahari tetapi pengukuran berikutnya harus menunggu sehingga awan CME tiba di Bumi tiga hingga tujuh hari kemudian. Imej dan ukuran masa nyata STEREO memberi para saintis banyak maklumat - kelajuan, arah, dan halaju - hari CME lebih cepat daripada dengan kaedah sebelumnya. Hasilnya, lebih banyak masa tersedia untuk syarikat tenaga dan operator satelit untuk bersiap sedia menghadapi ribut suria yang berpotensi merosakkan.

Sama seperti kekuatan pemusnah taufan bergantung pada arah, ukuran, dan kepantasannya, keseriusan kesan CME bergantung pada ukuran dan kelajuannya, serta sama ada ia menyerang secara langsung atau serong di orbit Bumi.

CME mengganggu ruang yang dikuasai oleh medan magnet Bumi. Gangguan pada magnetosfera boleh mencetuskan lampu tarian berwarna terang yang dikenali sebagai aurora, atau Lampu Utara dan Selatan. Walaupun paparan ini tidak berbahaya, mereka menunjukkan bahawa atmosfera dan ionosfera atas Bumi sedang bergolak.

Ribut matahari dapat mengganggu komunikasi antara stesen darat dan satelit, juruterbang pesawat terbang, dan angkasawan. Bunyi radio dari ribut juga boleh mengganggu perkhidmatan telefon bimbit. Gangguan pada ionosfera yang disebabkan oleh CME dapat memutarbelitkan ketepatan navigasi Sistem Penentududukan Global (GPS) dan, dalam kes yang melampau, menyebabkan arus elektrik sesat pada kabel panjang dan pengubah daya di tanah.

Kapal angkasa kembar STEREO dilancarkan 25 Oktober 2006, ke orbit Bumi di sekitar matahari.

Sumber: NASA, APL

Pin
Send
Share
Send