Pesawat luar angkasa itu dilanda badai matahari yang meluas

Cuaca luar angkasa mungkin tampak seperti cerita dari galaksi yang sangat jauh—tetapi ketika badai matahari menghantam kita di Bumi, kita langsung terkena dampaknya. Badai ini misalnya menyebabkan aurora borealis. Hal ini bahkan dapat menyebabkan gangguan sementara pada sistem komunikasi dan jaringan listrik kita. Ada banyak hal yang dapat kita pelajari dari jilatan api matahari ini – dan laporan terbaru dari NASA mengatakan bahwa tahun 2021 memiliki kisah yang sangat luar biasa. Ketika badan antariksa terus mengirim astronot ke orbit dan mulai merencanakan perjalanan ke luar angkasa, cara untuk memantau badai matahari dan dampaknya akan menjadi semakin penting. Badai ini berpotensi merusak manusia, satelit, dan pesawat ruang angkasa; Laporan Badan Antariksa Eropa pada tahun 2023 membahas bagaimana untuk pertama kalinya partikel energik tersebut diamati secara bersamaan di permukaan Bumi, Bulan, dan Mars setelah jilatan api matahari. Hal ini menimbulkan kekhawatiran penting.

“Radiasi kosmik dapat menimbulkan bahaya nyata bagi eksplorasi kita di seluruh Tata Surya,” kata Colin Wilson, ilmuwan proyek TGO ExoMars, dalam rilis ESA. “Pengukuran kejadian radiasi tinggi menggunakan misi robotik sangat penting untuk mempersiapkan misi berawak jangka panjang.”

Di era dengan banyaknya satelit dan instrumen lain yang melakukan perjalanan ke wilayah yang tidak diketahui, misi heliofisika NASA menggunakan pesawat ruang angkasa untuk memperdalam pemahaman kita tentang fenomena kosmik dan menceritakan kisah tentang apa yang terjadi setelah peristiwa matahari ketika partikel dilepaskan ke luar angkasa. Sebuah artikel terbaru dari NASA memberikan contoh sempurna tentang upaya yang dilakukan untuk mempelajari dampak badai matahari yang berasal dari cahaya semua cahaya: Matahari. Suar matahari ini terjadi pada tanggal 17 April 2021, dan meskipun badai ini biasa terjadi, peristiwa khusus ini badai tersebut meluas sehingga ledakannya dirasakan oleh enam pesawat ruang angkasa di lokasi dan posisi berbeda.

Terkait: Suar matahari yang kuat melepaskan gumpalan plasma yang sangat besar, memicu pemadaman radio di Pasifik Selatan (video)

Proton dan elektron berkecepatan tinggi, juga dikenal sebagai partikel energi surya (SEPs), telah diamati oleh pesawat luar angkasa tidak hanya antara Matahari dan Bumi, tetapi juga hingga Bumi dan Mars!

Pada tanggal 17 April 2021, salah satu Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) menangkap pemandangan lontaran massa koronal yang menggelinding menjauhi Matahari (yang ditutupi oleh piringan hitam di tengahnya untuk melihat fitur-fitur di sekitarnya dengan lebih baik). (Kredit gambar: NASA/STEREO-A/COR2)

Menurut NASA, ini adalah pertama kalinya hal seperti ini terjadi – kita sekarang memiliki pandangan yang sangat berbeda tentang badai matahari menggunakan data dari beberapa pesawat ruang angkasa dibandingkan dengan satu data yang hanya dapat memberikan gambaran lokal.

Mari kita gunakan pahlawan Marvel yang terkenal sebagai contoh: Thor menciptakan badai matahari untuk memusnahkan sekelompok orang jahat dan menghasilkan banyak SEP yang dia kirimkan ke luar angkasa. Namun dia tahu bahwa musuh ada di semua pihak. Jadi dia memastikan untuk menciptakan lingkup SEP yang berbeda-beda yang dapat menjangkau segala arah berbeda dan mencakup area yang jauh lebih luas daripada yang bisa dilakukan oleh satu pancaran sinar saja. Dengan lebih banyak “mata” yang tertuju pada satu peristiwa, kita dapat lebih memahami berbagai jenis bahaya yang dapat timbul dari satu badai matahari yang terkadang dapat menimbulkan ancaman pada wilayah yang lebih luas.

“SEP dapat merusak teknologi kita seperti satelit dan mengganggu GPS,” kata Nina Dresing dari Departemen Fisika dan Astronomi, Universitas Turku di Finlandia dalam sebuah pernyataan. “Selain itu, orang-orang yang berada di luar angkasa atau bahkan di pesawat terbang di rute kutub dapat menderita radiasi berbahaya selama peristiwa SEP yang kuat.”

Dresing dan timnya melakukan penelitian tambahan dari peristiwa tersebut untuk menentukan dari mana SEP berasal, bagaimana partikel tersebut naik ke kecepatan berbahaya, dan kapan mereka bersentuhan dengan setiap pesawat ruang angkasa. Kesimpulannya adalah sebagai berikut (diplot pada gambar di bawah). Pesawat luar angkasa BepiColombo, misi gabungan Badan Antariksa Eropa dan JAXA, berada paling dekat dengan ledakan (yang menerima dampak tumpul). BepiColombo sedang menuju Merkurius. Yang kedua paling terkena dampak partikel tersebut adalah Parker Solar Probe milik NASA, yang terletak sangat dekat dengan Matahari. Solar Orbiter milik ESA menyusul. Parker dan Solar Orbiter berada di sisi berlawanan dari letusan saat terjadi.

Sedikit lebih dekat ke rumah, NASA Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO), STEREO-A, NASA/ESA Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) dan pesawat ruang angkasa NASA Wind semuanya terkena dampak peristiwa ini. Terakhir, pesawat ruang angkasa terjauh dan terakhir yang mendeteksi partikel ledakan adalah pengorbit Mars: MAVEN milik NASA dan Mars Express milik ESA.

Diagram ini menunjukkan posisi masing-masing pesawat ruang angkasa, serta Bumi dan Mars, saat terjadi jilatan api matahari pada 17 April 2021. Matahari berada di tengahnya. Panah hitam menunjukkan arah awal jilatan api matahari. Beberapa pesawat ruang angkasa telah mendeteksi partikel energi matahari (SEP) lebih dari 210 derajat mengelilingi Matahari (daerah berbayang biru). (Kredit gambar: Solar-MACH)

Dengan menentukan perbedaan lokasinya dengan lingkungan sekitar Matahari dan mencatat berapa banyak elektron dan proton yang diamati oleh setiap pesawat ruang angkasa, Dresing dan timnya mampu memberikan gambaran yang lebih jelas tentang apa yang terjadi dari lontaran matahari.

“Berbagai sumber kemungkinan berkontribusi terhadap peristiwa ini, yang menjelaskan penyebarannya yang luas,” kata Georgia de Nolfo, anggota tim dan ahli heliofisika di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, dalam sebuah pernyataan. “Tampaknya juga bahwa proton dan elektron mungkin berasal dari sumber yang berbeda untuk peristiwa ini. Ini bukan pertama kalinya orang berhipotesis bahwa elektron dan proton memiliki sumber percepatan yang berbeda. Pengukuran ini unik karena perspektifnya memungkinkan para ilmuwan untuk lebih memahaminya. pisahkan proses yang berbeda dan pastikan bahwa elektron dan proton dapat berasal dari proses yang berbeda.”

Sejauh yang kita tahu, ini bukan kali terakhir kejadian serupa terjadi, dan semakin banyak penelitian yang bisa kita lakukan, semakin baik kita memahami apa yang terjadi dengan cuaca antariksa dan semakin hati-hati kita bisa menjelajahinya. perbatasan terakhir. Studi masa depan yang didasarkan pada hasil ini mencakup fenomena lain yang lebih luas; akan digerakkan oleh instrumen termasuk Geospace Dynamics Constellation (GDC), SunRISE, PUNCH dan HelioSwarm.

Studi ini dipublikasikan tahun lalu di jurnal Astronomy & Astrophysics.