Seperti Apa Ujung Tata Surya?

Selama bertahun-tahun, ilmuwan mengirimkan berbagai pesawat luar angkasa untuk mempelajari alam semesta. Salah satu yang menarik untuk diteliti, seperti apa ujung tata surya?

Apakah memungkinkan untuk kita tahu tepian tata surya? Jawabannya adalah ya, tetapi ini sedang dalam proses. Salah satu perkembangan terbaru, peta 3D tepi tata surya yang membuatnya butuh waktu 13 tahun, mengungkapkan beberapa rahasia tentang batas misterius yang disebut heliosfer luar.

"Heliosfer luar menandai wilayah ruang di mana angin Matahari, atau aliran partikel bermuatan yang dipancarkan dari Matahari, 'dibelokkan dan diselimuti kembali' oleh radiasi antarbintang yang menembus ruang kosong di luar tata surya. Dengan kata lain, angin Matahari dan partikel antarbintang bertemu dan membentuk batas di bagian terjauh tata surya," kata Dan Reisenfeld, seorang peneliti ilmu antariksa di Los Alamos National Laboratory di New Mexico, dikutip dari Live Science.

Penduduk Bumi pertama kali melihat tepi luar tata surya pada tahun 2012, ketika Voyager I, pesawat ruang angkasa NASA yang diluncurkan pada tahun 1977, melintasi ruang antarbintang. Voyager 2 pun mencatat prestasi yang tidak jauh berbeda. Voyagers 1 dan 2 juga melaporkan adanya penurunan tiba-tiba partikel Matahari dan peningkatan yang substansial.

Peta 3D baru mengungkapkan lebih banyak lagi tentang heliosfer. Digambarkan dalam peta 3D baru, lapisan dalam (tempat Matahari dan planet-planetnya berada) kira-kira berbentuk bola dan diperkirakan memanjang sekitar 90 unit astronomi (AU) ke segala arah. Untuk diketahui, satu AU adalah jarak rata-rata antara Bumi dan Matahari, sekitar 150 juta kilometer.

Lapisan luarnya jauh lebih tidak simetris. Dalam satu arah, di mana Matahari yang terus bergerak menembus ruang di depannya menghadapi radiasi kosmik, heliosfer luar memanjang sekitar 110 AU, tetapi di arah yang berlawanan. Jarak itu jauh lebih lama, setidaknya 350 AU, menurut Reisenfeld.

Kurangnya simetri itu berasal dari pergerakan Matahari melalui Bima Sakti, karena mengalami gesekan dengan radiasi galaksi di depannya dan membersihkan ruang di belakangnya.

"Ada banyak plasma (partikel bermuatan) di media antarbintang, dan heliosfer bagian dalam, yang cukup bulat, merupakan penghalang aliran plasma yang mengalir melewatinya," kata Reisenfeld.

"Ini memiliki efek yang sama seperti air yang mengalir di sekitar batu di sungai, dengan aliran air menabrak batu di depan dan ketenangan terlindung di belakangnya," sambungnya memberikan analogi.

Pengukuran untuk peta 3D dikumpulkan menggunakan Interstellar Boundary Explorer (IBEX), yang diluncurkan pada 2008. Besar alat ini seukuran ban bus.

IBEX mendeteksi partikel angin Matahari yang telah memantul kembali dari tepi tata surya, memungkinkan Reisenfeld dan rekan-rekannya untuk menentukan jarak yang terlibat dengan mengukur berapa lama perjalanan pulang pergi mereka.

"Matahari akan mengirimkan sinyal dan kemudian kami secara pasif menunggu sinyal kembali dari heliosfer luar, dan kami menggunakan waktu tunda untuk menentukan di mana heliosfer luar harus berada," jelas Reisenfeld.

Saat Matahari mengelilingi tepi luar Bima Sakti, angin matahari menahan radiasi kosmik, membentuk gelembung pelindung. Ini bagus untuk kita, karena "radiasi itu dapat merusak pesawat ruang angkasa dan dapat membahayakan kesehatan astronot," kata Reisenfeld.

Namun, batas-batasnya mungkin tidak tetap seperti ini dalam jangka panjang. Reisenfeld mencatat bahwa ada korelasi antara kekuatan angin Matahari dan jumlah bintik di Matahari.

Bintik Matahari adalah bagian yang relatif gelap yang muncul sementara di permukaan matahari sebagai akibat dari gangguan magnet yang kuat di dalamnya. Dari tahun 1645 hingga 1715, periode yang dikenal oleh pengamat matahari sebagai minimum Maunder, hanya ada sedikit bintik Matahari, dan dengan demikian mungkin hanya ada angin Matahari yang lemah.

"Bintik Matahari menghilang selama hampir satu abad, dan jika itu terjadi, bentuk heliosfer juga bisa berubah secara signifikan," kata Reisenfeld.

"Kami memang melihat variasi dalam aktivitas Matahari, dan kapan saja, minimum Maunder lainnya bisa terjadi. Wajar jika khawatir bahwa heliosfer, dalam melindungi, dapat berubah seiring waktu," jelasnya.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang heliosfer, NASA berencana meluncurkan misi baru yang disebut Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP) pada tahun 2025. Jika semuanya berjalan sesuai rencana, IMAP akan mengungkapkan rincian lebih lanjut tentang interaksi antara angin Matahari dan radiasi kosmik Matahari di tepi sistem tata surya.