Potret Tertajam Matahari Pecahkan Misteri Puluhan Tahun

Pita-pita keemasan dan pusaran berputar terlihat di Matahari dalam citra paling detail dari permukaan bintang kita. Astronom mengamati Matahari dengan Teleskop Surya Inouye di Hawaii, teleskop surya terkuat dunia, dan melihat fitur-fitur baru yang ukurannya sekitar 20 km di wilayah yang aktif secara magnetis dekat bintik Matahari.

Citra yang belum pernah ada sebelumnya ini memperlihatkan berbagai proses di permukaan yang berpotensi menjelaskan misteri selama beberapa dekade yaitu mengapa korona, yaitu atmosfer luar Matahari, suhunya jutaan derajat lebih panas dibandingkan permukaannya.

"Ini adalah citra permukaan surya dengan resolusi spasial tertinggi yang pernah diperoleh," kata Dr. Friedrich Wöger, ilmuwan senior di US National Solar Observatory, yang mengoperasikan teleskop tersebut di dekat puncak gunung berapi Haleakala, Pulau Maui.

Pengamatan sebelumnya dengan teleskop ini menemukan bahwa permukaan Matahari merupakan mosaik struktur granular yang masing-masing seukuran Prancis. Citra-citra tersebut mampu menangkap detail sekecil 30 km, tapi citra terbaru ini benar-benar berada di batas maksimal kemampuan teleskop.

"Reaksi pertama saya adalah wow, bagaimana kita bisa melihat struktur sekecil dan sehalus itu di Matahari? Ini sesuatu yang belum pernah kita lihat sebelumnya dalam pengamatan surya mana pun," kata Dr. David Kuridze, astronom dalam tim tersebut yang dikutip detikINET dari Guardian.

Dalam citra terbaru ini, struktur kecil menyerupai pusaran air di permukaan Matahari diidentifikasi sebagai tanda dari apa yang disebut ilmuwan sebagai ketidakstabilan Kelvin-Helmholtz (Kelvin-Helmholtz instabilities / KHI).

Fenomena ini terbentuk ketika plasma yang bergerak cepat meluncur melewati fluida yang bergerak lebih lambat, menciptakan gesekan pada batas pertemuannya. Hal ini memicu gangguan kecil pada plasma Matahari yang kemudian berkembang menjadi pusaran spiral menyerupai gelombang yang pecah.

Para ilmuwan telah melihat KHI di danau dan lautan, pada formasi awan di Bumi, bahkan di atmosfer Jupiter dan Saturnus, tapi belum pernah mengonfirmasi keberadaannya di Matahari sebelumnya.

Berbagai peristiwa eksplosif di Matahari, mulai dari suar surya dan semburan hingga lontaran massa korona, ditenagai oleh medan magnet ekstrem yang berfluktuasi pada bintang tersebut. Ledakan ini dapat menyebabkan gangguan luas di Bumi, melumpuhkan jaringan listrik, satelit, navigasi GPS, dan komunikasi global.

Medan magnet Matahari terbentuk dari pergerakan plasma panas bermuatan listrik. Namun, ilmuwan masih belum sepenuhnya memahami bagaimana proses ini terjadi. Selama ini mereka mengetahui bahwa garis-garis medan magnet dapat saling melilit seperti kepangan rambut. Saat lilitan jadi terlalu rumit, garis-garis magnet bisa terputus dan melepas energi besar.

Kini, para peneliti menemukan bahwa pusaran-pusaran kecil di permukaan Matahari kemungkinan menjadi pemicu awal terbentuknya lilitan tersebut. Penemuan ini juga bisa menjelaskan mengapa atmosfer luar Matahari memiliki suhu hingga jutaan derajat Celsius, jauh lebih panas dibanding permukaannya yang hanya sekitar 6.000 derajat Celsius.

"Penemuan ini berpotensi memecahkan salah satu misteri terbesar dalam fisika Matahari selama lebih dari 50 tahun," kata Kuridze. Menurutnya, ketika pusaran ini memicu ketidakstabilan, energi akan berpindah ke skala lebih kecil sebelum akhirnya dilepas dalam bentuk panas. Proses itu yang diduga membuat korona Matahari jadi sangat panas.