Cuaca Ruang Angkasa (Space Weather)

Salah satu bentuk paling umum dari cuaca ruang angkasa adalah, badai geomagnetik yang mengacu pada lingkungan magnetik bumi setiap saat, magnetosfer, mengalami perubahan mendadak dan berulang. Ini adalah saat ketika medan magnet terus kembali menyelaraskan dan tarian energi dengan cepat bergerak dari satu daerah ke daerah lain.

Badai Geomagnetik

Badai Geomagnetic terjadi ketika beberapa jenis CMEs terhubung dengan bagian luar magnetosfer dalam jangka waktu tertentu. Material matahari dalam CME (partikel-partikel bermuatan) bergerak dan memiliki medan magnetnya sendiri (jika muatan bergerak maka tercipta medan magnet di sekelilingnya). Jika medannya mengarah ke utara, maka akan sejajar dengan medan magnetosfer dan energi dan partikel hanya geser sekitar Bumi, menyebabkan sedikit perubahan. Tetapi jika medan magnet nya mengarah ke selatan, ke arah berlawanan dari medan bumi, efeknya dapat menjadi dramatis. Medan magnet matahari mengupas lapisan-lapisan paling luar dari medan bumi mengubah seluruh bentuk magnetosfer. Ini adalah fase awal dari badai geomagnetik.

Tahap berikutnya, fase utama, bisa bertahan berjam-jam hingga hitungan hari, saat partikel bermuatan yang menyapu magnetosfer menumpuk, maka akan lebih banyak energi dan kecepatan. Partikel-partikel ini dapat menembus lebih dekat dan lebih dekat lagi ke planet bumi. Selama fase ini pengamat di Bumi dapat melihat aurora terang di lintang yang lebih rendah dari biasanya. Peningkatan - dan ketinggian yang lebih rendah - dari radiasi juga dapat merusak satelit yang mengelilingi Bumi.

Tahap akhir dari badai geomagnetik berlangsung beberapa hari sampaimagnetosfer kembali ke keadaan semula.

Badai Geomagnetic tidak selalu harus diakibatkan oleh CME. Badai ringan juga dapat disebabkan oleh sesuatu yang disebut Corotating Interaction Region (CIR). Yaitu daerah-daerah magnet yang kuat terbentuk ketika angin matahari kecepatan tinggi menyalip yang lebih lambat, sehingga menciptakan pola rumit dari medan magnet yang berfluktuasi. Ini juga dapat berinteraksi dengan tepi magnetosfer Bumi dan membuat badai geomagnetik dari yang lemah sampai moderat.

Aurora

Badai Geomagnetic diukur dengan instrumen di bumi, yang mengamati berapa banyak komponen horisontal dari medan magnet bumi bervariasi. Berdasarkan pengukuran ini, badai dikategorikan dari G1 (minor) hingga G5 (ekstrim). Dalam kasus yang paling ekstrim, dapat mengakibatkan kerusakan pada transformator (trafo) jaringan listrik, operasi pesawat ruang angkasa dan pelacakan satelit dapat terhalangi, propagasi radio frekuensi tinggi dan sistem navigasi satelit dapat terblokir, dan aurora mungkin muncul lebih jauh ke selatan daripada biasanya.

Badai Radiasi Matahari

Badai radiasi matahari, yang juga kadang-kadang disebut peristiwa Solar Energetic Particle (SEP), adalah arus intens radiasi dari matahari. Baik itu CME dan suar surya dapat membawa radiasi tersebut, terdiri dari proton dan partikel bermuatan lainnya. Radiasi diblokir oleh magnetosfer dan atmosfer, sehingga tidak dapat menjangkau manusia di Bumi. Namun bagaimanapun peristiwa ini dapat  membahayakan perjalanan dari bumi ke bulan atau Mars, meskipun memiliki sedikit atau tidak ada efek pada penumpang pesawat atau astronot dalam magnetosfer bumi. Badai radiasi matahari juga dapat mengganggu daerah melalui komunikasi radio frekuensi tinggi. Oleh karena itu, selama badai radiasi matahari, pesawat yang rute terbang nya dekat kutub - yang tidak dapat menggunakan GPS, tapi bergantung secara eksklusif pada komunikasi radio - biasanya rute mereka dialihkan.

Badai radiasi matahari dinilai pada skala dari S1 (minor) hingga S5 (ekstrim), ditentukan oleh berapa banyak partikel surya yang sangat energik, cepat bergerak melalui ruang tertentu di atmosfer. Dalam situasi yang sangat ekstrim dari badai radiasi matahari, dapat menyebabkan pemadaman total radio frekuensi tinggi, kerusakan pada elektronik, memori dan sistem pencitraan pada satelit, serta keracunan radiasi bagi astronot yang berada di luar magnetosfer bumi.

Pemadaman Radio (Radio Blackout)

Pemadaman radio terjadi ketika ledakan tiba-tiba sinar X dari flare matahari menghantam atmosfer bumi, menghalangi sinyal radio frekuensi tinggi maupun rendah. Sinar-X mengganggu lapisan atmosfer bumi yang dikenal sebagai ionosfer, dimana gelombang radio berjalanan. Perubahan konstan dalam ionosfer mengubah jalan gelombang radio ketika mereka bergerak, dengan demikian mengaburkan informasi yang mereka bawa. Hal ini mempengaruhi gelombang radio frekuensi tinggi maupun frekuensi rendah. Hilangnya komunikasi radio frekuensi rendah menyebabkan pengukuran GPS melenceng dari hitungan meter hingga kilometer, dan juga dapat mempengaruhi aplikasi yang mengatur posisi satelit.

Pemadaman radio dinilai dengan skala dari R1 (minor) hingga R5 (ekstrim). Pemadaman radio terkuat dapat mengakibatkan tidak adanya komunikasi radio dan GPS rusak selama berjam-jam pada suatu waktu.

Dan inilah bagaimana Suar Matahari (Solar Flare) terbentuk

Dan dibawah ini adalah video yang akan membuat kita merasa kecil tak berarti ketika CME matahari membentuk tembok plasma raksasa dan mencuci habis titik kecil biru dimana kita berada

Pesawat ruang angkasa STEREO NASA dan teknik baru pengolahan data telah berhasil melacak peristiwa cuaca ruang angkasa dari tempat asalnya di korona matahari hingga dampak dengan Bumi, memecahkan misteri 40 tahun tentang struktur yang menyebabkan cuaca ruangangkasa: bagaimana struktur yang berdampak dengan Bumi berhubungan dengan struktur yang sesuai pada korona matahari.

Subhanallah

Baca juga: Anatomi badai matahari disini





Source: NASA