Apa yang Melindungi Bumi dari Suar Matahari yang Berbahaya?

Sembilan puluh tiga juta mil jauhnya, matahari kita, bola gas yang bergolak dan partikel bermuatan, dapat mendatangkan malapetaka di dunia modern kita. Itu terjadi pada tahun 1989, ketika ledakan partikel berenergi tinggi menyebabkan pemadaman listrik di seluruh pantai timur Kanada dan Amerika Serikat. Dikenal sebagai semburan matahari, semburan ini adalah salah satu peristiwa energi tinggi tata surya. Meskipun semburan matahari dapat mengganggu objek luar angkasa seperti satelit, magnetosfer dan ionosfer Bumi melindungi kehidupan di permukaan planet kita.

Sepanjang sejarahnya, semburan matahari yang tak terhitung jumlahnya telah meledakkan bumi. Untungnya, magnetosfer dan ionosfer memberikan lapisan perlindungan ganda. Meskipun bumi dan penghuninya aman dari semburan matahari, benda-benda yang kita kirim ke luar angkasa seperti pesawat ulang-alik dan probe tidak memiliki lapisan perlindungan ini. Flare matahari yang ganas yang disebut coronal mass ejections dapat menyebabkan badai geomagnetik di Bumi. Badai ini mengganggu komunikasi dan navigasi satelit, mengganggu jaringan listrik dan bahkan dapat mempengaruhi pesawat terbang tinggi. Dengan sebagian besar hidup kita bergantung pada komunikasi elektronik, CME menjadi perhatian, bahkan jika itu bukan ancaman langsung terhadap kehidupan.

Para astronom telah mengamati bintik matahari selama lebih dari 2.000 tahun. Selama semburan matahari, medan magnet matahari terkonsentrasi di sekitar bintik matahari, menghalangi aliran normal energi matahari. Ketika energi itu dilepaskan, semburan radiasi berkobar dari matahari. Suar ini dikemas dengan partikel bermuatan seperti elektron dan proton, yang dengan radiasi meluncur ke luar angkasa. Karena bintik matahari dan semburan matahari saling terkait, kedua jenis peristiwa tersebut mengikuti siklus aktivitas 11 tahun.

Magnetosfer bumi, lapisan pertama perlindungan terhadap semburan matahari, menyapu partikel bermuatan suar. Karena efek angin matahari, magnetosfer memiliki sisi bulat yang terkompresi yang menghadap matahari, cekungan di dekat kutub bumi dan ekor yang mengalir menjauh dari matahari. Medan magnet bumi menghalangi partikel-partikel bermuatan ini dari sebagian besar permukaan planet kita, sementara angin matahari mendorongnya ke bagian ekor magnetosfer. Dalam penurunan medan magnet di kutub, aksi penyapuan partikel ini muncul sebagai aurora.

Sementara magnetosfer memblokir partikel bermuatan, ionosfer, lapisan atmosfer bumi tingkat tinggi, menghentikan radiasi dari semburan matahari. Setiap hari, partikel gas bermuatan di dalam ionosfer sedalam 153 mil menyerap radiasi dan mencegahnya mencapai permukaan bumi. Meskipun intens, dengan perlindungan ini energi suar matahari tidak dapat menyinari planet kita dan berpotensi merusak tumbuhan dan hewan di Bumi.