Sekilas Tentang Badai Matahari

Sekilas Tentang Badai Matahari

Matahari adalah sumber dari semua energi yang kita kenal di Bumi. Jika kita merunut semua sumber energi yang kita kenal dan kita gunakan sehari-hari, semuanya akan bermuara pada Matahari. Matahari sendiri menghasilkan energi lewat reaksi nuklir yang terjadi di pusatnya. Namun, meski Matahari memegang peran penting sebagai sumber energi yang kita butuhkan, Matahari juga menyimpan potensi yang bisa memberikan ancaman bagi manusia dan ekosistem Bumi. Ancaman yang dimaksud adalah peristiwa yang dikenal dengan nama badai matahari.

Gambar 1. Struktur Matahari

Sebelum membicarakan tentang badai matahari, kita akan melihat sekilas tentang Matahari. Matahari adalah sebuah bintang, yaitu bola plasma panas yang ditopang oleh gaya gravitasi. Di pusat Matahari (nomor 1 dalam Gambar 1), terjadi reaksi nuklir (fusi) yang mengubah 4 atom hidrogen menjadi 1 atom helium. Reaksi fusi tersebut, selain menghasilkan helium, juga menghasilkan energi dalam jumlah melimpah (ingat persamaan terkenal oleh Einstein: E=mc²). Energi yang dihasilkan, di pancarkan keluar melewati bagian-bagian Matahari, yaitu: zona radiatif (nomor 2), zona konventif (nomor 3), dan bagian atmosfer Matahari, yang terdiri dari fotosfer (nomor 4), kromosfer (nomor 5), dan korona (nomor 6). Dan badai Matahari adalah peristiwa yang berkaitan dengan bagian atmosfer Matahari tersebut.

Bagian terluar dari Matahari, yaitu korona, memiliki temperatur yang mencapai jutaan kelvin. Dengan temparatur yang tinggi tersebut, materi yang berada di korona Matahari memiliki energi kinetik yang besar. Tarikan gravitasi Matahari tidak cukup kuat untuk mempertahankan materi korona yang memiliki energi kinetik yang besar itu dan secara terus menerus, partikel bermuatan yang berasal dari korona, akan lepas keluar angkasa. Aliran partikel ini dikenal dengan nama angin matahari, yang terutama terdiri dari elektron dan proton dengan energi sekitar 1 keV. Setiap tahunnya, sebanyak 10¹² ton materi korona lepas menjadi angin matahari, yang bergerak dengan kecepatan antara 200-700 km/s.

Berbeda dengan pusat Matahari yang relatif sederhana, bagian atmosfer Matahari relatif lebih rumit. Karena di atmosfer Matahari ini, medan magnetik Matahari berperan besar terhadap berbagai peristiwa yang terjadi di dalamnya. Ada berbagai fenomena menarik diamati di atmosfer Matahari berkaitan dengan medan magnetik Matahari, seperti bintik matahari (sun spot), ledakan Matahari (solar flare), prominensa, dan pelontaran material korona (CME – Coronal Mass Ejection). Hal-hal inilah yang berkaitan dengan badai matahari.

Jadi apa yang dimaksud dengan badai matahari?

Singkatnya, badai matahari adalah kejadian/event dimana aktivitas Matahari berinteraksi dengan medan magnetik Bumi. Badai matahari ini berkaitan langsung dengan peristiwa solar flare dan CME. Kedua hal itulah yang menyebabkan terjadinya badai matahari.

Solar flare adalah ledakan di Matahari akibat terbukanya salah satu kumparan medan magnet permukaan Matahari. Ledakan ini melepaskan partikel berenergi tinggi dan radiasi elektromagnetik pada panjang gelombang sinar-x dan sinar gamma. Partikel berenergi tinggi yang dilepaskan oleh peristiwa solar flare, jika mengarah ke Bumi, akan mencapai Bumi dalam waktu 1-2 hari. Sedangkan radiasi elektromagnetik energi tingginya, akan mencapai Bumi dalam waktu hanya sekitar 8 menit.

Lalu bagaimana dengan CME?

CME adalah pelepasan material dari korona yang teramati sebagai letupan yang menyembur dari permukaan Matahari. Dalam semburan material korona ini, sekitar 2×10¹¹ – 4×10¹³ kilogram material dilontarkan dengan energi sebesar 10²² – 6×10²⁴ joule. Material ini dilontarkan dengan kecepatan mulai dari 20 km/s sampai 2000 km/s, dengan rata-rata kecepatan 350 km/s. Untuk mencapai Bumi, dibutuhkan waktu 1-3 hari.

Matahari kita memiliki siklus keaktifan dengan periode sekitar 11 tahun. Siklus keaktifan ini berkaitan dengan pembalikan kutub magnetik di permukaan Matahari. Keaktifan Matahari ini bisa dilihat dari jumlah bintik matahari yang teramati. Saat keaktifan Matahari mencapai maksimum, kita akan mengamati bintik matahari dalam jumlah paling banyak di permukaan Matahari dan pada saat keaktifan Matahari mencapai maksimum inilah, angin matahari lebih ‘kencang’ dari biasanya dan partikel-partikel yang dipancarkan juga lebih energetik. Dan peristiwa solar flare dan CME dalam skala besar juga lebih dimungkinkan untuk terjadi. Dengan kata lain, saat keaktifan Matahari mencapai maksimum, Bumi akan lebih banyak dipapar dengan partikel-partikel bermuatan tinggi (lebih tinggi dari biasanya) dan radiasi elektromagnetik energi tinggi.

Partikel-partikel bermuatan yang dipancarkan dari peristiwa solar flare dan CME, saat mencapai Bumi, akan berinteraksi dengan medan magnetik Bumi. Interaksi ini akan menyebabkan gangguan pada medan magnetik Bumi buat sementara.

Saat partikel-partikel bermuatan dengan energi tinggi mencapai Bumi, ia akan diarahkan oleh medan magnetik Bumi, untuk bergerak sesuai dengan garis-garis medan magnetik Bumi, menuju ke arah kutub utara dan kutub selatan magnetik Bumi. Saat partikel-partikel energetik tersebut berbenturan dengan partikel udara dalam atmosfer Bumi, ia akan menyebabkan partikel udara (terutama nitrogen) terionisasi. Bagi kita yang berada di permukaan Bumi, yang kita amati adalah bentuk seperti tirai-tirai cahaya warna-warni di langit, yang dikenal dengan nama aurora. Aurora ini bisa diamati dari posisi lintang tinggi di sekitar kutub magnetik Bumi (utara dan selatan).

Gambar 2. Aurora

Saat terjadi badai matahari, partikel-partikel energetik tadi tidak hanya menghasilkan aurora yang indah yang bisa di amati di lintang tinggi. Tapi bisa memberikan dampak yang relatif lebih besar dan lebih berbahaya. Dampak yang dimaksud antara lain: gangguan pada jaringan listrik karena transformator dalam jaringan listrik akan mengalami kelebihan muatan, gangguan telekomunikasi (merusak satelit, menyebabkan black-out frekuensi HF radio, dll), navigasi, dan menyebabkan korosi pada jaringan pipa bawah tanah.

Peristiwa gangguan besar yang disebabkan oleh badai matahari, yang paling terkenal adalah peristiwa tahun 1859, peristiwa yang dikenal dengan nama Carrington Event. Saat itu, jaringan komunikasi telegraf masih relatif baru tapi sudah luas digunakan. Ketika terjadi badai Matahari tahun 1859, jaringan telegraf seluruh Amerika dan Eropa mati total. Aurora yang biasanya hanya bisa diamati di lintang tinggi, saat itu bahkan bisa diamati sampai di equator.

Masih ada beberapa contoh peristiwa lain yang berkaitan dengan badai matahari yang terjadi dalam abad ke-20 dan 21:

1. 13 maret 1989: Terjadi CME besar 4 hari sebelumnya. Badai geomagnetik menghasilkan arus listrik induksi eksesif hingga ribuan ampere pada sistem interkoneksi kelistrikan Ontario Hydro (Canada). Arus induksi eksesif ini menyebabkan sejumlah trafo terbakar. Akibat dari terbakarnya trafo tsb, jaringan listrik di seluruh Quebec (Canada) putus selama 9 jam. Guncangan magnetik badai sekitar seperempat Carrington event, (sekitar 400 nT). Aurora teramati sampai di Texas
2. Januari 1994 : 2 buah satelit komunikasi Anik milik Canada rusak akibat digempur elektron-elektron energetik dari Matahari. Satu satelit bisa segera pulih dalam waktu beberapa jam, namun satelit lainnya baru bisa dipulihkan 6 bulan kemudian.
   Total kerugian akibat lumpuhnya satelit ini disebut mencapai US $ 50 – 70 juta.
3. November 2003 : Mengganggu kinerja instrumen WAAS berbasis GPS milik FAA AS selama 30 jam.
4. Januari 2005: Berpotensi mengakibatkan black-out di frekuensi HF radio pesawat, sehingga penerbangan United Airlines 26 terpaksa dialihkan menghindari rute polar (kutub) yang biasa dilaluinya.

Badai Matahari juga bisa berbahaya bagi makhluk hidup secara biologi. Bahaya ini terutama bagi para astronot yang kebetulan sedang berada di luar angkasa saat badai matahari terjadi. Bagi kita yang berada di permukaan Bumi, kita relatif aman terlindungi oleh medan magnetik Bumi. Pengaruh langsung dari badai matahari ini hanya dialami oleh binatang-binatang yang peka terhadap medan magnetik Bumi. Karena badai matahari mengganggu medan magnetik Bumi, maka binatang-binatang yang peka terhadap medan magnetik akan secara langsung terimbas. Misalnya burung-burung, lumba-lumba, dan paus, yang menggunakan medan magnetik Bumi untuk menentukan arah, untuk sesaat ketika badai matahari terjadi, mereka akan kehilangan arah.

Saat ini, Matahari sedang menuju puncak keaktifan dalam siklusnya yang ke-24. Puncak keaktifan Matahari ini diperkirakan terjadi sekitar tahun 2011-2013. Saat puncak keaktifan Matahari pada siklus ke-24 ini, diperkirakan tidak akan jauh berbeda dengan saat puncak keaktifan pada siklus-siklus sebelumnya. Mungkin efeknya akan sedikit lebih besar, tapi ada juga yang menduga akan terjadi hal yang sebaliknya, justru lebih kecil efeknya. Yang manapun itu kasusnya, bisa dikatakan semua ahli fisika matahari sepakat tidak mungkin terjadi peristiwa besar yang akan membahayakan kehidupan di muka Bumi.

Berdasarkan pengetahuan kita saat ini, badai matahari hanya akan memberikan ancaman bahaya yang rendah. Solar flare dan CME yang terjadi di Matahari, tidak akan cukup untuk menyebabkan peristiwa seperti yang digambarkan dalam beberapa film yang beredar belakangan ini. Beberapa bintang yang diamati memang menunjukkan adanya peristiwa yang dikenal dengan istilah superflare, yaitu flare seperti yang kita amati di Matahari tapi dengan intensitas yang jauh lebih besar. Tapi peristiwa serupa diduga bukan peristiwa yang umum dan diragukan bakal terjadi pada Matahari kita, setidaknya saat ini. Memang peristiwa solar flare dan CME belum bisa diprediksi dengan baik untuk saat ini. Tapi pengetahuan kita yang didapat dari pengamatan Matahari lewat berbagai observatorium landas-bumi dan wahana antariksa yang terus menerus mengamati Matahari, kita semakin mengerti berbagai peristiwa yang terjadi di Matahari. Setidaknya untuk saat ini, kita bisa mengatakan dengan cukup yakin bahwa yang digambarkan dalam film-film fiksi ilmiah (misalnya: film 2012) tentang badai raksasa matahari, tidak akan terjadi dalam waktu dekat.

Seiring dengan perkembangan teknologi elektronika, serta kaitannya dengan iklim, studi tentang aktivitas matahari menjadi perhatian yang semakin perlu dikaji. Bisakah kita memprediksi badai matahari? Dinamika siklusnya? Dinamika cuaca antariksa yang di dorong dinamika matahari? Pengamatan matahari saat ini telah menggunakan teknologi satelit dalam menentukan bilamanakah terjadi aktivitas yang tiba-tiba dari matahari.

SOHO (Solar Heliospheric Observatory), diluncurkan untuk terus menerus memonitor matahari; ACE (Advance Composition Explorer), mengamati perubahan lingkungan antariksa dan memberikan peringatan adanya badai matahari, satu jam sebelum mencapai bumi. WIND yang mengawasi angin matahari yang terjadi pada ruang antar planet sekitar bumi, atau IMAGE (Imager for Magnetopause-to-Auroral Global Exploration) mengamati partikel bermuatan dan atom netral disekitar magnetosfer. Kesemuanya itu digunakan untuk memahami fenomena yang terjadi pada matahari dan keterkaitannya dengan lingkungan bumi.
www.langitselatan.com

Bulan

Usia Bulan :
Usia bulan lebih tua dari yang diperkirakan, bahkan diperkirakan lebih tua daripada bulan dan matahari itu sendiri! Umur Bumi paling tua yang bisa diperkirakan adalah 4.6 Milyar tahun. Sementara itu batuan Bulan malah sudah berumur 5.3 Milyar tahun. Bulan lebih tua 1 milyar tahun ketimbang Bumi!

Lebih keras diatas :
Normalnya sebuah planet akan keras di dalam dan makin lama makin lembut diatas, seperti bumi kita. Tidak demikian hal nya dengan bulan. Bagian dalam bulan seperti berongga, sementara bagian atasnya keras sekeras Titanium. Hal ini lah yang menyebabkan bahwa bulan bagaimanapun juga sangat kuat dan tahan serangan. Kawah terbesar di Bulan berdiameter 300KM, dengan kedalaman hanya 6.4KM. Sementara itu, menurut hitungan ilmuwan, jika batuan yang menubruk bulan tadi, menubruk Bumi, maka akan terbentuk lubang paling tidak sedalam 1.200KM!

Bulan yang berongga juga dibuktikan saat kru Apollo yang meninggalkan Bulan, membuang kembali sisa pesawat yang tidak digunakan kembali ke Bulan . Hasilnya, sebuah gempa dan gema pada permukaan bulan terjadi selama 15 menit. Penemuan ini diulang kembali oleh kru Apollo 13, yang kali ini jatuh lebih keras, menimbulkan gema selama 3 jam 20 menit.


Ibaratnya seperti sedang membunyikan lonceng yang kemudian berdentang, hanya saja karena tidak ada udara, maka suara dentang lonceng yang dihasilkan tidak bisa didengar oleh manusia. Sementara itu, penemuan ini dipertanyakan oleh Carl Sagan, bahwa satelit alamiah nggak mungkin kopong dalam nya.

Bebatuan Bulan :
Asal usul batuan dan debu bulan sendiri tidak jelas, karena perbedaan komposisi pembentuk bulan yang berbeda sekali dengan komposisi batuannya. Batu yang pernah diambil team apollo sebesar 380KG lebih, menunjukkan ada nya bahan unik dan langka seperti Titanium murni, kromium, itrium, dan lain lain. Logam ini sangat keras, tahan panas, anti oksidasi. Jenis logam ini tidak terdapat secara alamiah di alam, dan jelas tidak mungkin terbentuk secara alamiah.

Para ilmuwan juga mengalami kesulitan menembus sisi luar bulan sewaktu mereka mengebor bagian terluar bulan. Setelah di teliti, bagian yang di bor tadi adalah sebuah mineral dengan kandungan titanium, uranium 236 dan neptunium 237. Bahan bahan super keras anti karat, yang juga tidak mungkin terbentuk secara alamiah, karena digunakan di bumi untuk membuat pesawat stealth. Kemungkinan besar, ini logam hasil sepuhan manusia!

Batuan bulan juga entah bagaimana sangat magnetik. Padahal tidak ada medan magnet di Bulan itu sendiri. Berbeda dengan bumi yang banyak sekali mengandung medan magnet.

Air menguap :
Pada 7 Maret 1971, instrumen bulan yang dipasang oleh astronot merekam adanya air melewati permukaan bulan. Uap air tadi bertahan hingga 14 jam dan menutupi permukaan seluas 100 mil persegi.

Ukuran bulan = Matahari ?
Bulan bisa menutupi matahari dalam gerhana bulan total, tapi ukurannya tidak sama. Yang menarik, jarak matahari ke bumi persis 395 kali lipat jarak bulan ke bumi, sedangkan diameter matahari persis 395 kali diameter bulan. Pada saat gerhana matahari total, ukuran bumi dan bulan persis sama, sehingga matahari bisa tertutup bulan secara sempurna. Hitungan ini terlalu cermat dan akurat jika hanya merupakan kebetulan astronomi semata.

Orbit yang aneh :
Orbit bulan merupakan satu satunya yang benar benar hampir bulat sempurna dari semua sistem tata surya kita. Berat utama bulan terletak lebih dekat 6000 kaki ketimbang pusat geometris nya, yang harusnya justru mengakibatkan orbit lengkung. Sesuatu yang tidak diketahui telah membuat bulan stabil pada poros nya. Suatu teori yang belum di yakini benar adanya juga mengatakan bahwa wajah bulan yang selalu sama di setiap hari nya karena adanya suatu hal yang menyebabkan itu. Yang pada intinya, tetap suatu kebetulan astronomi.

Asal usul bulan :
Teori bahwa bulan tadinya adalah sebagian dari bumi yang mental keluar bumi karena tumbukan hebat di masa lalu hampir saja di setujui oleh semua orang, setelah sebelumnya mereka mengira bahwa bulan terbentuk dari debu debu angkasa yang mampat menjadi satelit bumi. Belakangan ini teori menyebutkan bahwa jika bagian sebesar bulan terambil dari bumi, maka bumi tidak akan bisa bulat seperti sekarang. Dan jika bulan tidak berongga, maka tidak mungkin bulan bisa berada menjadi satelit bumi. Terlalu berat dan bulan akan menghantam bumi.

Teori teori asal usul bulan kembali dipertanyakan, dan teori paling gila sepanjang sejarah mulai muncul, bahwa bulan diciptakan dengan sengaja oleh manusia terdahulu sebagai alat bantu dalam navigasi dan juga astronomi!

Bulan adalah kapal luar angkasa ?
Kesempurnaan bulan yang keterlaluan, dan berbagai anomali yang ada dibulan, plus ditambah banyaknya benda benda terbang tak dikenal di bulan membuat banyak pihak mengatakan bahwa kemungkinan besar bulan adalah sebuah pesawat luar angkasa super besar yang diciptakan oleh mahluk cerdas pendahulu kita. Dan bulan BELUM ditinggalkan oleh penghuni nya! Semua kru Apollo dan astronot astronot lain atau peneliti bulan, semuanya telah melihat cahaya cahya adan benda benda terbang tak dikenal yang lalu lalang diantara bulan, muncul dan hilang begitu saja, bahkan selalu menyertai setiap kedatangan dan kepergian para team astronot yang mengunjungi bulan.

OSN ke-9 tahun 2010 diselenggarakan di Medan

Jakarta (Mandikdasmen): Olimpiade Sains Nasional (OSN) ke IX pada tahun 2010 akan diselenggarakan di Kota Medan, Provinsi Sumatera Utara. Demikian salah satu butir sambutan Sekretaris Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah (Sesditjen Mandikdasmen), Dr. Bambang Indriyanto, pada acara penutupan OSN di Hall C2 Jakarta International Expo, Kemayoran, Jakarta Pusat (Sabtu, 8 Agustus 2009).

Bambang Indriyanto menyampaikan hal tersebut, sebelum mengumumkan juara umum OSN ke delapan yang dimenangkan oleh Provinsi DKI Jakarta.

Sementara itu, Kepala Dinas Pendidikan Provinsi Sumatera Utara, Drs Bahrumsyah MM., yang datang mewakili Gubernur Provinsi Sumatera Utara, mengatakan bahwa segenap stake holder pendidikan dan Pemerintah Daeran Provinsi Sumatera Utara telah siap menyelenggarkan dan menyambut peserta OSN ke IX, di Kota Medan.

“Sayonara Jakarta, selamat datang peserta Olimpiade Sains Nasional (OSN) tahun depan di Sumatera Utara, Medan,” kata Bahrumsyah dalam sambutannya, setelah menerima Panji OSN dari Direktur Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah (Dirjen Mandikdasmen), Prof Suyanto Ph. D.*

Sumber: web mandikdasmen.depdiknas

Persiapan OSN SD 2010 Kota Bukittinggi

Bukittinggi, 10 Maret5 2010.
Setelah melalui beberapa kali tahapan seleksi Pra OSN tingkat SD Negeri 01 Campago Ipuh, Pada hari Senin 8 Maret 2010 terpilih 6 orang siswa terbaik yaitu Rifqi, Nada, Indah, nadya, Tarra dan Nisya. Untuk kategori Sains, peraih nilai terbaik adalah Nadya Fauziah, Nada Adriantoni dan Aulia Tarra nazifa. Sedangkan kategori matematika adalah Rifqi Ridha putra, Indah Kemala maharani dan Nisya Anggraini.

Seleksi yang dilaksanakan secara marathon semenjak awal februari lalu memang terasa agak berat bagi peserta, akan tetapi semangat untuk maju tetap terpancar di raut wajah mereka. Apalagi motivasi yang diberikan oleh pembina OSN, Masri, S. Pd, Hj. Artispen, S. Pd dan Helmi, S. Pd juga cukup efektif untuk mendongkrak semangat para peserta.

Pada hari Rabu, 10 Maret 2010 diadakan kembali seleksi untuk memilih siswa terbaik untuk masing-masing kategori. Sesuai dengan petunjuk teknis dari Kasi Kurikulum Dikbudora, bahwa untuk kategori sekolah kecil diwakili oleh 1 orang, sekolah sedang 2 orang dan sekolah besar 3 orang untuk masing-masing kategori.

Disisi lain, penanggung jawab OSN SD Kota Bukittinggi, Azrif Gusma Dt. Gunung Basa, SH mengharapkan adanya persiapan yang lebih matang agar para peserta lebih bersemangat dalam mengikuti persiapan OSN ini, paparnya.

Dengan persiapan yang lebih dini ini. semoga prestasi tingkat nasional yang pernah diraih oleh kota Bukittinggi pada tahun 2009 lalu, yang diwakili oleh Amelia, dari SD Negeri 04 Birugo, peraih medali Perunggu Nasional, dapat diraih kembali.