Disamping semua yang kita pelajari tentang kosmos yang jauh, masih banyak yang belum kita pahami mengenai hal-hal yang jauh lebih dekat dengan kita, seperti Matahari. Sulit untuk menyelidiki sesuatu sebesar dan sepanas Matahari dari dekat, sehingga para astronom harus menggunakan cara lain, misalnya dengan memanfaatkan gelombang suara tersembunyi dari bagian dalam bintang tersebut.
Ketika para astronom mengumpulkan data helioseismik—informasi tentang gelombang yang merambat di dalam Matahari—selama 40 tahun, mereka menemukan pola aktivitas magnetik matahari yang sebelumnya tidak diketahui, yang menggumpal menjadi lapisan dangkal tepat di bawah permukaan. Dalam sebuah makalah baru yang diterbitkan hari ini di Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, para peneliti menjelaskan bagaimana “bioritme” internal ini menunjukkan perubahan dalam aktivitas matahari yang tidak dapat diamati melalui metode tradisional.
“Kami menemukan bahwa hubungan antara osilasi internal matahari dan aktivitas permukaan telah berevolusi selama beberapa siklus terakhir,” kata Sarbani Basu, rekan penulis studi dan astronom di Universitas Yale, dalam sebuah pernyataan. “Tren ini tidak bisa dijelaskan hanya dengan medan magnet yang lebih lemah.”
Dari Bawah Permukaan
Menurut makalah tersebut, dua siklus matahari sebelumnya sedikit menyimpang dari siklus-siklus sebelumnya. Siklus 24 (2008 hingga 2019) secara signifikan lebih lemah. Sementara itu, siklus matahari 25, yang sedang kita jalani saat ini, awalnya diprediksi oleh para ahli sebagai “di bawah rata-rata” namun akhirnya melampaui ekspektasi dalam hal jumlah bintik matahari dan aktivitas gelombang radio.
Prediksi ini berasal dari pengamatan bintik matahari dan medan magnet di permukaan Matahari, menurut NASA. Meskipun memungkinkan para ahli untuk membuat perkiraan aktivitas matahari yang cukup baik, faktor-faktor ini diakui sebagai perkiraan tidak langsung dari segala hal yang tak terukur yang terjadi di bawah permukaan Matahari.
Suara-Suar Matahari
Menganalisis data helioseismik dari osilasi p-mode—gelombang suara yang frekuensinya berubah sebagai respons terhadap aktivitas magnetik matahari—mengungkapkan pola yang hilang yang mungkin mengisi celah-celah tersebut. Dalam studi ini, tim memetakan osilasi Matahari di seluruh siklus matahari 22 hingga 25, yang bertepatan dengan tahun-tahun antara 1987 dan 2025. Osilasi tersebut dikelompokkan ke dalam pita frekuensi tertentu.
Sebuah diagram yang melacak aktivitas osilasi matahari selama setiap siklus matahari 11 tahun. Kredit: W. J. Chaplin/Royal Astronomical Society
Akibatnya, tim menemukan perubahan bertahap dalam aktivitas matahari di bawah permukaan yang berlangsung selama beberapa siklus, yang secara keseluruhan mengindikasikan bahwa Matahari sedang mengalami perubahan jangka panjang dari bawah permukaannya. Sinyal-sinyal ini sangat kuat untuk siklus matahari 25, yang secara tradisional oleh indikator permukaan diperdirkän akan lebih lemah dari biasanya.
Mungkin, Atau Mungkin Tidak
Temuan ini mengindikasikan adanya “reorganisasi struktural dari bagaimana aktivitas magnetik Matahari tersimpan di bawah permukaan,” kata Basu. Perubahan ini tampaknya terbatas pada kedalaman 1.000 kilometer di bawah permukaan Matahari, catat makalah tersebut.
“Matahari memiliki ‘bioritme aktifnya’ sendiri, yang menciptakan aktivitas magnetik naik turun yang membentuk cuaca luar angkasa,” jelas Bill Chaplin, penulis utama studi dan astronom di Universitas Birmingham di Inggris, dalam sebuah pernyataan dari Royal Astronomical Society. “Yang penting, aktivitas magnetik menjadi semakin terbatas di dekat permukaan dengan setiap siklusnya.”
Namun, tim mengatakan pihaknya masih perlu “mengeksplorasi” apa arti sebenarnya dari semua ini. Dalam waktu dekat, para peneliti akan terus memantau (secara harfiah) Matahari selama sisa siklus 25, yang kemungkinan akan berakhir sekitar tahun 2030. Jika pola internal ini berlanjut hingga siklus 26, hal itu akan memberi para astronom gambaran yang lebih baik tentang apa arti sebenarnya dari semua temuan ini.