Versi asli cerita ini muncul di Majalah Quanta. Matahari kita adalah bintang yang paling teramati di seluruh alam semesta. Kita melihat cahayanya setiap hari. Selama berabad-abad, para ilmuwan telah melacak bintik-bintik gelap yang menghiasi wajahnya yang bersinar, sementara dalam beberapa dekade terakhir, teleskop di luar angkasa dan di Bumi telah memeriksa sinar matahari dalam panjang gelombang yang meliputi spektrum elektromagnetik. Eksperimen juga telah mencium atmosfer matahari, menangkap hembusan angin surya, mengumpulkan neutrino surya dan partikel energi tinggi, dan memetakan medan magnetik bintang kita—atau setidaknya mencoba, karena kita belum benar-benar mengamati daerah kutub yang sangat penting untuk mempelajari struktur magnetik dalam bumi.
Untuk semua pemeriksaan itu, namun, satu pertanyaan penting tetap memalukan tanpa penyelesaian. Di permukaannya, matahari memiliki suhu 6.000 derajat Celsius yang hangat. Tetapi lapisan luar atmosfernya, yang disebut korona, dapat menjadi 1 juta derajat lebih panas yang membingungkan.
Anda dapat melihat lapisan gas yang menyala selama gerhana matahari total, seperti yang terjadi pada 8 April di atas sebagian Amerika Utara. Jika Anda berada di jalur totalitas, Anda bisa melihat korona sebagai cincin bersinar di sekitar matahari yang terselubungi bayangan bulan.
Tahun ini, cincin itu terlihat berbeda dengan yang muncul selama gerhana Amerika Utara terakhir, pada tahun 2017. Tidak hanya matahari lebih aktif sekarang, tetapi Anda melihat struktur yang kami—para ilmuwan yang mempelajari bintang rumah kami—akhirnya mengerti. Mengamati matahari dari jauh tidak cukup bagi kita untuk memahami apa yang memanaskan korona. Untuk memecahkan misteri ini dan lainnya, kita membutuhkan pesawat luar angkasa yang melintasi matahari.
Pesawat luar angkasa itu—Parker Solar Probe milik NASA—diluncurkan pada tahun 2018. Saat melingkar di sekitar matahari, masuk dan keluar dari korona matahari, ia telah mengumpulkan data yang menunjukkan bagaimana aktivitas magnetik berskala kecil dalam atmosfer surya membuat korona matahari hampir tak terbayangkan panasnya.
Dari Permukaan hingga Selubung
Untuk mulai memahami korona yang menggoreng itu, kita perlu mempertimbangkan medan magnet.
Mesin magnetik matahari, yang disebut dinamo surya, terletak sekitar 200.000 kilometer di bawah permukaan matahari. Saat berputar, mesin itu menggerakkan aktivitas matahari, yang semakin meningkat dan menurun selama periode sekitar 11 tahun. Saat matahari lebih aktif, terjadi peningkatan intensitas dan frekuensi letusan matahari, bintik matahari, dan ledakan (seperti yang terjadi sekarang, mendekati maksimum surya).
Di permukaan matahari, medan magnet berkumpul di batas sel-sel konvektif yang bergolak, yang dikenal sebagai supergranul, yang terlihat seperti gelembung di panci minyak mendidih di atas kompor. Permukaan matahari yang terus-menerus mendidih memusatkan dan menguatkan medan magnetik di tepi sel. Medan yang diperkuat itu kemudian meluncurkan jet sementara dan nanoflare saat berinteraksi dengan plasma matahari.
Kehormatan NSO/NSF/AURA/Majalah Quanta
KETERANGAN: Sel-sel konvektif yang bergelombang di permukaan matahari, masing-masing kira-kira sebesar negara bagian Texas, erat terkait dengan aktivitas magnetik yang memanaskan korona matahari. KREDIT: NSO/NSF/AURA
Medan magnetik juga bisa meletus melalui permukaan matahari dan menghasilkan fenomena berukuran lebih besar. Di daerah di mana medannya kuat, Anda akan melihat bintik matahari gelap dan lingkaran magnetik raksasa. Di sebagian besar tempat, terutama di korona surya yang lebih rendah dan dekat bintik matahari, lengkungan magnetik ini “tertutup,” dengan kedua ujung terpasang ke matahari. Loop-loop tertutup ini memiliki berbagai ukuran—dari yang sangat kecil hingga lengkungan dramatis yang menyala terlihat selama gerhana.