Suar Matahari (solar flare) dan Dampaknya Bagi Kehidupan

Suar Matahari (solar flare) adalah ledakan radiasi elektromagnetik lokal di atmosfer Matahari yang dapat melepaskan energi sebesar 6 × 10²⁵ joule. Istilah ini juga digunakan untuk fenomena yang mirip di bintang lain.

Semburan matahari memengaruhi semua lapisan atmosfer Matahari (fotosfer, korona dan kromosfer). Kebanyakan semburan terjadi di wilayah aktif disekitar bintik matahari.

 

Suar ditenagai oleh pelepasan energi magnetis yang tersimpan dalam korona secara tiba-tiba (skala waktu menit hingga puluhan menit). Pelepasan energi yang sama juga dapat menghasilkan coronal mass ejections (CMEs), meskipun hubungan antara CME dan flare.

 

Coronal mass ejection ( CME ) adalah pelepasan medan magnet yang signifikan dan massa plasma yang menyertainya dari korona Matahari ke heliosfer. Jika CME memasuki ruang antarplanet , itu disebut sebagai lontaran massa koronal antarplanet ( ICME ). ICME mampu mencapai dan bertabrakan dengan magnetosfer Bumi , di mana mereka dapat menyebabkan badai geomagnetik , aurora , dan dalam kasus yang jarang terjadi kerusakan pada jaringan listrik.

 

Sementara flare Matahari adalah ledakan dasyat di Matahari akibat terbukanya salah satu kumparan medan magnet di permukaan Matahari.

Klasifikasi flare dalam gelombang H alpha, yang digunakan oleh buletin NOAA, dapat dinyatakan dalam tabel berikut ini :

Ada lagi klasifikasi lain yang berdasarkan karakteristik gelombang radio yang dipancarkan. Klasifikasi ini disusun oleh Wild & McCready (1950) untuk tipe I, II dan III, kemudian dilengkapi oleh Boischot (1957) untuk tipe IV dan oleh Wild dkk (1959) untuk tipe V. Klasifikasi ini membagi flare menjadi 5 kelas dalam rentang gelombang radio, yaitu :

1. Semburan tipe I. Tipe ini berada di daerah 5 MHz dan berlangsung beberapa jam setelah flare.
2. Semburan tipe 2. Mempunyai frekuensi antara 100 MHz – 250 MHz, yang bergeser secara perlahan menuju frekuensi yang lebih rendah, sampai 1 MHz. Hal ini mengindikasikan adanya pergerakan sumber radio dengan kecepatan 1000 – 1500 km/s. Tipe ini mempunyai hubungan erat dengan flare pemancar sinar gamma.
3. Semburan tipe III. Diamati dari 5 MHz – 600 MHz dengan karakteristik pergeseran frekuensi yang cepat dari tinggi menuju ke rendah, sekitar 20 MHz – 100 MHz. Dalam beberapa peristiwa, tipe III menunjukkan pergeseran yang terbalik, dari frekuensi rendah menuju frekuensi tinggi dengan karakteristik spektrum berbentuk U. Tipe III berhubungan dengan elektron berenergi 40 KeV (flare pemancar sinar X) yang mana pergeserannya menunjukkan kecepatan sumber radio sebesar 100.000 km/s. Sebagian besar tipe III menunjukkan elektron yang bergerak menjauh dari matahari, tetapi untuk tipe U, elektron setelah menjauh dari matahari, kembali lagi menuju matahari, seolah telah menempuh lintasan tertentu yang diduga adalah loop magnet.
4. Semburan tipe IV hampir sama dengan tipe II, hanya dalam frekuensi yang lebih rendah. Emisinya menunjukkan elektron yang terperangkap dalam loop yang besar . Ada jenis semburan tipe IV yang sumbernya bergerak menjauh dari matahari dengan kecepatan 100 – 1000 km/s dan dapat bergerak sampai sejauh 10 kali radius matahari.
5. Semburan tipe V biasanya mengikuti semburan tipe III, tetapi dengan waktu hidup yang singkat (1-3 menit saja) Tipe IV diduga terjadi dari aliran yang kaya akan elektron dan terperangkap di korona, lalu menjadi tampak oleh radiasi synchroton atau melalui gelombang plasma.

Ledakan yang terjadi di Matahari tersebut diklasifikasikan dalam beberapa kelas berdasarkan kecerlangannya pada panjang gelombang sinar-x antara 1 – 8 Angstroms. Setidaknya ada 3 klasifikasi utama dalam flare Matahari yakni :

1. Flare kelas X, merupakan klasifikasi untuk ledakan yang paling besar dan dasyat yang terjadi di Matahari. Ledakan kelas ini bisa menyebabkan terjadinya 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, menyebabkan korosi pada jaringan pipa bawah tanah dan terjadinya badai radiasi yang panjang di lapisan teratas atmosfer.
2. Flare kelas-M, merupakan ledakan kelas menengah yang kekuatannya 1/10 dari energi fluks flare kelas X. Biasanya flare di kelas ini hanya meyebabkan terjadinya pemadaman (blackout) singkat pada frekuensi radio khususnya untuk area kutub dan badai radiasi yang minor.
3. Flare kelas-C, jika dibandingkan dengan kelas M dan X, kelas C jelas merupakan flare yang terhitung berskala kecil dan hampir tidak memiliki akibat pada Bumi. Kekuatannya 1/10 energi fluks flare kelas M.

Kelas	Puncak (W/m2)antara 1 dan 8 Angstroms
B	I< 10-6
C	10-6 < = I < 10-5
M	10-5< = I < 10-4
X	I> = 10-4

 

 👉 Lihat Video Flare Matahari👈

 

Ukuran umum durasi suar adalah lebar penuh pada waktu setengah maksimum (FWHM) dari fluks sinar-X lunak dalam pita panjang gelombang 0,05 hingga 0,4 dan 0,1 hingga 0,8 nanometer (0,5 hingga 4 dan 1 hingga 8 ångströms ) yang diukur oleh pesawat luar angkasa GOES dalam orbit geosinkron . Rentang waktu FWHM dari saat fluks suar pertama kali mencapai setengah jalan antara fluks maksimum dan fluks latar belakang dan saat kembali mencapai nilai ini saat suar meluruh. Dengan menggunakan ukuran ini, durasi suar berkisar dari sekitar puluhan detik hingga beberapa jam dengan durasi rata-rata sekitar 6 dan 11 menit masing-masing dalam pita 0,05 hingga 0,4 dan 0,1 hingga 0,8 nanometer. 

 

Radiasi elektromagnetik berenergi tinggi dari jilatan api berupa Sinar X ( Sinar gamma ) dan radiasi ultraviolet yang dikeluarkan oleh semburan matahari diserap oleh sisi siang hari atmosfer atas Bumi, khususnya ionosfer , dan tidak mencapai permukaan. Penyerapan ini untuk sementara dapat meningkatkan ionisasi ionosfer yang dapat mengganggu komunikasi radio gelombang pendek dan komunikasi Satelit.

Tingkat ionisasi atmosfer berkorelasi dengan kekuatan suar matahari terkait dalam radiasi sinar-X yang lembut. NOAA mengklasifikasikan pemadaman radio berdasarkan intensitas sinar-X lunak puncak dari suar terkait.

Klasifikasi	Suar surya terkait	Deskripsi
R1	M1	Pemadaman radio kecil
R2	M5	Pemadaman radio sedang
R3	X1	Pemadaman radio yang kuat
R4	X10	Pemadaman radio yang parah
R5	X20	Pemadaman radio yang ekstrim

 

Peningkatan ionisasi lapisan D dan E ionosfer yang disebabkan oleh jilatan api matahari yang besar meningkatkan konduktivitas listrik dari lapisan ini yang memungkinkan terjadinya aliran arus listrik . Arus ionosfer ini menginduksi medan magnet yang dapat diukur dengan magnetometer berbasis bumi. Fenomena ini dikenal dengan magnetic crochet atau solar flare effect ( SFE ). Nama sebelumnya berasal dari penampilannya pada magnetometer yang menyerupai pengait rajutan . Gangguan ini ada di urutan beberapa nanoTeslas, yang relatif kecil dibandingkan dengan yang disebabkan oleh badai geomagnetik.

Pada jam 04.30 WIT hari ini Selasa, 18 Juli 2023 menginformasikan Peringatan tingkat "WARNING" Dampak Potensial: Akibat Peristiwa Indeks K Geomagnetik dari 5 diharapkan dalam Skala NOAA (Lihat Gambar di bawah)

• Area dampak terutama ke arah kutub 60 derajat Lintang Geomagnetik. Arus Terinduksi
• Fluktuasi jaringan listrik yang lemah dapat terjadi. 
• Pesawat ruang angkasa - Dampak kecil pada operasi satelit mungkin terjadi. 
• Aurora dapat terlihat di lintang tinggi, yaitu, tingkat utara AS seperti Michigan utara dan Maine. 

Sebagai Penutup Skala NOAA untuk memantau Badai Magnetik seperti gambar di atas sebagai berikut

             Geomagnetic storm

07/18	07/19	07/20
G1 - minor	G0 - none	G0 - none