Ruang
angkasa di atas planet Bumi mungkin tampak hampa, namun sesungguhnya adalah sebuah tempat yang selalu menggelar "karnaval" garis medan magnet dan
partikel berenergi tinggi. Wilayah ini disebut magnetosfer dan partikel-partikel bermuatan selalu melewatinya setiap hari. Mereka bergerak mengikuti medan magnet. Kadang-kadang dalam
sebuah fenomena yang disebut rekoneksi magnetik, saat garis-garis medan magnet saling bertemu, elektron berenergi tinggi dilepaskan dari lintasan, seperti ditembakkan dari sebuah meriam.
Karena tidak dapat dilihat dengan mata telanjang, NASA menggunakan instrumen
yang dirancang khusus untuk mengamati fenomena tersebut. Magnetospheric Multiscale Mission (MMS) adalah salah satu “kaca mata” yang digunakan oleh para ilmuwan untuk mengamati gaya magnetik tak
terlihat dan partikel-partikel bermuatan yang berpotensi memengaruhi teknologi
kita di Bumi. Penelitian terbaru menggunakan data MMS untuk memperbaiki pemahaman
tentang bagaimana elektron merambat melalui wilayah yang kompleks ini, yaitu informasi
yang akan membantu melepaskan Bumi dari pengaruh partikel bermuatan.
Visualisasi
ini menunjukkan pergerakan satu elektron di wilayah rekoneksi magnetik. Saat mendekati wilayah rekoneksi, pesawat antariksa yang melintas akan mendeteksi
partikel berenergi tinggi terlebih dahulu, kemudian partikel berenergi rendah.
Kredit: Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA/Tom Bridgman.
Menggunakan MMS, para ilmuwan telah menyaksikan pertunjukan kompleks tentang elektron
di sekitar Bumi dan menyadari bagaimana elektron di tepi magnetosfer sering
bergerak oleng saat terakselerasi. Menemukan wilayah yang menjadi
lokasi akselerasi elektron adalah kunci untuk memahami salah satu misteri
magnetosfer, yaitu proses yang mengubah energi magnetik menjadi energi kinetik saat melewati wilayah tersebut. Informasi semacam itu dianggap penting untuk melindungi teknologi di Bumi, karena partikel yang terakselerasi dan berubah menjadi partikel berenergi tinggi dapat menyebabkan pemadaman listrik dan memutus jaringan komunikasi GPS.
Makalah studi yang telah dipublikasikan di Journal of
Geophysical Research, telah menemukan sebuah cara baru untuk melokalisir akselerasi elektron. Sampai saat ini, para
ilmuwan hanya mengamati elektron berenergi rendah untuk menemukan zona
akselerasi. Namun tim ilmuwan yang dipimpin oleh Matthew Argall dari
Universitas New Hampshire di Durham, telah menunjukkan cara yang lebih mudah. Zona akselerasi lebih mudah diidentifikasi dengan cara mengamati elektron berenergi tinggi secara langsung.
Penelitian
ini hanya dapat dilakukan oleh desain unik misi MMS, yang menggunakan empat
pesawat antariksa untuk membentuk formasi ketat tetrahedral yang memungkinkan pengukuran resolusi tinggi temporal dan spasial di wilayah rekoneksi magnetik.
“Kami
dapat menyelidikinya dalam skala yang sangat kecil dan membantu kita
untuk mengungkap bagaimana energi diubah melalui rekoneksi magnetik,”
kata Argall.
Hasil studi akan memudahkan para ilmuwan untuk mengidentifikasi dan
mempelajari wilayah ini, sekaligus membantu mereka dalam eksplorasi mikrofisika rekoneksi
magnetik dan memahami efek elektron di Bumi.
Ditulis
oleh: Mara Johnson-Groh, Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA, www.nasa.gov, editor: Rob Garner
#terimakasihgoogle
dan #terimakasihnasa
Komentar
Posting Komentar