Wahana antariksa Solar Orbiter milik European Space Agency telah mencapai sesuatu yang mengejutkan banyak penggemar antariksa - menangkap gambar pertama umat manusia dari kutub-kutub Matahari. Yang menarik perhatian komunitas online bukan hanya pencapaian bersejarah ini, tetapi juga apa yang diungkapkan gambar-gambar ini tentang pemahaman kita terhadap eksplorasi antariksa dan Matahari itu sendiri.
Pengingat Betapa Banyak yang Tidak Kita Ketahui
Pengumuman ini memicu kesadaran menarik di kalangan penggemar antariksa tentang kesenjangan dalam pengetahuan kita. Banyak orang mengasumsikan bahwa kita sudah memotret setiap sudut bintang terdekat kita, tetapi kenyataannya sangat berbeda. Semua gambar Matahari sebelumnya diambil dari sekitar khatulistiwa matahari karena Bumi dan wahana antariksa lainnya mengorbit dalam cakram datar yang sama mengelilingi Matahari, yang disebut bidang ekliptika. Solar Orbiter memecah pola ini dengan memiringkan orbitnya 17 derajat di bawah khatulistiwa matahari, memberikan kita pandangan langsung pertama terhadap kutub selatan Matahari.
Diskusi komunitas menyoroti bagaimana pencapaian ini dibangun di atas misi-misi sebelumnya. Wahana antariksa Ulysses memang terbang melewati kutub-kutub Matahari antara tahun 1990 dan 2009, tetapi tidak membawa peralatan pencitraan. Solar Orbiter mengisi kesenjangan ini dengan menggabungkan observasi visual dengan rangkaian lengkap instrumen ilmiah.
Perbandingan Misi: Solar Orbiter vs Ulysses
| Fitur | Solar Orbiter | Ulysses (1990-2009) |
|---|---|---|
| Inklinasi maksimum | 33° (direncanakan) | 79° |
| Kemampuan pencitraan | Ya | Tidak |
| Jarak ke Matahari | Pendekatan lebih dekat | Jarak standar |
| Durasi misi | Sedang berlangsung | 19 tahun |
Mekanika Orbital Kompleks di Balik Pencapaian
Tantangan teknis untuk mencapai sudut pandang ini menghasilkan diskusi signifikan tentang navigasi wahana antariksa. Keluar dari bidang ekliptika memerlukan energi yang sangat besar, yang dicapai Solar Orbiter melalui bantuan gravitasi yang direncanakan dengan hati-hati dari Venus . Setiap terbang lintas secara bertahap memiringkan orbit wahana antariksa lebih jauh, dengan rencana mencapai 24 derajat pada Desember 2024 dan 33 derajat pada Juni 2025.
Pendekatan ini merupakan kompromi antara ambisi ilmiah dan kendala anggaran. Proposal asli menyerukan orbit yang sangat miring yang akan memberikan pandangan kutub sejati, tetapi pertimbangan biaya menyebabkan desain saat ini. Komunitas mencatat betapa mengesankannya bahwa perencana misi berhasil memasukkan bantuan gravitasi tahap akhir ini ke dalam apa yang awalnya merupakan misi yang lebih terbatas.
Jadwal Waktu Misi Solar Orbiter
- Februari 2023: Memulai fase lintang tinggi pada inklinasi 17°
- Maret 2023: Observasi kutub pertama dan gambar berhasil diambil
- 24 Desember 2024: Terbang lintas Venus berikutnya untuk meningkatkan kemiringan menjadi 24°
- 10 Juni 2025: Orbit mencapai inklinasi 33°
- Oktober 2023: Dataset lengkap pertama diperkirakan tiba di Bumi
Kekacauan Magnetik yang Tak Terduga di Kutub
Hasil ilmiah pertama mengungkapkan sesuatu yang menarik tentang keadaan Matahari saat ini. Alih-alih menunjukkan medan magnet yang terorganisir, kutub selatan menampilkan campuran kacau dari polaritas magnet utara dan selatan. Ini hanya terjadi selama maksimum matahari, ketika medan magnet Matahari membalik kira-kira setiap 11 tahun. Waktunya tidak bisa lebih baik untuk memahami proses yang kurang dipahami ini.
Pengukuran medan magnet juga mengungkapkan struktur kompleks yang terus berubah dalam skala kecil di kedua kutub. Ini kontras dengan medan magnet yang lebih kuat dan lebih terorganisir yang ditemukan dalam pita-pita di sekitar khatulistiwa Matahari, di mana bintik matahari biasanya terbentuk.
Instrumen Ilmiah Utama
- PHI (Polarimetric and Helioseismic Imager): Memetakan medan magnet dalam cahaya tampak
- EUI (Extreme Ultraviolet Imager): Menangkap korona bersuhu jutaan derajat dalam cahaya UV
- SPICE (Spectral Imaging of the Coronal Environment): Mengukur pergerakan material melalui efek Doppler
Fenomena Heksagon yang Hilang
Satu aspek menghibur dari diskusi komunitas melibatkan ekspektasi tentang apa yang mungkin ditunjukkan gambar kutub. Beberapa pengamat bertanya-tanya apakah Matahari mungkin menampilkan pola badai geometris yang mirip dengan badai heksagonal terkenal Saturn atau fitur poligonal Jupiter di kutub mereka. Gambar Solar Orbiter tidak menunjukkan pola seperti itu, menyelesaikan setidaknya satu taruhan informal tentang sistem cuaca matahari.
Pengukuran Doppler Revolusioner
Selain pencitraan, Solar Orbiter mencapai yang pertama lainnya dengan mengukur seberapa cepat material matahari bergerak menggunakan efek Doppler - prinsip yang sama yang mengubah nada sirene ambulans saat melintas. Instrumen SPICE melacak garis spektral dari ion karbon di wilayah transisi Matahari, di mana suhu melompat dari 10.000°C ke ratusan ribu derajat. Pengukuran ini akan membantu ilmuwan memahami bagaimana Matahari menghasilkan angin matahari, yang mempengaruhi cuaca antariksa di seluruh tata surya.
Kemampuan untuk melakukan pengukuran ini dari lintang tinggi merupakan kemajuan besar dalam fisika matahari, karena misi-misi sebelumnya dibatasi oleh sudut pandang khatulistiwa mereka.
Ke depan, Solar Orbiter akan terus naik keluar dari bidang ekliptika untuk pandangan kutub yang lebih baik. Dataset lengkap dari penerbangan kutub-ke-kutub pertama melewati Matahari ini diharapkan tiba di Bumi pada Oktober 2023, dengan analisis yang jauh lebih banyak masih akan datang. Observasi ini akan mengubah pemahaman kita tentang medan magnet Matahari, angin matahari, dan siklus aktivitas yang mempengaruhi segala hal dari operasi satelit hingga jaringan listrik di Bumi.
Referensi: Solar Orbiter gets world-first views of the Sun's poles