Foto permukaan Matahari biasanya akan menampilkan beberapa wilayah gelap di permukaan. Ini disebut bintik matahari dan sering muncul berpasangan atau kelompok - kelompok sunspot. Setiap tempat memiliki pusat ‘umbra’ dikelilingi oleh penumbra yang lebih ringan. Mereka tampak gelap karena mereka lebih dingin dari suhu permukaan rata-rata. Umbra memiliki temperatur khas 1000 K lebih kecil dari sekitarnya. Sekitar bagian luar kelompok sunspot dapat dilihat area lebih terang dari permukaan normal. Ini disebut ‘plage’ - kata Prancis untuk ‘pantai’. (Pantai Prancis sering memiliki pasir putih!)
 |
| Bengkoknya medan magnet Matahari karena rotasi diferensial Matahari. |
Lintasan sunspots di permukaan Matahari telah digunakan untuk mengukur periode rotasinya. Telah ditemukan bahwa di khatulistiwa, periode adalah ∼28 hari, tetapi ini meningkat dengan meningkatnya garis lintang dan ∼35 hari di dekat kutub Matahari, sebuah efek disebut rotasi diferensial. Sunspots sangat terkait dengan rotasi diferensial ini dan bagaimana hal itu mempengaruhi medan magnet Matahari.
Medan Matahari harus diciptakan oleh pergerakan partikel bermuatan dan Penyebab hampir pasti terletak di zona konvektif, tetapi belum ada model yang benar-benar baik. Bayangkan bahwa pada satu momen tertentu Matahari memiliki medan bipolar seragam seperti ditunjukkan oleh temuan-temuan besi di bawah pengaruh suatu batang magnet. Melihat wajah Sun kita bisa membayangkan garis lapangan tepat di bawah fotosfer tepat di tengah cakram Matahari. Bidang dan materi di sekitarnya tetap terkunci bersama dalam hal-hal berikut. Sekarang bergerak maju dalam waktu 35 hari. Lapangan dekat dengan kutub akan membuat satu rotasi penuh dan berada di posisi sama seperti terlihat dari Bumi tetapi dekat dengan khatulistiwa akan berotasi dengan jumlah tambahan -(35- 28) / 28 dari satu putaran atau 1/4x360 °, yaitu 90 °. Setelah tiga rotasi lebih lanjut (diukur di dekat kutub) lapangan dekat khatulistiwa akan memiliki satu rotasi tambahan. Anda dapat melihat bahwa bidang tersebut sedang 'ditutup' dan menjadi lebih intens. Itu mendapatkan 'daya apung' dan, di beberapa tempat, naik dalam satu lingkaran di atas permukaan. Di mana ia melewati permukaan, medan magnet menghambat konvektif aliran energi ke permukaan sehingga wilayah terlokalisasi akan lebih dingin dari permukaan pada umumnya - sebuah sunspot muncul. Energi yang terhambat dari mencapai permukaan di sini akan cenderung mencapai permukaan di daerah sekitar kelompok sunspot membuat wilayah ini lebih panas dan lebih cerah - sebuah bubungan.
Dimungkinkan untuk mengukur polaritas bidang di permukaan Matahari dan kita dapat memeriksa polaritas bidang terkait dengan pasangan sunspot. Pertimbangkan pasangan sunspot di belahan atas. Dengan asumsi bahwa kutub utara ada di puncak, maka ketika bidang tersebut meninggalkan permukaan, ia akan menuju kita dan memiliki polaritas positif. Ketika bidang tersebut memasuki permukaan, ia akan menjauh dari kita dan memiliki polaritas negatif. Jadi bintik-bintik dalam pasangan sunspot akan menunjukkan polaritas yang berlawanan. Di belahan atas tempat sebelah kiri akan memiliki polaritas positif dan polaritas negatif sebelah kanan.
Namun, karena bidang ini membalik arah di khatulistiwa, bintik matahari dalam sepasang diamati di belahan bumi bagian bawah akan memiliki arti sebaliknya. Pemelintiran medan magnet dari keadaan awalnya secara bertahap menghasilkan peningkatan jumlah bintik matahari diamati di permukaan Matahari. Ini menentukan apa yang diistilahkan dengan jumlah sunspot mencapai puncak setelah 3-4 tahun - disebut maksimum sunspot.
Lapangan kemudian mulai berkurang kekuatannya dan jumlah sunspot berkurang untuk 7–8 tahun ke titik ketika wajah Matahari dapat benar-benar tanpa bintik-bintik-bintik minimal yang dijemur. (Ini adalah kasus selama 2007 mendekati minimum sunspot.)
Seluruh proses kemudian mulai dari awal lagi dan disebut siklus sunspot. ini sering dikatakan siklus 11 tahun, meskipun dapat bervariasi agak panjang dan panjang rata-rata siklus selama beberapa dekade terakhir adalah 10,5 tahun. Namun demikian, siklus berikut memiliki satu perbedaan penting; bidang ini memiliki polaritas yang berlawanan. Oleh karena itu, mungkin kita harus menyebutnya siklus matahari 21 tahun.
 |
| Jumlah sunspot rata-rata selama 400 tahun terakhir. |
Variasi siklus sangat jelas. Plot menunjukkan dua fitur menarik: kurangnya bintik matahari selama akhir 1600-an, yang disebut minimum Maunder; dan meningkatkan aktivitas matahari selama 50 tahun terakhir. Sangat menarik untuk dicatat bahwa Sungai Thames secara teratur membeku selama 'zaman es mini' pada saat minimum Maunder dan suhu Bumi adalah sekarang naik. Mungkinkah ada hubungan antara aktivitas matahari dan suhu global? Namun, perlu dicatat bahwa meskipun aktivitas matahari agak turun dalam 20 tahun terakhir suhu Bumi masih naik sehingga korelasi kini telah rusak.
Referensi:
Morison Ian, 2008. Introduction to Astronomy and Cosmology. John Wiley &Sons. University of Manchester, UK.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar