Jawaban Pertanyaan dalam Webinar Cuaca Antariksa

Oleh Panitia Webinar Cuaca Antariksa
21 September 2021

Halo Sobat LAPAN dan Sahabat Edusainsa semua

Hari Kamis, 16 September 2021 lalu Pusat Riset Sains Antariksa mengadakan Webinar Cuaca Antariksa: Riset, Layanan dan Manfaatnya secara daring melalui zoom. Nah, buat pertanyaan yang belum sempat dibacakan ke narasumber akan  kami jawab di sini ya. Untuk tayangan ulangnya, Sobat LAPAN dapat menyimak melalui kanal Youtube kami, klik disini.

Simak pertanyaan dan jawaban berikut ini ya.

 

  1. Moedji Soedjarwo BRIN_ OR PA: Jika tidak ada halangan pada tahun 2022 Satelit LAPAN A4 akan diluncurkan, adakah pengaruh siklus matahari yang 11 tahunan terhadap lifetime dari satelit LAPAN A4?

Jawab:

Pada tahun 2022, diperkirakan siklus Matahari akan mendekati puncak siklus, sehingga aktivitas Matahari kemungkinan akan semakin meningkat. Pada keadaan seperti ini, besar kemungkinan akan terjadi peningkatan frekuensi kemunculan flare dan lontaran massa korona, serta peningkatan kecepatan angin surya di Matahari akibat banyaknya aktivitas transien di Matahari.  Peningkatan aktivitas Matahari ini akan memberikan dampak yang cukup signifikan terhadap cuaca antariksa, terutama perubahan kerapatan plasma di lingkungan antariksa dekat Bumi.  Tentu saja, kondisi cuaca antariksa ini juga akan memberi pengaruh terhadap satelit-satelit yang mengorbit Bumi, khususnya satelit yang berada di orbit rendah. Selain itu, aktivitas Matahari ekstrem dapat melepaskan partikel berenergi tinggi sehingga menyebabkan terjadinya Single Event Effect (SEE) yang dapat mengganggu performa komponen elektronika satelit. Akibatnya, resiko pengurangan masa hidup satelit LAPAN A4 dan gangguan operasional satelit juga dapat terjadi. Namun, dampak pastinya akan sangat dipengaruhi oleh seberapa besar dan seberapa sering aktivitas ekstrem di Matahari terjadi. Sayangnya, prakiraan peristiwa flare atau lontaran massa korona di Matahari belum dapat dilakukan secara jangka panjang. Oleh sebab itu, pengamatan Matahari dan kondisi cuaca antariksa perlu dilakukan secara kontinu untuk mengantisipasi timbulnya dampak buruk terhadap satelit milik Indonesia yang mengorbit Bumi, seperti LAPAN A4.  

 

  1. Tamara_UNRI: izin bertanya pada narasumber, apakah aktivitas magnet antara Matahari dengan Bumi memiliki dampak pada planet lainnya?

Jawab:

Aktivitas magnet antara Matahari dengan Bumi yang dimaksud disini yang berupa transfer partikel bermuatan dan energi dari Matahari ke Bumi. Lalu apakah aktivitas Matahari dapat mempengaruhi planet lain? Tentu saja karena Matahari adalah bintang yang sangat besar dan medan magnetnya menjangkau jauh ke seluruh planet dalam tata surya kita begitupun aktivitasnya. Salah satu buktinya adalah adanya aurora di beberapa planet yang memiliki magnetosfer seperti Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus yang foto-fotonya berhasil diperoleh oleh beberapa satelit misi ruang angkasa.

 

  1. Rachmayanti_KAP Susianto: Jika plasma yang dilontarkan oleh matahari terlalu besar, apakah aurora ini dapat menyebar ke daerah yang bukan kutub? jika iya, apa ini akan berdampak buruk?

Jawab:

Betul jika energi yang dilontarkan sangat kuat dan terjadi rekoneksi medan magnet antarplanet dengan medan magnet bumi maka aurora dapat mencapai daerah lintang menengah atau bahkan lintang rendah. Aurora sendiri merupakan tanda masuknya partikel bermuatan dan berenergi ke dalam atmosfer Bumi, yang artinya partikel tersebut akan berdampak. Induksi arus listrik yang potensinya tinggi di lintang tinggi akan dapat terjadi di lintang rendah dan mempengaruhi pipa gas maupun jaringan listrik. Termasuk juga dampak pada telekomunikasi dan navigasi. Tetapi umumnya gangguan yang besar ini bersifat transien sehingga jika kita dapat melakukan mitigasi sebelumnya, maka resiko kerugiannya dapat dikurangi.

 

  1. Edi Purwito Aji_Basarnas_Ditsiskom: Apakah mitigasi radiasi/badai matahari dapat diprediksi oleh LAPAN, sehingga dampak kerusakan perangkat komunikasi yang berada di stasiun bumi dapat dikurangi?

Jawab:

Pusat Sains Antariksa LAPAN terus berupaya untuk melakukan prediksi cuaca antariksa, termasuk prediksi kejadian badai matahari, badai geomagnet, dan gangguan ionosfer yang dapat menggangu penjalaran gelombang radio.  Prakiraan kondisi di Matahari yang diberikan oleh LAPAN berupa prakiraan kemunculan daerah aktif sebelum tampak dari Bumi, flare, angin surya, proton dan elektron berenergi tinggi, serta kondisi di ionosfer dan geomagnet secara umum.

Prakiraan kondisi Matahari dan cuaca antariksa ini dikembangkan berdasarkan hasil penelitian secara bertahun-tahun dan sebagian beroperasi secara otomatis dengan memanfaatkan teknologi kecerdasan buatan (machine learning). Melalui layanan Space Weather Information and Forecast Services (SWIFtS), para peneliti LAPAN melakukan analisis data-data cuaca antariksa serta menyampaikan hasil laporan kondisi cuaca antariksa secara harian. Sistem informasi prediksi cuaca antariksa ditampilkan di website Space Weather Information and Forecast Services (SWIFtS), http://swifts.sains.lapan.go.id/.

 

  1. Shafira_ITB: Apakah polusi cahaya (di Bumi) dapat memperlambat proses rekombinasi plasma di lapisan ionosfer ketika di malam hari? Apa pengaruhnya terhadap Bumi?

Jawab:

Polusi cahaya tidak dapat mempengaruhi proses rekombinasi plasma di lapisan ionosfer sehingga polusi cahaya tidak dapat memperlambat proses rekombinasi plasma di lapisan ionosfer. Jika yang ditanyakan adalah efek polusi cahaya, maka polusi cahaya dapat mengurangi visibilitas langit malam.

 

  1. Ilham Wijayanto/STMKG: Izin bertanya bagaimana pengaruh medan magnet bumi dapat dijadikan sebagai indikator dalam penelitian terkait prediksi gempa bumi?

Jawab:

Studi mengenai prediksi gempa bumi menggunakan medan magnet bumi ini sudah banyak dilakukan oleh peneliti baik diluar maupun dalam negeri. Mekanisme yang dianggap memungkinkan adalah adanya microseismic, elektrokinetik dan perubahan resistivitas pada batuan didaerah focus gempa. Dari ketiga mekanisme tersebut 2 diantaranya memungkinkan untuk menghasilkan emisi gelombang ULF sedangkan untuk perubahan resistivitas batuan tentunya akan merubah nilai kemagnetan sekitar. Gelombang dalam frekuensi ULF ini dianggap yang paling memungkinkan untuk terekam dipermukaan karena skin-depth-nya yang cukup besar. Hanya saja yang menjadi permasalahan adalah bagaimana memisahkan gelombang ULF yang terjadi karena gempa bumi dengan yang disebabkan gangguan dari ketidakstabilan plasma magnetosfer. Hingga saat ini hal tersebut masih menjadi open problem

 

  1. Rachmayanti_KAP Susianto Arona: Saya ingin bertanya, apakah ada aktivitas Matahari yang berdampak buruk dan besar kepada kehidupan di Bumi selain geomagnetik?

Jawab:

Aktivitas Matahari seperti flare, CME, dan angin surya terkadang dapat memberikan dampak buruk terhadap kehidupan di Bumi dan lingkungan antariksa di sekitar Bumi. Pengaruh aktivitas Matahari dapat berupa gangguan kondisi geomagnet, ionosfer, dan plasmasfer di sekitar Bumi. Perubahan kondisi cuaca antariksa dapat mengganggu komunikasi radio HF, penurunan akurasi GPS, kemunculan arus induksi geomagnetik pada jaringan listrik tegangan tinggi, gangguan operasional satelit, pengurangan masa hidup satelit, dan lain sebagainya. Tentunya, gangguan-gangguan terhadap beberapa teknologi antariksa tersebut dapat memberikan dampak yang buruk terhadap kehidupan di Bumi.

 

  1. Fahri AS, SMK AL HADI Bandung: Apakah prominensa menyebabkan terjadinya aurora di kutub Utara dan selatan?

Jawab:

Prominensa atau lidah api matahari adalah material plasma bersuhu rendah yang terangkat dari permukaan Matahari ke atmosfer Matahari (kromosfer dan korona). Prominensa merupakan fenomena yang terjadi di Matahari. Kemunculan prominensa di Matahari tidak memberikan dampak langsung terhadap kehidupan di Bumi, termasuk kemunculan aurora. Namun, jika prominensa di Matahari terlepas dan terlontar ke ruang antarplanet dan sampai ke Bumi sebagai CME, maka CME ini dapat mengganggu kondisi geomagnet dan menyebabkan terjadinya aurora. Jadi, prominensa hanya akan dapat menyebabkan terjadinya aurora baik di kutub utara maupun selatan jika prominensa terlepas dari Matahari dan sampai ke Bumi.

 

  1. Abdul Rozzaq J._SMKN 3 Batam: izin bertanya. apakah angin Surya berpotensi menimbulkan bahaya tertentu yang bisa berdampak kepada satelit yang mengorbit Bumi?

Jawaban 1:

Angin surya berkecepatan tinggi yang mengarah ke Bumi dapat memberikan dampak pada satelit yang mengorbit Bumi. Jika angin surya membawa medan magnet dengan polaritas yang berlawanan dengan medan magnet Bumi, angin surya tersebut dapat menyebabkan terjadinya badai geomagnet yang dapat memberikan dampak buruk terhadap satelit. Selain itu, pada saat angin surya berkecepatan tinggi menerjang Bumi, fluks elektron berenergi tinggi di orbit satelit dapat meningkat sehingga dapat menyebabkan gangguan sistem elektronika satelit.

Jawaban 2:

 Betul, karena pada umumnya satelit mengorbit diketinggian magnetosfer luar dan dalam, sehingga ketika angin surya yang membawa partikel bermuatan dan berenergi memasuki magnetosfer dapat menyebabkan gangguan pada operasional satelit ataupun komponen elektronika didalamnya.

 

  1. Dhea Jayanti Pratiwi_Universitas Medan Area: Apakah galaksi yang terjadi karena ada pengaruh dari pancaran matahari atau hanya merupakan fenomena alam biasa?

Jawab:

Galaksi adalah sistem kumpulan gas, debu antarbintang, materi gelap, dan milyaran bintang beserta seluruh tata surya yang mengorbit bintang- bintang tersebut yang terikat oleh gravitasi di pusat galaksi. Seluruh komponen galaksi mengorbit pusat galaksi membentuk satu kesatuan sistem yang terpisah dari galaksi lainnya. Galaksi merupakan bagian dari alam semesta. Matahari hanyalah salah satu bintang yang berada di galaksi Bima Sakti.  

 

  1. Geraldi_ITERA: Izin bertanya, apakah siklus 11 tahunan matahari berdampak signifikan terhadap perubahan iklim yang sedang terjadi di Bumi?

Jawab:

Siklus matahari adalah variasi jumlah kemunculan bintik (sunspot) di Matahari yang terjadi secara berulang dengan periode sekitar 11 tahunan. Perubahan radiasi matahari total pada saat Matahari berada pada fase siklus yang berbeda tidak lebih dari 0,2 persen. Perubahan tersebut tidak cukup besar untuk dapat memberi dampak yang signifikan terhadap keadaan iklim di Bumi. Para ilmuwan menduga bahwa variasi jangka pendek yang terjadi di Matahari, seperti siklus matahari 11 tahunan, tidak terlalu berdampak terhadap keadaan cuaca dan iklim di Bumi. Namun, perubahan jangka panjang pada siklus Matahari diyakini dapat menyebabkan perubahan keadaan iklim Bumi secara global. Sebagai contoh, penurunan kemunculan sunspot yang terjadi selama puluhan tahun pada abad 17 sampai 18 diyakini berkaitan dengan penurunan suhu di berbagai belahan dunia pada saat itu. Memang, hingga saat ini perdebatan mengenai dampak aktivitas matahari terhadap perubahan iklim di Bumi masih terus berlangsung. Sebagian besar ilmuwan meyakini bahwa perubahan iklim lebih banyak disebabkan oleh aktivitas manusia daripada aktivitas matahari.

 

  1. Peberlin Sitompul (BRIN-ORPA): Contoh kasus akibat badai ini, tahun 89. Saat itu bisa saja teknologi satelit dan trafonya, masih blm bagus. Apakah saat ini masih dianggap masih masalah?

Jawab:

Badai Matahari, khususnya CME, yang menghantam Bumi dapat memicu terjadinya badai geomagentik di Bumi. Selain itu, arus induksi geomagnetik (GIC) juga dapat timbul akibat adanya terjangan partikel berenergi tinggi dari Matahari yang berasal dari CME atau angin Surya berkecepatan tinggi. GIC ini dapat memiliki kuat arus rata-rata sebesar 10-15 A dan dapat mencapai 100 A dalam waktu beberapa menit. Arus listrik sebesar ini dapat mengalir melalui jaringan listrik tegangan tinggi dan merusak trafo yang beroperasi pada jaringan tersebut. Kasus kerusakan trafo pernah terjadi pada tahun 1989 dan pernah terjadi juga beberapa tahun kemudian.  Namun, meskipun perkembangan teknologi pembuatan trafo listrik tegangan tinggi terus dilakukan, besarnya skala aktivitas Matahari tetap menyebabkan antisipasi dan mitigasi kemunculan GIC sulit mengimbangi besarnya dampak yang ditimbulkan. Beberapa kajian yang dilakukan hingga satu dekade terakhir juga menunjukkan bahwa dampak GIC masih tetap menjadi momok bagi para operator jaringan listrik tegangan tinggi. Aktivitas matahari ekstrem juga dapat mengganggu komponen elektronika pada satelit dan menurunkan masa hidup satelit. Hingga saat ini, gangguan operasional satelit dan penurunan orbit satelit masih terjadi saat terjadi peningkatan aktivitas Matahari. Hal ini menunjukkan bahwa besarnya skala kekuatan aktivitas matahari masih terlalu sulit untuk dapat diimbangi dengan perkembangan teknologi saat ini,

 

  1. Shafira_ITB: Dari beberapa literatur menyebutkan bahwa flare dapat memicu CME namun tidak semuanya, flare seperti apa yang dapat memicu CME?

Jawab:

Penelitian mengenai kaitan antara flare dan CME hingga saat ini masih menjadi tema yang hangat didiskusikan. Meskipun belum diketahui secara jelas kondisi spesifik flare seperti apa yang disertai dengan CME, terdapat beberapa karakteristik daerah aktif di Matahari yang diketahui berkaitan dengan kemampuannya menghasilkan flare dan CME secara bersamaan. Daerah aktif yang diketahui memiliki filamen besar di atasnya diperkirakan akan dapat melepaskan CME jika terjadi flare. Hal ini karena sebenarnya CME merupakan material plasma yang dlepaskan dari korona matahari. Material plasma yang terangkat di korona pada dasarnya merupakan filamen atau prominensa. Sehingga, daerah aktif yang tampak memiliki filamen atau prominensa akan lebih berpeluang melepaskan CME. Tentu saja, semakin besar flare yang terjadi akan lebih memperbesar kemungkinan terjadinya CME. Selain itu, daerah aktif di Matahari yang memiliki ukuran yang sangat besar dan medan magnet yang sangat kuat di sekeliling bagian intinya diketahui lebih sulit menghasilkan CME. Hal ini dikarenakan material filamen pada umumnya terkumpul di atas inti daerah aktif. Jika medan magnet di bagian luar ini cukup kuat dan melingkupi daerah yang cukup luas, medan magnet ini akan menjadi semacam tudung yang menahan material plasma terlontar dari Matahari jika terjadi flare di inti daerah aktif.

 

  1. Hafizd S.F_ Unisma 45 Bekasi: Apa yang akan terjadi jika bumi tidak memiliki gelombang magnetik dan menerima flare dari matahari secara langsung?

Jawab:

Mungkin yang dimaksud dalam pertanyaan ini adalah apa yang terjadi jika Bumi tidak memiliki medan magnet. Jadi jika Bumi tidak memiliki medan magnet maka partikel bermuatan yang dilontarkan Matahari terus menerus akan dapat langsung mempengaruhi atmosfer dan system Bumi. Hal tersebut tentu berbahaya karena partikel bermuatan tersebut terutama yang benergi tinggi berpotensi merusak teknologi dan juga mempengaruhi kesehatan mahluk hidup di Bumi.

 

Comments