Satelit SWARN Mendeteksi Pelemahan Medan Magnet Bumi

Oleh Andi Pangerang
25 Mei 2020

Satelit Swarm Pendeteksi Medan Magnet Bumi. (Sumber : ESA Earth Online http://earth.esa.int)

Medan magnet Bumi (atau disebut juga magnetosfer Bumi) sangat penting bagi kehidupan kita karena dapat melindungi kita dari radiasi kosmis maupun partikel bermuatan yang terlontar dari Matahari. Dari mana asalnya medan magnet Bumi kita ini? Sebagian besar medan magnet Bumi dihasilkan oleh besi cair sangat panas yang membentuk lapisan inti luar Bumi yang terletak sekitar 3000 kilometer di bawah permukaan Bumi. Seperti dinamo sepeda yang menghasilkan arus listrik ketika roda sepeda bergerak, rotasi Bumi juga dapat menghasilkan perubahan medan magnet Bumi secara terus-menerus.

Medan magnet Bumi acapkali digambarkan sebagai batang magnet dwikutub yang berada di tengah Bumi dengan kemiringan sekitar 11° terhadap sumbu rotasi Bumi. Intensitas dan arah medan magnet ini berubah-ubah nilainya, hal ini terlihat dari perubahan posisi Kutub Utara Magnetik Bumi yang telah diamati sejak 1840 hingga tahun lalu oleh Badan Antariksa Denmark, DTU Space.

Perubahan Lokasi Kutub Utara Magnetik Bumi dari 1840 – 2019. (Sumber: Saluran YouTube ESA)

Dikutip dari laman badan antariksa Eropa, ESA (http://www.esa.int), dalam dua ratus tahun terakhir, intensitas medan magnet Bumi telah berkurang sekitar 9% dari rata-rata global dengan wilayah penurunan intensitas medan magnet terbesar terletak di antara benua Afrika dan Amerika Selatan, yang dikenal sebagai Anomali Atlantik Selatan.

ESA mengatakan bahwa intensitas minimum di wilayah tersebut menurun dari 24000 nanotesla hingga 22000 nanotesla sejak 1970 hingga 2020. Pada saat yang sama pula, wilayah yang mengalami anomali bergeser ke arah Barat sebesar 20 kilometer per tahunnya. Bahkan dalam lima tahun terakhir, muncul pusat intensitas minimum kedua di sekitar Barat Daya Afrika yang mengindikasikan terbelahnya Anomali Atlantik Selatan menjadi dua wilayah terpisah. Pertumbuhan wilayah anomali ini mengindikasikan bahwa pembentukan medan magnet Bumi jauh lebih rumit. Pemodelan dwikutub sederhana tidak dapat menjelaskan pembentukan titik minimum kedua pada Anomali Atlantik Selatan.

Data satelit Swarm dari ESA dapat dipakai untuk memahami anomali tersebut karena satelit Swarm dirancang untuk mengenali dan mengukur secara tepat perbedaan sinyal magnetik yang membentuk medan magnet Bumi.

Dikutip dari laman badan antariksa Eropa, ESA (http://www.esa.int), Jürgen Matzka dari Pusat Riset Sains Kebumian Jerman mengatakan, “Titik minimum Timur dari Anomali Atlantik Selatan telah muncul beberapa dekade silam dan dalam beberapa tahun terakhir berkembang cukup pesat. Kami sangat beruntung memiliki satelit Swarm yang mengorbit untuk menyelidiki pembentukan Anomali Atlantik Selatan. Tantangan yang dihadapi saat ini adalah memahami proses bagaimana inti Bumi menimbulkan perubahan tersebut.”

Wilayah yang mengalami Anomali Atlantik Selatan. (Sumber: Divisi Geomagnetisme, DTU Space)

Muncul dugaan yang mengemuka oleh para peneliti bahwa pelemahan medan magnet Bumi menjadi tanda jika kutub magnetik Bumi akan mengalami pembalikan–bertukar tempat antara kutub utara magnetik dengan kutub selatan magnetik Bumi. Peristiwa pembalikan kutub magnetik Bumi sudah terjadi berkali-kali sepanjang sejarah Bumi, meskipun pembalikan kutub tertunda dari periode rata-ratanya (kurang lebih setiap 250.000 tahun), penurunan intensitas di Atlantik Selatan yang terjadi saat ini berada dalam level fluktuasi yang dianggap normal.

ESA menambahkan bahwa Anomali Atlantik Selatan tidak menyebabkan bahaya di permukaan Bumi, akan tetapi berdampak langsung berupa kerusakan teknis yang dialami satelit dan wahana antariksa lainnya yang melintasi wilayah tersebut dikarenakan terjadi pelemahan medan magnet, sehingga partikel bermuatan dapat menembus ketinggian satelit orbit rendah Bumi (LEO atau Low-Earth Orbit, terletak pada 300-1000 kilometer di atas permukaan Bumi, pen.)

Asal-usul Anomali Atlantik Selatan belum terpecahkan misterinya hingga saat ini. Meskipun demikian, pengamatan medan magnet Bumi oleh Swarm dapat memberikan wawasan baru dan menarik mengenai proses pembentukan medan magnet di dalam Bumi yang sulit dipahami.

Comments