Medan magnet antarplanet

Video simulasi medan magnet Bumi yang berinteraksi dengan medan magnet antarplanet (IMF).

Medan magnet antarplanet (Interplanetary Magnetic Field; IMF) adalah medan magnet lemah yang berasal dari korona matahari dan diseret oleh angin surya di ruang antarplanet.^[1] Sifat medan magnet antarplanet tidak sepenuhnya pasif dalam angin surya. Karena ia melekat pada Matahari, dan memiliki kekuatan yang kecil namun terbatas, Medan magnet antarplanet cenderung menyebabkan angin surya berputar dengan Matahari berada di jarak tertentu di atas fotosfer.^[2]

Saat ini, angin surya hanya membawa sedikit massa dari Matahari . Nilainya sangat kecil sehingga jika diasumsikan sama selama 4,5 miliar tahun, ia hanya akan menghilangkan ~ 0,01% dari total massa matahari.^[2] Medan magnet antarplanet ini memainkan peran pusat dalam banyak proses luar angkasa. Misalnya, orientasi medan magnet antarplanet memberikan arah yang disukai untuk karakteristik termal angin surya; peningkatan kekuatan medan magnet antarplanet efektif untuk mengeluarkan sinar kosmik berenergi rendah di Tata Surya. Partikel energi dari matahari diarahkan keluar ke ruang antarplanet di sepanjang medan magnet antarplanet, dan aktivitas geomagnetik menjadi meningkat ketika medan magnet antarplanet di dekat Bumi berbelok ke selatan.^[3]

Pembentukan

Medan magnet matahari tidak terbatas di sekitar bintang. Medan magnet antarplanet selalu ada, ditarik keluar dari matahari oleh angin matahari yang mengalir secara radial. Bidang tersebut ditentangkan menjadi pola spiral oleh rotasi matahari (berputar setiap 27 hari sekali) dinamakan "spiral parker".^[4] Bidang tersebut tampaknya terdiri dari filamen yang relatif sempit, bidang filamen yang berdekatan memiliki arah berlawanan. Pada orbit Bumi, bidang menunjuk sedikit di bawah bidang ekliptika. Besarnya medan stabil dan mendekati 5 gram pada saat tenang, tetapi bisa naik ke nilai yang lebih tinggi pada saat aktivitas matahari lebih tinggi. Bagian depan guncangan bebas tabrakan terbentuk dalam aliran plasma di sekitar Bumi. Di wilayah transisi antara guncangan depan dan magnetopause, magnitudo medan agak lebih tinggi daripada di wilayah antarplanet, dan fluktuasi besar dalam besaran dan arah sering terjadi.^[5] Semua jenis fluktuasi menunjukkan struktur aliran berkecepatan tinggi di medium, dengan tingkat fluktuasi tertinggi terkait dengan wilayah aliran berkecepatan tinggi.^[6]

Interaksi dengan Bumi

Angin matahari yang berinteraksi dengan medan magnet Bumi.

Medan magnet Bumi dan medan magnet antarplanet bersentuhan di magnetopause: tempat magnetosfer bertemu dengan angin matahari. Angin surya membawa gas plasma (partikel bermuatan) yang mengalir terus-menerus keluar dari Matahari dan dapat mengubah bentuk medan magnet Bumi.^[7][8] Jika medan magnet antarplanet menunjuk ke selatan - suatu kondisi yang oleh para ilmuwan disebut "Bz ke selatan" - maka antarkoneksinya dengan medan magnet Bumi menjadi sangat kuat dan dapat membatalkan sebagian medan magnet Bumi pada titik kontak. Efeknya seperti melebarkan lubang - tiba-tiba lebih banyak energi dan partikel memasuki magnetosfer. Aurora meningkat dan badai geomagnetik mungkin terjadi. Ini telah secara signifikan dapat mengganggu dan menonaktifkan pesawat ruang angkasa dan jaringan listrik berbasis darat.^[9] Medan magnet yang mengarah ke selatan dapat menyebabkan masalah, sedangkan medan yang mengarah ke utara biasanya bertepatan dengan kondisi yang lebih tenang.^[4][10]

Referensi

1. Stem, David P. (10-22-2002). "Interplanetary Magnetic Field Lines - NASA". pwg.gsfc.nasa.gov. Diakses tanggal 2020-12-17.  Periksa nilai tanggal di: |date= (bantuan)^{[pranala nonaktif permanen]}
2. Suess, S.T.; Tsurutani, B.T. (2003). Encyclopedia of Atmospheric Sciences. Elsevier. hlm. 2078–2085. ISBN 978-0-12-227090-1. 
3. Gosling, J. T. (1997). Encyclopedia of Planetary Science. Encyclopedia of Earth Science (dalam bahasa Inggris). Dordrecht: Springer Netherlands. hlm. 342–343. doi:10.1007/1-4020-4520-4_189. ISBN 978-1-4020-4520-2. 
4. "The Interplanetary Magnetic Field". spaceweather.com. Diakses tanggal 2020-12-17. 
5. Cahill, L. J. (1965-02-26). "Magnetic Fields in Interplanetary Space: A weak magnetic field pulled out from the sun has considerable influence on interplanetary processes". Science (New York, N.Y.). 147 (3661): 991–1000. doi:10.1126/science.147.3661.991. ISSN 0036-8075. PMID 17813304. 
6. The Wandering Astronomer. CRC Press. 2000-01-01. hlm. 146–150. ISBN 978-0-429-08257-3. 
7. Cowley, Stanley W. H. (2007). Gubbins, David; Herrero-Bervera, Emilio, ed. Encyclopedia of Geomagnetism and Paleomagnetism (dalam bahasa Inggris). Dordrecht: Springer Netherlands. hlm. 656–664. doi:10.1007/978-1-4020-4423-6_205. ISBN 978-1-4020-4423-6. 
8. Russell, C. T. (2000-12). "The solar wind interaction with the Earth's magnetosphere: a tutorial". IEEE Transactions on Plasma Science. 28 (6): 1818–1830. doi:10.1109/27.902211. ISSN 1939-9375.  Periksa nilai tanggal di: |date= (bantuan)
9. Solar and Space Physics: A Science for a Technological Society. Washington, D.C.: National Academies Press. 2013-08-26. doi:10.17226/13060. × Periksa nilai |doi= (bantuan). ISBN 978-0-309-16428-3. 
10. "Space Weather Research Explorer: Magnetosphere". www.exploratorium.edu. Diakses tanggal 2020-12-17. 

Lihat pula

• Medan magnet matahari
• Angin matahari
• Magnetosfer
• Daftar artikel plasma (fisika)