BAGIKAN
Diagram heliosfer. (Planetarium NASA/IBEX/Adler)

Heliosfer adalah sebuah gelembung yang diciptakan oleh angin matahari dan melindungi Bumi dari radiasi yang membahayakan. Untuk pertama kalinya, para astronom telah menentukan seperti apa bentuk dari heliosfer dalam tiga dimensi. Hasil dari penelitian ini telah dipublikasikan di The Astrophysical Journal Supplement Series.

“Model fisika telah berteori tentang batasan ini selama bertahun-tahun,” kata astronom Dan Reisenfeld dari Los Alamos National Laboratory. “Tapi ini pertama kalinya kami benar-benar bisa mengukurnya dan membuat peta tiga dimensinya.”

Matahari secara terus-menerus mengeluarkan aliran partikel bermuatan ke luar angkasa. Pada radius sepuluh miliar kilometer yang pertama, angin surya bergerak pada kecepatan sekitar satu juta kilometer per jam. Namun, kecepatannya semakin berkurang seiring bertambahnya jarak sehingga tidak cukup lagi untuk melawan tekanan ruang antarbintang. Titik di mana aliran itu terhenti disebut sebagai heliopause.

Di antara ruang antarbintang dan aliran angin Matahari, akan terbentuk suatu batasan yang memisahkan keduanya. Namun seperti apa bentuknya, telah menjadi bahan perdebatan. Apakah berbentuk gelembung bulatan, seperti komet yang memilki ekor, atau berbentuk struktur lainnya yang tidak terduga. Meskipun voyager 1 dan voyager 2 telah melewatinya.

Reisenfeld dan tim ilmuwan lain menggunakan data-data dari satelit NASA yang mengorbit Interstellar Boundary Explorer (IBEX). Mendeteksi partikel yang berasal dari heliosheath, lapisan batas antara tata surya dan ruang antarbintang atau wilayah terluar dari heliosfer. Tim berhasil memetakan tepian dari zona ini – heliopause. Di sini, angin matahari yang mendorong menuju ruang antarbintang, bertabrakan dengan angin antarbintang yang mendorong ke dalam menuju Matahari.

Credit: NASA/JPL-Caltech
Credit: NASA/JPL-Caltech

Untuk melakukan pengukuran ini, mereka menggunakan teknik yang mirip dengan cara kelelawar menggunakan sonar. “Sama seperti kelelawar mengirimkan pulsa sonar ke segala arah dan menggunakan sinyal yang kembali untuk membuat peta mental lingkungan mereka, kami menggunakan angin matahari Matahari, yang keluar ke segala arah, untuk membuat pemetaan dari heliosfer,” kata Reisenfeld. .

Mereka melakukan ini dengan menggunakan pengukuran atom netral energik (ENA) satelit IBEX yang dihasilkan dari tabrakan antara partikel angin matahari dan angin antarbintang. Intensitas sinyal tersebut bergantung pada intensitas angin matahari yang menghantam heliosheath. Ketika gelombang mengenai selubung, ENA meningkat dan IBEX dapat mendeteksinya.

” ‘Sinyal’ angin matahari yang dikirim oleh Matahari bervariasi dalam kekuatannya, membentuk pola yang unik,” jelas Reisenfeld.

“IBEX akan melihat pola yang sama dalam sinyal ENA yang kembali, dua hingga enam tahun kemudian, tergantung pada energi ENA dan arah yang dilihat IBEX melalui heliosfer. Perbedaan waktu ini adalah bagaimana kami menemukan jarak ke wilayah sumber ENA dalam sautu arah tertentu.”

(Laboratorium Nasional Los Alamos)

Dari animasi di atas, kita dapat memperkirakan bentuk dari heliosfer yang cenderung menyerupai komet, dengan ekor yang panjangnya setidaknya 350 unit astronomi. Dan itulah batas jangkauan dari IBEX saat ini. Meskipun panjang dari ekornya tidak mungkin untuk diukur, tapi ia bisa jadi begitu pendek dan kaku.

Di sisi lain, jarak radial minimum ke ‘hidung’ heliopause tampaknya sekitar 110 hingga 120 unit astronomi, konsisten dengan perlintasan Voyager. Di lintang tinggi, heliopause meluas hingga 150 hingga 175 unit astronomi. Ini menunjukkan bahwa bentuknya lebih mirip sebuah peluru.