Periode aktivitas Matahari yang intens—kobaran api matahari dan lontaran massa koronal—mendapat perhatian paling besar, namun fase tenangnya juga sama pentingnya. Penelitian baru mengungkapkan bahwa bahkan selama siklus aktivitas 11 tahunnya tenang, Matahari mengalami perubahan internal yang terukur. Artinya, solar minima, yang tadinya dianggap hampir sama, ternyata meninggalkan “sidik jari” yang berbeda di dalam bintang itu sendiri.
Mengungkap Dinamika Tersembunyi Matahari
Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah melacak siklus aktivitas Matahari, mencatat pembalikan magnet yang terjadi setiap 11 tahun. Solar maxima menghadirkan peningkatan flare dan bintik matahari, sedangkan minima mewakili periode yang relatif tenang. Namun, analisis terbaru yang menggunakan data selama beberapa dekade menunjukkan bahwa fase tenang ini tidak dapat dipertukarkan. Minimum matahari terdalam dalam sejarah baru-baru ini—antara tahun 2008 dan 2009—menyebabkan pergeseran terukur pada struktur internal Matahari.
Mengapa hal ini penting: Aktivitas matahari secara langsung memengaruhi cuaca luar angkasa, sehingga dapat mengganggu satelit, sistem komunikasi, dan bahkan jaringan listrik di Bumi. Memahami bagaimana dinamika internal mendorong siklus ini sangat penting untuk memperkirakan secara akurat.
Bagaimana Para Ilmuwan Melihat ke Dalam Matahari
Para peneliti yang dipimpin oleh ahli astrofisika Sarbani Basu dari Universitas Yale menggunakan teknik yang disebut helioseismology untuk memeriksa bagian dalam Matahari. Metode ini menganalisis osilasi akustik—gelombang suara yang merambat melalui plasma matahari—mirip dengan bagaimana gelombang seismik mengungkap struktur internal Bumi.
Tim menggunakan Birmingham Solar-Oscillations Network (BiSON), jaringan teleskop global, untuk memantau getaran ini di empat titik minimum matahari berturut-turut: 1985, 1996, 2008-2009, dan 2018-2019. Mereka fokus pada dua indikator utama:
- Kesalahan helium: Perubahan ionisasi helium di dekat permukaan Matahari, dapat dideteksi melalui pergeseran pola osilasi.
- Kecepatan suara: Variasi kecepatan suara di Matahari, yang mencerminkan perubahan suhu, tekanan, dan medan magnet.
Minimum 2008-2009: Sinyal Jelas
Suhu minimum pada tahun 2008-2009 merupakan yang terpanjang dan paling tenang dalam catatan modern. Periode ini menunjukkan perubahan internal yang paling signifikan: sinyal kesalahan helium yang lebih kuat dan kecepatan suara yang lebih cepat di lapisan luar. Hal ini menunjukkan tekanan gas yang lebih tinggi, suhu yang sedikit meningkat, dan medan magnet yang lebih lemah di wilayah tertentu Matahari selama waktu tersebut.
“Mengungkap bagaimana perilaku Matahari di bawah permukaannya selama periode tenang ini adalah hal yang penting karena perilaku ini mempunyai pengaruh kuat pada bagaimana tingkat aktivitas meningkat pada siklus berikutnya,” catat Basu.
Khususnya, siklus matahari berikutnya (Siklus 24) sangat lemah—salah satu siklus maksimum paling tenang yang pernah tercatat. Korelasi ini menggarisbawahi bagaimana kondisi internal mempengaruhi tingkat aktivitas di masa depan.
Implikasinya terhadap Prakiraan Matahari dan Selebihnya
Memprediksi perilaku matahari masih menjadi tantangan karena adanya mesin tersembunyi yang menggerakkannya. Bahkan pergeseran internal yang kecil pun dapat memicu perubahan besar pada aktivitas permukaan. Penelitian ini menunjukkan bahwa nilai minimum matahari yang serupa dapat muncul dari kondisi internal yang sedikit berbeda.
Misi masa depan, seperti PLATO Badan Antariksa Eropa, akan memperluas jenis analisis ini. Pengamatan ini juga dapat diterapkan pada bintang mirip Matahari lainnya, sehingga membantu kita memahami bagaimana aktivitasnya berubah dan memengaruhi lingkungan sekitarnya—termasuk planet mana pun yang menjadi tempat tinggalnya.
Dinamika internal Matahari lebih bervariasi dari perkiraan sebelumnya. Variabilitas ini harus diperhitungkan dalam model surya untuk meningkatkan prakiraan dan lebih memahami perilaku jangka panjang bintang kita.
