Magnetosfer

Magnetosfer: Partikel Radiasi yang Teperangkap

Medan magnet Bumi menjangkau ribuan kilometer ke antariksa. Medan magnet ini membentuk daerah magnetik yang menyelubungi Bumi. Daerah ini disebut magnetosfer. Bagi bumi, magnetosfer seperti perisai yang melindunginya dari serangan partikel bermuatan akibat aktivitas Matahari. (http://lapan.go.id) Magnetosfer yang berfungsi melindungi bumi dari partikel bermuatan angin surya, namun tidak semua partikel dapat terhalang. Jika terlalu banyak partikel yang masuk menyebabkan terjadinya badai geomagnetik sehingga terjadi fenomena aurora dan dampak buruknya dapat menimbulkan gangguan teknologi di bumi maupun luar angkasa.

Magnetosfer bumi terjadi disebabkan oleh inti Bumi yang tidak stabil. Molekul di dalam inti Bumi selalu bergerak dengan sangat cepat karena suhu dan pengaruh medan gravitasi, menimbulkan arus listrik yang menciptakan medan magnet rakasasa disebut Magnetosfer. Bagaimana bentuk magnetosfer bumi?? Magnetosfer berbentuk menyerupai komet karena adanya tekanan angin surya. Di bagian yang menghadap matahari (sisi siang), magnetosfer terkompresi. Garis-garis gaya magnetnya sekitar 10 kali jari-jari Bumi. Pada sisi malam Bumi, magnetosfer membentang hingga 100 kali jari- jari Bumi sehingga bentuknya seperti ekor komet. Magnetosfer laksana perisai Bumi yang mampu meredam terjangan radiasi berbahaya dari partikel-partikel yang dipancarkan matahari seperti partikel alfa, beta, dan elektron serta ion berenergi tinggi.

Ketika aliran angin surya yang memiliki kecepatan supersonik memasuki daerah magnetosfer yang memiliki kecepatan subsonik akan terjadi gelombang kejut berbentuk seperti perisai  yang dinamakan bow shock. Ketebalan bow shock sekitar 100 km sampai 2 kali jari-jari Bumi  dan  berjarak  antara  12  hingga  20  kali jari-jari Bumi dari Bumi. Daerah di belakang bow shock yang berisi angin surya yang sudah diperlambat, dipanaskan, dan turbulent dinamakan magnetosheath. (http://lapan.go.id)

Perilaku variasi medan geomagnet sangat dominan dipengaruhi oleh aktivitas di permukaan matahari seperti CME (Coronal Mass Ejection) dan Flare dalam ikatan medan magnet ruang antar planet (Interplanetary Magnetic Field : IMF) di bagian bumi yang dinamakan Polar Caps. Pada saat terjadi CME atau flare, partikel-partikel bermuatan dan medan magnet terlontar dari permukaan matahari terbawa serta oleh angin surya (Solar wind) mengembara dalam ruang antar planet menuju bumi. Pada saat bertemu terjadi tumbukan antara angin surya dan magnetosfer bumi dinamakan Interplanetary Shock (IPS). Pada saat ini, energi dan momentum dari angin surya dapat masuk ke dalam magnetosfer bumi di daerah Polar Caps. Selanjutnya setelah IPS, badai geomagnet akan terjadi jika medan magnet antar planet (IMF) cenderung berarah ke selatan.( http://pussainsa.lapan.go.id)

Magnetosfer ini menyelubungi Sabuk Radiasi Van Allen. Sabuk Van Allen terdiri atas dua buah sabuk radiasi berbentuk donat yang berisi partikel bermuatan. Proton menempati sabuk dalam sedangkan elektron menempati sabuk dalam dan luar. Partikel dalam sabuk radiasi ini terperangkap mengitari garis-garis magnet bumi di ketinggian sekitar 1000-60000 km diatas permukaan Bumi. Sebagian sabuk terletak lebih dekat dengan permukaan Bumi yang daerahnya disebut South Atlantic Anomaly (SAA). Satelit di orbit rendah yang melintasi SAA dapat mengalami gangguan.