News 2022-01-23 04:36:02

Lima Hal Aneh yang Terjadi di Luar Angkasa, Sebagian Bisa Saja Menimpa Bumi

ANTARIKSA — Tidak perlu ilmuwan roket untuk mengetahui bahwa luar angkasa itu aneh. Saking anehnya, bahkan mungkin akan mengejutkan Anda. Ruang angkasa didominasi oleh gaya elektromagnetik yang tak terlihat dan biasanya tidak kita rasakan. Itu juga penuh dengan jenis materi aneh yang tidak pernah kita alami di Bumi.

Berikut ini adalah lima hal tidak wajar yang terjadi hampir secara eksklusif di luar angkasa menurut NASA.

1. Plasma

Scroll untuk membaca

Ledakan besar plasma dari permukaan matahari ditangkap oleh misi SOHO ESA/NASA. Foto: ESA/NASA/SOHO

Di Bumi, materi biasanya mengasumsikan salah satu dari tiga keadaan: padat, cair, atau gas. Namun di luar angkasa, 99,9 persen materi normal berada dalam bentuk yang sama sekali berbeda, yaitu plasma. Terbuat dari ion dan elektron lepas, zat ini berada dalam keadaan supercharged (aliran yang dikompresi) di luar gas yang dibuat ketika materi dipanaskan hingga suhu ekstrem atau dialiri arus listrik yang kuat.

Meskipun kita jarang berinteraksi dengan plasma, kita selalu melihatnya. Semua bintang di langit malam, termasuk Matahari, sebagian besar terbuat dari plasma. Bahkan, kadang-kadang muncul di Bumi dalam bentuk sambaran petir dan tanda-tanda neon (gas mulia).

Dibandingkan dengan gas, di mana partikel-partikelnya bergerak tak beraturan, plasma dapat bertindak secara kolektif, seperti sebuah tim. Semua partikelnya menghantarkan listrik dan dipengaruhi oleh medan elektromagnetik. Medan-medan ini dapat mengontrol pergerakan partikel bermuatan dalam plasma dan menciptakan gelombang yang mempercepat partikel hingga kecepatan luar biasa.

Ruang angkasa penuh dengan medan magnet tak terlihat yang membentuk jalur plasma. Di sekitar Bumi juga terdapat medan magnet yang sama, yang mengarahkan plasma melalui ruang di sekitar planet kita.

Di Matahari, medan magnet meluncurkan jilatan api matahari dan langsung menyemburkan plasma, yang dikenal sebagai angin matahari. Angin ini berhembus melintasi tata surya. Ketika angin matahari mencapai Bumi, ia dapat mendorong proses energik, seperti aurora dan cuaca luar angkasa. Jika cukup kuat, angin matahari ini dapat merusak satelit dan telekomunikasi.

2. Suhu Ekstrim

Animasi Parker Solar Probe NASA lewat di dekat Matahari. Gambar: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA/Studio Visualisasi Ilmiah

Dari Siberia hingga Sahara, Bumi mengalami rentang suhu yang luas. Ada rekor setinggi 134° F dan hingga -129° F (57° C hingga -89° C). Tapi apa yang kita anggap ekstrem di Bumi hanya hal yang biasa bagi luar angkasa. Di planet tanpa atmosfer tetap, suhu berfluktuasi liar antara siang dan malam.

Siang di Merkurius secara teratur bersuhu sekitar 840° F (449 ° C) dan malamnya 275 ° F ( -171 ° C). Dan di ruang angkasa, beberapa pesawat ruang angkasa mengalami perbedaan suhu sebesar 60 °F (33 °C) hanya di antara sisi yang diterangi matahari dan sisi yang teduh. Pesawat Parker Solar Probe NASA, pada pendekatan terdekatnya dengan Matahari, akan mengalami perbedaan lebih dari 2.000 derajat.

Satelit dan instrumen yang dikirim ke luar angkasa dirancang dengan hati-hati untuk menahan kondisi ekstrem ini. Solar Dynamics Observatory NASA menghabiskan sebagian besar waktunya di bawah sinar matahari langsung, tetapi beberapa kali dalam setahun, orbitnya melewati bayangan Bumi. Selama konjungsi kosmik ini, atau yang dikenal sebagai gerhana, suhu panel surya yang menghadap Matahari turun 317° F (158°C). Pemanas onboard akan hidupkan untuk menjaga elektronik dan instrumen tetap aman sehingga penurunan suhu hanya setengahnya.

Demikian pula, pakaian astronot dibuat untuk menahan suhu -250 ° F hingga 250 ° F (-157 ° C hingga 121 ° C). Setelannya berwarna putih untuk memantulkan cahaya saat berada di bawah sinar matahari, dan pemanas ditempatkan di seluruh bagian dalam untuk menjaga astronot tetap hangat ketika gelap. Pakaian itu juga dirancang untuk memberikan tekanan dan oksigen yang konsisten, dan menahan kerusakan dari mikrometeorit dan radiasi ultraviolet Matahari.

3. Alkimia Kosmik

lustrasi proses pembentukan fusi. Gambar: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA/CILab

Saat ini, Matahari sedang meremas hidrogen menjadi helium di kedalaman intinya. Proses penyatuan atom-atom di bawah tekanan dan suhu yang luar biasa, membentuk unsur-unsur baru yang disebut fusi. Ketika alam semesta lahir, sebagian besar berisi hidrogen dan helium, ditambah beberapa elemen ringan lainnya. Fusi dalam bintang dan supernova telah melengkapi kosmos dengan lebih dari 80 elemen lain, beberapa di antaranya memungkinkan kehidupan.

Matahari dan bintang-bintang lainnya adalah mesin produksi fusi yang sangat baik. Setiap detik, Matahari menggabungkan sekitar 600 juta metrik ton hidrogen (setara 102 kali Piramida Agung Giza) untuk menghasilkannya. Seiring waktu, baru, fusi melepaskan sejumlah besar energi dan partikel cahaya yang disebut foton. Foton-foton ini membutuhkan waktu sekitar 250 ribu tahun untuk mencapai 434 ribu mil (sekitar 700 ribu kilometer) ke permukaan Matahari. Setelah itu, cahaya hanya membutuhkan waktu delapan menit untuk menempuh jarak 93 juta mil (150 juta kilometer) ke Bumi.

Untuk diketahui, fission atau fisi merupakan reaksi nuklir yang memecah unsur-unsur berat menjadi unsur-unsur yang lebih kecil. Fisi pertama kali ditunjukkan di laboratorium pada tahun 1930-an dan saat ini digunakan untuk pembangkit listrik tenaga nuklir. Energi yang dilepaskan dalam fisi dapat menciptakan ledakan dahsyat.

Tetapi fisi masih beberapa kali lebih kecil dari energi yang diciptakan dari fusi. Namun, para ilmuwan belum menemukan cara untuk mengontrol plasma sehingga menghasilkan tenaga dari reaksi fusi. Jika ini bisa dilakukan, bayangkan saja bom apa yang bisa tercipta.

4. Ledakan Magnetik

Ilustrasi ledakan besar dan tak terlihat yang terus terjadi di ruang angkasa di sekitar Bumi. Gambar: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA/CILab

Setiap hari, ruang di sekitar Bumi meledak dengan ledakan raksasa. Ketika angin matahari mendorong magnetosfer (lingkungan magnetik yang mengelilingi dan melindungi Bumi), maka akan menjerat medan magnet Matahari dan Bumi. Proses itu akan membuat garis-garis medan magnet patah, lalu sejajar kembali. Peristiwa eksplosif ini dikenal sebagai rekoneksi magnetik.

Meskipun kita tidak dapat melihat rekoneksi magnetik dengan mata telanjang, kita dapat melihat efeknya. Kadang-kadang beberapa partikel yang terganggu dari proses ini mengalir ke atmosfer atas Bumi, di mana mereka memicu aurora. Oh ya, aurora adalah fenomena pancaran cahaya yang menyala dan menari-nari di langit malam. Biasanya terjadi di kutub. Rekoneksi magnetik terjadi di seluruh alam semesta di mana pun ada medan magnet yang berputar.

5. Guncangan Supersonik

Medan listrik dan magnet dapat menambah dan menghilangkan energi dari partikel, mengubah kecepatannya. Gambar: Studio Visualisasi Ilmiah Pusat Penerbangan Antariksa NASA/Goddard

Di Bumi, cara mudah untuk mentransfer energi adalah dengan mendorong sesuatu. Hal ini sering terjadi melalui tumbukan, seperti ketika angin menyebabkan pohon bergoyang. Namun di luar angkasa, partikel dapat mentransfer energi, bahkan tanpa bersentuhan. Transfer aneh ini terjadi dalam struktur tak terlihat yang dikenal sebagai shocks atau guncangan.

Dalam shocks ini, energi ditransfer melalui gelombang plasma, medan listrik, dan magnet. Bayangkan partikel-partikel itu seperti sekawanan burung yang terbang bersama, lalu didorong oleh angin sehingga mereka terbang lebih cepat. Partikel berperilaku dengan cara yang sama ketika mereka tiba-tiba menghadapi medan magnet. Medan magnet dapat memberi partikel-partikel itu dorongan ke depan.

Gelombang kejut dapat terbentuk ketika benda bergerak dengan kecepatan supersonik, lebih cepat dari kecepatan suara. Jika aliran supersonik itu bertemu dengan objek yang tidak bergerak, maka akan membentuk kejutan busur. Salah satu kejutan busur tersebut diciptakan oleh angin matahari saat menghujam ke medan magnet bumi.

Guncangan muncul di tempat lain di luar angkasa, seperti di sekitar supernova aktif yang mengeluarkan awan plasma. Dalam kasus yang jarang terjadi, shocks dapat terjadi di Bumi. Ini akan terjadi ketika peluru dan pesawat terbang lebih cepat dari kecepatan suara.

Kelima fenomena ini biasa terjadi di luar angkasa. Meskipun beberapa dapat direproduksi di laboratorium khusus, sebagian besar tidak dapat ditemukan dalam keadaan normal di Bumi. Para astronom mempelajari hal-hal aneh ini di luar angkasa sehingga para ilmuwan dapat menganalisis sifat-sifatnya, memberikan wawasan tentang fisika kompleks yang mendasari cara kerja alam semesta kita.