Korona matahari, atau atmosfer luar matahari, telah membingungkan para ilmuwan selama beberapa dekade. Meskipun lebih jauh dari inti matahari, korona jauh lebih panas daripada permukaan matahari.

Sebuah studi baru yang diterbitkan dalam The Astrophysical Journal oleh Syed Ayaz, asisten peneliti pascasarjana di Universitas Alabama di Huntsville (UAH), menawarkan wawasan baru tentang misteri ini.

Penelitian Ayaz berfokus pada gelombang Alfvén kinetik (KAW) dan perannya dalam memanaskan korona matahari.

Ayaz, bagian dari UAH Center for Space Plasma and Aeronomic Research/CSPAR (Pusat Penelitian Plasma dan Aeronomi Luar Angkasa), mengeksplorasi bagaimana KAW mungkin bertanggung jawab atas suhu tinggi di korona.

"Selama bertahun-tahun, gelombang Alfvén telah dilihat sebagai kandidat terbaik untuk memindahkan energi dari satu tempat ke tempat lain," jelas Ayaz.

Studinya meneliti bagaimana energi yang dibawa oleh KAW berubah menjadi panas saat gelombang ini berinteraksi dengan partikel di luar angkasa.

Korona adalah wilayah yang sangat panas dan luas, membentang sekitar 8 juta kilometer di atas permukaan matahari.

Sementara suhu permukaan matahari sekitar 6.500 derajat Celsius, korona dapat mencapai lebih dari 1 juta derajat Celsius.

Perbedaan yang mencolok ini telah menarik minat para ilmuwan selama hampir tujuh puluh tahun.

Penelitian Ayaz menyelidiki bagaimana KAW, yang umum di seluruh jagat plasma, dapat menjelaskan fenomena ini.

Gelombang ini terbentuk oleh gerakan di kulit terluar matahari, yang dikenal sebagai fotosfer, yang memancarkan cahaya tampak.

Ketertarikannya pada KAW dipicu oleh misi Parker Solar Probe dan Solar Orbiter, yang menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana korona menjadi begitu panas.

"Misi pesawat ruang angkasa belum memberikan prediksi yang jelas tentang fenomena ini di dekat matahari," kata Ayaz.

Penelitiannya berfokus pada KAW dalam rentang jari-jari matahari 0–10 dari korona.

KAW dapat mentransfer energi secara efektif, yang sangat penting untuk memahami bagaimana energi bergerak antara medan elektromagnetik dan partikel plasma di ruang angkasa.

Salah satu mekanisme utama yang diteliti Ayaz adalah peredaman Landau, di mana partikel yang bergerak pada kecepatan yang sama dengan kecepatan fase gelombang berinteraksi dengan gelombang, baik memperoleh atau kehilangan energi.

Interaksi ini menyebabkan gelombang memberikan energinya kepada partikel atau mengambil energi darinya.

Penelitian tersebut menemukan bahwa KAW menghilang dengan cepat, mentransfer energinya ke partikel plasma, yang menyebabkan pemanasan.

Dr. Gary Zank, direktur CSPAR, menekankan pentingnya karya Ayaz. "Kita masih belum sepenuhnya memahami mengapa atmosfer matahari jauh lebih panas daripada permukaannya.

Penelitian Syed memberikan wawasan penting tentang bagaimana energi dalam medan magnet memanaskan plasma, yang merupakan kunci untuk memecahkan misteri ini."

Penelitian ini membantu menjelaskan peran penting KAW dalam memanaskan korona matahari, membawa kita lebih dekat untuk memahami salah satu teka-teki tertua heliofisika.

Temuan penelitian ini tidak hanya memajukan pengetahuan kita tentang matahari tetapi juga memiliki aplikasi praktis dalam memahami proses serupa di lingkungan plasma lainnya.