SEBUAH studi terbaru yang dipimpin oleh Dr. Michael Starkey dari Southwest Research Institute menghadirkan bukti observasional pertama.
Mengenai keberadaan pickup ions (PUIs) dan aktivitas gelombang yang berkaitan dengannya di dalam angin matahari dekat Bumi.
Temuan ini berasal dari misi Magnetospheric Multiscale (MMS) milik NASA. Diluncurkan pada 2015 dengan mengerahkan empat wahana antariksa untuk mempelajari magnetosfer Bumi.
Lapisan medan magnet yang melindungi planet dari radiasi berbahaya Matahari maupun kosmik.
Apa itu Pickup Ions (PUIs)
PUIs terbentuk ketika partikel netral yang bergerak di dalam heliosfer terionisasi oleh angin matahari. Setelah berubah menjadi ion, mereka terbawa aliran angin matahari dan berputar mengikuti medan magnet lokal.
Akibatnya, mereka membentuk populasi plasma dengan sifat berbeda dibandingkan partikel angin matahari biasa.
Dalam penelitian ini, PUIs menunjukkan pola kecepatan yang khas tanpa kehadiran partikel bermuatan energi tinggi lainnya. Aktivitas gelombang terdeteksi melalui pengukuran medan magnet MMS.
Lalu dibandingkan dengan prediksi teoritis mengenai pertumbuhan gelombang yang sesuai dengan model PUIs tersebut.
“Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa PUIs memang dapat memicu gelombang di angin matahari dekat Bumi, sehingga penting dilakukan studi lebih lanjut secara statistik,” jelas Starkey.
“PUIs mungkin berperan lebih besar dalam proses pemanasan dan penyeimbangan energi angin matahari daripada yang diperkirakan sebelumnya, yang tentu berdampak besar pada model angin matahari di seluruh heliosfer.”
Pemodelan Plasma dan Peran PUIs
Dengan memodelkan komponen ion secara terpisah, antara ion angin matahari dan PUIs. Peneliti mengidentifikasi populasi mana yang paling mungkin memunculkan aktivitas gelombang.
Hasilnya, gelombang tersebut kemungkinan besar berasal dari PUIs berupa helium atau hidrogen. Namun, keterbatasan instrumen membuat spesies ion penyebab pastinya belum bisa ditentukan.
Menariknya, semakin jauh dari Matahari, jumlah PUIs dalam angin matahari meningkat. Artinya, kontribusi mereka dalam proses pemanasan dan penyeimbangan energi plasma juga semakin besar.
Di tepi tata surya, PUIs bahkan menjadi faktor penting yang memengaruhi tekanan dinamis angin matahari. Berimplikasi langsung pada fenomena termination shock dan heliosheath.
“Selama ini, karena intensitas PUIs di dekat Bumi relatif kecil, kita beranggapan bahwa peran mereka dalam interaksi gelombang-partikel angin matahari tidak signifikan,” tambah Starkey.
“Jika anggapan ini salah, teori dan model tentang angin matahari dan evolusinya di heliosfer harus direvisi,” sambungnya.
Penelitian ini dipublikasikan pada Journal of Geophysical Research: Space Physics pada 25 Mei 2025 dengan judul “First MMS Observations of Waves Possibly Generated by PUIs Near Earth.”
Sumber: Sci Tech Daily
[OTOMOTIFKU]