Struktur korona

Struktur korona

                Lapisan atmosfer matahari ini tampak waktu terjadinya gerhana matahari total. Kenempakannya yang sangat mengagumkan hanya dpat dinikamati beberapa menit pada saat totalitas, sehingga banyak orang meluapkan emosinya dalam berbagai macam budaya. Struktur yang dinamis dengan garis-garis lengkung yang berbeda untuk setiap gerhana mencapai ketinggian beberapa kali radius matahari. Sesuai dengan hokum –hukum fisika, pada awalnya orang menduga bahwa temperatur dalam  korona kurang lebih sama dengan fotosfer. Tetapi dari pengamatan gerhana matahari total pada tahun 1930 diperoleh garis-garis dalam spectrum dari   “baru” yang belum dikenal pada saa itu yang disebut coronium.

                Misteri unsur coronium ini akhirnya terpecahkan pada tahun 1939 oleh Walter Grotrian, seorang warga  Negara berlin, yang menunjukkan garis –garis spekturum coronium tidak lain berasal dari unsur besi yang telah kehilangan sembila atau sepuluh elektronnya. Dengan tingkat ionisasi yang tinggi, temperatur korona mencapai jutaan Kelvin. Penemuan Grotrian tidak lepas dari hasil pengamatan Bengt Edlen pada nova RR Pictoris yang menunjukkan garis spectrum besi dengan enam electron yang hilang. Bengt Edlen sendiri pada tahun 1942 menemukan garis-garis dari unsur lainnya pada lapisan korona, diantaranya kalsium dengan 11 dan 12 elektronnya telah hilang. Dengan temperatur berorde jutaan Kelvin, lapisan korona dapat memancarkan radiasi sinar-X dan ultra ungu jauh (extreme ultra violet).

                Struktur magnetik jelas terlihat saat gerhana matahari total terjadi. Lengkungan yang membentuk busur, yang mencerminkan garis-garis medan magnetik antara dua kutub berbeda, dengan mudah terlihat. Demikian pula dalam kenampakan sinar-X ataupun ultra-ungu tampak jelas struktur magnetiknya. Struktur lapisan korona merupakan perpanjangan dari lapisan atmosfer dibawahnya, yaitu kromosfer dan fotosfer yang prnuh dengan aktivitas medan magnetik. Secara keseluruhan, kira-kira 10% pancaran radiasi matahari keluar menuju ruang antar planet, sedangkan 90% lainnya  tetap tersimpan dalam busur-busur magnetik.

                Dalam kenampakan sinar-X daerah terang dengan temperatur tinggi umumnya berasosiasi dengan busur-busur magnetik. Selain itu juga terlihat ada daerah yang gelap. Daerah gelap ini disebut lubang korona (corona hole). Topologi medan magnetik lubang korona adalah garis-garis magnetik terbuka atau tidak  membentuk busur-busur medan magnetik. Topolgi terbuka lainnya terliha tdari kenampkan “polar plumes”. Akibatnya partikel bermuatan seperti ion dan electron keluar dengan kecepatan tinggi sekitar 600 km/s menuju ruang antar planet, bahkan dapat mencapai bumi. Aliran partikel bermuatan ini dikenal dengan angin matahari.

                Misteri yang belum terungkapkan sampai sekarang adalah problem pemanasan korona. Mengapa lapisan korona dapat mempunyai temperatur lebih dari satu juta Kelvin, sedangkan lapisan dibawahnya, yaitu fotosfer 60000 K. dilihat dari struktur korona dengan pola-pola medan magnetik dominan, pemanasan korona terjadi akibat proses pelepasan energi (disipasi). Scenario lain adalah bersumber dari ledakan matahri skala kecil (nano flare) yang sering terjadi dilapisan kromosfe. Energi yang dilepaskan sanggup menyebabkan pemanasan korona.