Apa
yang terjadi apabila dua batang magnet yang kutubnya sejajar didekatkan?
Tentunya akan salik tolak menolak, demikian juga dengan interaksi medan magnet
Bumi dan Matahari. Medan magnetik Bumi dianggap sebagai pelindung Bumi terhadap
angin Matahari, dan interaksinya bergantung pada orientasi kutub-kutub magnetik
Bumi dan Matahari.
Kedua
medan magnetik Bumi dan Matahari mempunyai orientasi utara dan selatan. Arah
kutub magnetik Bumi selalu menghadap pada arah utara-selatan. Demikian juga
dengan Matahari, akan tetapi medan magnet Matahari secara periodis berubah
orientasinya, kadang berkesejajaran (aligned)
dengan medan magnet Bumi, kadang menjadi anti-sejajar (anti-algined).
Jika
selama ini dipercaya bahwa medan magnet Bumi menjadi pelindung terhadap badai
yang datang dari Matahari dan menghantam Bumi, karena kalau arah medan
magnetnya saling berkesejajaran, tentunya yang terjadi adalah tolak menolak,
sehingga perisai medan magnet sedang kuat-kuatnya, dan hanya sedikit partikel
yang bisa masuk ke lingkungan Bumi, tetapi temuan terkini menunjukkan bahwa
Bumi tidak sepenuhnya terlindung dari badai Matahari, karena adanya kebocoran pada
medan magnet Bumi dan lebih banyak partikel yang masuk dan mengganggu
lingkungan Bumi.
Sebelumnya,
para ilmuwan Fisika Matahari mengetahui bahwa partikel-partikel Matahari
memasuki magnetosfer Bumi ketika medan magnet Matahari mengarah ke selatan,
yaitu ketika menjadi anti-sejajar dengan Bumi. Tetapi pengamatan terkini dari
satelit-satelit THEMIS (Time History of
Events and Macroscale Interactions during Substorms) menunjukkan bahwa yang
terjadi tidaklah seperti itu.
Kebocoran
ini jelas mengubah pandangan tentang bagaimana interaksi antara lapisan
magnetsofer dengan angin matahari, karena dari kebocoran tersebut
partikel-partikel yang datang dari angin Matahari datang lebih cepat dan lebih
banyak dari yang selama ini diperkirakan dan seluruh interaksi bertentangan
dengan yang selama ini telah dipelajari oleh para peneliti Matahari. Bila
sebelumnya perisai medan magnet Bumi adalah pada saaat yang terkuat karena
medan magnet saling tolak menolak, ternyata malah menjadi yang paling lemah.
Untuk
melakukan pengukuran tersebut, maka ada lima wahana THEMIS yang dikirim untuk
mengukur ketebalan pita partikel Matahari yang datang ketika medan magnet
saling sejajar ternyata ditemukan sampai mencapai 20 kali dari jumlah yang
didapat ketika medan magnet saling anti-sejajar.
Pengukuran
THEMIS dilakukan seiring wahana melalui pita, dengan dua wahana berada pada
batas yang berbeda dari pita; dan ternyata pita yang ditemukan mencapai setebal
radius Bumi (sekitar 6437 km). Pengukuran lanjutan menunjukkan juga bahwa pita
tersebut juga membesar secara cepat.
Bagaimana
kebocoran tersebut dapat dideteksi? Ketika partikel-partikel Matahari mengalir
dibawa oleh angin Matahari, angin tersebut membawa juga medan magnet Matahari
mengarah ke Bumi. Medan magnet yang dibawa tersebut melapisi medan magnet Bumi
saat sampai. Kendati pada wilayah katulistiwa mengarah pada arah yang
berkesejajaran, tetapi pada lintang yang lebih tinggi, arahnya menjadi saling
anti-sejajar. Dan ketika gaya yang bekerja menekan kedua medan tersebut
bersamaan maka terjadi saling mengkait antara kedua medan magnet (saling
menempel sebagaimana dua magnet yang saling berbeda arah gaya), dalam sebuah
proses yang disebut sebagai rekoneksi magnet. Proses tersebut mengakibatkan
adanya sobekan pada uda lubang pada medan magent Bumi dan menambahkan wilayah
yang memungkinkan partikel-partikel dari Matahari masuk ke magnetosfer.
Ketika
siklus sebelumnya medan magnet Matahari yang menghantam bumi mulai dari
anti-sejajar kemudian menjadi sejajar, maka pada siklus ini yang terjadi adalah
sebaliknya, mulai dari ketika medan magnet Matahari anti-sejajar kemudian
menjadi sejajar, yang berarti adanya amplifikasi pada bagaimana badai saat
menghantam Bumi. Dengan demikian, maka efek yang terjadi pada siklus ke -24
mendatang menjadi lebih besar daripada yang sebelumnya diperkirakan.
