“Ajarilah anak-anak kalian berkuda, berenang dan memanah”                                                             (Hadis riwayat Bukhari dan Muslim)

Gambar terbaru letusan di permukaan matahari yang dikeluarkan NASA

Pada 21 April 2010 yang lalu NASA buat pertama kalinya telah mengeluarkan imej letusan ribut suria yang diambil pada 30 Mac 2010, oleh Solar Dynamic  Observatory (SDO), iaitu sebuah satelit terbaru yang dilancarkan bagi mengkaji dan meramalkan aktiviti yang berlaku di matahari termasuk  letusan ribut suria. Di dalam sidang berkenaan NASA telah menunjukkan imej letusan yang menjulang keluar jauh dari matahari iaitu kira-kira sejauh 500, 000 batu (800,000 km).

Letusan yang berlaku pada 30 Mac yang lepas menjulang sejauh hampir 1 juta km

Justeru, apa pula kaitan aktiviti yang berlaku di Matahari seperti ribut suria itu kepada bumi ? Bumi adalah salah satu planet di dalam lingkaran sistem suria. Setiap planet termasuklah Bumi beredar mengikut sistem peredaran masing-masing mengelilingi Matahari. Justeru itu, memang tidak dapat dinafikan segala aktiviti yang berlaku pada Matahari banyak mempengaruhi hubungan corak dan kegiatan persekitaran di Bumi.

Kedudukan bumi dalam suria di mana bumi berada pada jarak 1 A.U dari Matahari

Segala pengkajian aktiviti berkenaan Matahari dan kesannya kepada Bumi adalah dikenali sebagai ‘Space Weather’ (Cuaca angkasa). Cuaca angkasa yang merupakan kesan daripada sifat semula jadi yang dipengaruhi oleh aktiviti Matahari seperti Tompok Matahari (Sunspots), Letusan Matahari (Solar Flare), Perlepasan Jisim Korona (Coronal Mass Ejection) dan sebagainya serta kesan interaksi dan pengaruhnya terhadap medan magnet bumi dan persekitaran sistem suria masih belum difahami baik dari segi kejadian mahupun konsep saintifiknya.

Terdapat dua jenis ribut suria, pertamanya ialah Letusan Matahari (Solar Flare) iaitu letusan yang biasanya berlaku di permukaan Matahari apabila tenaga  magnetik dilepaskan yang mengakibatkan letupan yang bersamaan dengan letupan 10 juta gunung berapi. Fenomena  ini adalah aktiviti biasa  di permukaan Matahari.

Keduanya iaitu yang paling penting ialah Coronal Mass Ejection (CME) atau Perlepasan Jisim Korona, iaitu letupan besar plasma (gas yang mengandungi elektron bebas dan ion positif)  dari matahari ke atmosfera luar matahari atau korona. Korona ialah kawasan bergas yang terletak di atas permukaan matahari sehingga menjangkau bermilion kilometer ke angkasa. Suhu kawasan ini boleh mencecah sehingga satu juta darjah celcius iaitu 200 kali lebih panas berbanding suhu di permukaan matahari. Fenomena inilah yang  paling ditakuti dan ia biasanya disebut sebagai “RIBUT SURIA”.

Ribut suria atau CME yang berlaku ini bergerak pada kelajuan 2500 km/saat. Bayangkan kesannya jika kebetulan ianya berlaku betul-betul berhadapan dengan planet bumi yang terletak hanya sejauh 1 A.U. (Unit Astronomi) atau bersamaan dengan 150 juta kilometer. Walaupun nampak  jauh, tetapi jarak cahaya yang melalui antara kedua-dua objek ini hanya mengambil masa lebih kurang 8 minit yang bermakna sebarang perkara yang berlaku di Matahari, kita hanya mengetahuinya 8 minit kemudian (yang jelas tidak mencukupi untuk kita melarikan diri). Untuk itu, banyak model telah dibuat oleh para penyelidik untuk memahami perilaku bintang tersebut dan membuat pelbagai ramalan serta andaian bagi mempersiapkan Bumi kita yang banyak dipengaruhi jasad itu.

Tompok Hitam (Sunspot)

Matahari kita baru sahaja memasuki tempoh maksimum baru iaitu kitaran yang ke-24. Sejak 2008, aktiviti yang berlaku di permukaan  matahari mula menarik perhatian para saintis  apabila ketiadaan tompok matahari yang sangat lama. Para saintis terutamanya pakar dan pengkaji Matahari kini mula meneliti semula rekod-rekod lama dan membandingkan tempoh kehilangan tompok kali ini dengan yang lepas.

Hari-hari tanpa tompok tidak pernah berlaku ketika Suria Maksimum iaitu apabila Matahari sedang aktif tetapi bagi keadaan Suria Minimum, fasa berlawanan bagi kitaran 11 tahun ini lazimnya menampakkan bahawa Matahari itu tidak bertompok. Maka, tempoh-tempoh ketiadaan tompok ini lazimnya dikira untuk mengetahui jejak masa bagi sesuatu tempoh minimum bintang kita itu.

Pada  tahun 2008, laporan NASA menunjukkan bahawa tiada sebarang tompok pun dapat dilihat bagi 266 hari dari tempoh 366 hari untuk tahun itu iaitu 73%. Walau bagaimanapun, ia tidaklah yang paling lama pernah direkodkan kerana pada 1913, telah dicatatkan bahawa sang suria itu tidak memiliki sebarang tompok selama 311 hari iaitu 85% hari daripada setahun. Pada tahun 2009 pula, sehingga bulan April, ketiadaan tompok berlaku selama 81 hari. Apapun, bilangan hari tersebut bukanlah berturut-turut tetapi diselangi kemunculan kecil tompok yang sementara. Bagi abad yang baru saja bermula ini, tempoh itu sudah pasti menjadi rekod yang akan diperhatikan buat masa akan datang.

Walau bagaimanapun selepas sekian lama menyepi, pada  23 September 2009, Matahari sudah ‘hidup’ kembali. Apabila sudah agak beberapa lama matahari ketandusan sebarang tompok hitam, dua tompok hitam matahari kembali muncul. Mengikut magnetograph di laman web  SOHO,  kedua-duanya merupakan Sunspot Cycle 24,  masing-masing satu di hemisfera utara dan satu di hemisfera selatan.

Tompok hitam "berkembar" yang dirakam pada 23 September 2009

Diramalkan bahawa kitaran kali ini mungkin bakal menyaksikan Matahari yang lebih ganas, mungkin paling ganas dalam kurun ini lantas mendedahkan bahaya ke atas Bumi. Ahli Pusat Penyelidikan Atmosfera Kebangsaan Amerika Syarikat (NCAR) telah membuat anggaran bahawa keaktifan kali ini adalah 30-50% lebih aktif dari tempoh kitaran yang lepas dan dijangkakan memuncak pada tahun 2012.

Keaktifan Matahari ini mampu merancakkan semula ribut suria yang bakal menghentam magnetosfera Bumi. Magnetosfera Bumi adalah satu lapisan medan magnet di luar Bumi yang bertindak sebagai perisai dari sebarang zarah-zarah berbahaya dari luar angkasa. Apapun, setiap suatu benda itu ada hadnya. Para saintis risau jika keaktifan kitaran yang akan datang ini tidak dapat ditampung oleh magnetosfera, ia mempunyai potensi yang tinggi untuk mengancam teknologi yang merupakan kebergantungan utama kehidupan manusia moden kini.

Ribut suria yang menghentam magnetosfera (medan magnet Bumi) yang menjadi perisai semulajadi bagi menghalang sebarang radiasi daripada Matahari

Apabila keadaan medan magnet Matahari tidak stabil, ia akan memancutkan CME  yang mengandungi zarah-zarah bercas dan bertenaga tinggi bergerak menjauhi Matahari ke arah planet-planet di luarnya dan salah satu daripadanya adalah Bumi kita. Apabila tiba di ruang angkasa Bumi, CME ini mampu merosakkan satelit dan membahayakan nyawa para angkasawan yang tidak mempunyai perlindungan di luar sana. Kemudian, angin suria yang membawa CME ini akan tiba di magnestofera Bumi dan lapisan itu akan mula bergolak seperti ombak yang baru dipukul ribut. Magnetosfera ini akan cuba dilepasi oleh zarah berbahaya tetapi lapisan ini akan bertindak balas secara kimia lalu menghasilkan kilauan cahaya di langit yang dikenali sebagai aurora. Jika aurora sering dilihat di kutub, keadaan luar biasa ini memungkinkan untuk aurora kelihatan di kawasan tropika dan khatulistiwa, suatu pengalaman yang tidak pernah disaksikan sebelum ini.

Aurora sangat cantik dipandang tetapi ia sebenarnya merupakan amaran awal terhadap bencana yang bakal menimpa

Magnetosfera mempunyai kecenderungan untuk bocor, lebih-lebih lagi apabila medan magnet suria dikatakan menunjukkan arah selatan. Tetapi, tidak bermakna apabila medannya menunjuk ke arah utara, ia tidak memberi sebarang kesan. Pada 3 Jun 2007, kapal angkasa THEMIS mendapati bahawa magnetosfera telah dikoyakkan oleh keadaan itu dan koyakan itu menyamai 4 kali saiz Bumi. Universiti New Hampshire menyatakan, dengan anggaran 1027 (1,000,000,000,000,000,000,000,000,000 = seribu juta juta juta juta) zarah per saat, peristiwa itu jelas melangkaui apa yang telah mereka fikirkan.

Lapisan atmosfera bumi

Apa yang paling membimbangkan para saintis ialah, seandainya lapisan magnetosfera ini “bocor”, radiasi akibat daripada ribut suria ini akan mengganggu lapisan ionosfera, iaitu lapisan paling atas atmosfera yang memisahkan lapisan atmosfera Bumi dengan lapisan magnetosfera. Apa yang membezakannya dengan lapisan-lapisan lain ialah, ionosfera ini diionkan oleh radiasi ultraviolet dari Matahari menghasilkan  lapisan elektron dan atom serta molekul yang bercas elekrik  yang mengelilingi bumi pada ketinggian antara 50 sehingga lebih 1000 km.

Lapisan ionosfera ini sangat penting terutamanya kepada kehidupan moden manusia pada hari ini. Ia berfungsi sebagai satelit pasif yang memancarkan liputan gelombang radio dari Bumi ke bahagian lain Bumi yang menyebabkan komunikasi tanpa wayar, radio, telivisyen dan internet dapat berfungsi. Jadi sebarang gangguan terhadap lapisan ini akan secara langsung mengganggu sistem telekomunikasi tanpa wayar dan seterusnya akan mengganggu kehidupan manusia secara keseluruhannya.

Konsentrasi lapisan ozon yang yang diukur oleh satelit Nimbus-7

Seterusnya, apabila zarah-zarah yang berbahaya itu mula memasuki lapisan utama astmosfera Bumi, ia akan membocorkan lapisan ozon  iaitu lapisan yang terletak di antara  10 hingga 50 km di atas permukaan bumi yang merupakan perisai ultra ungu kepada Bumi. Ketiadaan ozon ini mendedahkan manusia kepada sinaran ultra ungu terus dari Matahari yang mampu memutasikan sel kulit dan menyebabkan barah kulit.

Lapisan ozon yang merupakan perisai semulajadi bagi menghalang sinar ultraviolet

Kita tinggalkan masalah ozon tadi dan kembali melihat kesan ribut suria ke atas kehidupan moden manusia hari ini. Sebagaimana yang telah dijelaskan di atas, kesan akibat daripada gangguan ke atas ionosfera yang berpunca daripada ribut suria yang gagal dibendung oleh lapisan magnetosfera Bumi kepada sistem telekomunikasi,  barangan elektronik dan bekalan kuasa elektrik amatlah menakutkan.

Sebagaimana yang diketahui, gangguan ke atas lapisan ionosfera akan mengganggu sistem komunikasi radio di semua peringkat latitud. Namun begitu dijangkakan kesan terhadap  siaran TV dan radio komersil adalah kecil berbanding dengan kesannya ke atas pancaran gelombang permukaan ke udara, kapal ke pantai, siaran bergelombang pendek dan radio amatur (terutamanya yang menggunakan gelombang di bawah 30 MHz).

Seterusnya  aktiviti Matahari juga akan  sesetengah sistem pengesan dan sistem amaran awal ketenteraan. Di antaranya ialah sistem radar “over the horizon” yang memancarkan signal ke ionosfera bagi mengawasi perlancaran sebarang pesawat dan peluru berpandu dari jarak jauh. Semasa  berlakunya ribut suria, sistem ini akan terganggu. Begitu juga dengan sistem pengesanan kapal selam yang menggunakan signal  “magnetic signatures” sebagai satu cara mengenalpasti lokasi juga akan terganggu.

Selain mengganggu sistem telekomunikasi tanpa wayar, ribut suria juga mampu mengganggu dan  merosakkan sistem talegraf yang menggunakan wayar yang disambungkan berpuluh-puluh kilometer dengan menggunakan kuasa bateri. Aktiviti tersebut akan mengganggu bekalan kuasa dengan mewujudkan “ring current” yang kemudiannya akan menghapuskan signal, bahkan lebih teruk ia juga mampu mengakibatkan kebakaran kepada wayar atau menyebabkan kejutan elektrik kepada operator yang mengendalikannya. Selain itu ia juga akan mengganggu kabel telefon termasuk kabel bawah laut kecuali kabel optik.

Kehidupan moden manusia banyak bergantung kepada satelit

Sistem telekomunikasi yang menggunakan satelit juga akan terjejas teruk akibat aktiviti Matahari ini. Sistem telekomunikasi seperti telefon selular, televisyen, radio dan internet  yang banyak bergantung kepada satelit yang diletakkan di orbit Bumi akan mengalami gangguan. Selain satelit-satelit telekomunikasi, terdapat juga satelit-satelit untuk tujuan penyelidikan dan ketenteraan yang biasanya digunakan untuk tujuan-tujuan perisikan juga akan turut terjejas. Radiasi daripada Matahari yang gagal disekat oleh magnetosfera akan merosakkan sistem elektronik pada satelit dan seterusnya akan mengganggu signal yang dipancar dan diterima. Bahkan dalam keadaan yang lebih teruk, satelit berkenaan mungkin akan meletup atau terbakar.

Orbit Bumi, warna cyan mewakili orbit rendah Bumi, kuning mewakili orbit pertengahan Bumi, garisan titik-titik hitam menunjukkan orbit geosynchronous, garisan titik-titik hijau merupakan orbit satelit GPS, manakala garisan titik-titik merah adalah orbit yang menempatkan Internasional Space Station (ISS)

Selain itu sistem seperti GPS, LORAN dan OMEGA akan teruk terjejas apabila aktiviti Matahari akan mengganggu pantulan signal. Sistem OMEGA mengandungi lapan transmiter yang diletakkan di seluruh dunia. Kapal terbang dan kapal akan menggunakan frekuensi yang sangat rendah bagi mengenalpasti kedudukan mereka. Semasa berlakunya aktiviti Matahari ini akan keliru lalu akan memberikan bacaan dan maklumat yang tidak tepat. Jika para pengguna sistem ini tidak peka dan menukarkannya kepada sistem “backup”, mereka sudah pasti akan mengalami masalah besar dan sudah pasti nahas tidak akan dapat dielakkan.

Ribut suria yang menyebabkan berlakunya variasi di lapisan ionosfera akan menyebabkan signal  GPS terganggu. Signalnya akan menjadi terputus-putus (scintillate) menyebabkan sistem GPS gagal berfungsi. Walaupun terdapat teknologi seperti   Receiver Autonomous Integrity Monitoring (RAIM) yang boleh digunakan semasa mengalami masalah signalyang mengelirukan, namun ianya juga tidak berguna jika fenomena tersebut terjadi.

Selain mengganggu kabel telefon dan telegraf, gelombang elektromagnetik yang terhasil akibat ribut suria juga akan merosakkan kabel-kabel grid kuasa yang membekalkan elektrik. Ia bukan sahaja mampu membakar wayar-wayar elektrik, bahkan juga mewujudkan “chain reaction” yang mampu meletupkan generator dan transformer. Pada bulan Mac 1989, ribut suria telah mengakibatkan  grid kuasa Hydro-Quebec lumpuh. Kesannya, seramai 6 juta penduduk Quebec dan sebahagian utara Amerika Syarikat terpaksa “bergelab” selama 9  jam.

Kesan daripada ribut suria tersebut telah menyebabkan berlakunya aurora sehingga ke Texas. Berikutnya pada Ogos tahun yang sama, fenomena tersebut telah menyebabkan gangguan ke atas mikrochip dan seterusnya melumpuhkan jualan di Pasaran Saham Toronto. Selain itu menurut kajian yang dijalankan oleh Metatech Corporation, ribut suria yang sama skalanya pernah melanda pada tahun 1921 yang mengakibatkan 130 juta penduduk “bergelab” selain menyebabkan 350 transformer rosak teruk. Kerugian yang dianggarkan akibat kejadian tersebut adalah 2 trillion dollar.

Kesan yang terakhir dan paling penting yang berpunca daripada ribut suria ini ialah terhasilnya electromagnetic pulse ( EMP), yang merupakan letusan “electromagnetic radiation” yang dihasilkan oleh letupan yang biasanya terjadi akibat letupan bom nuklear. EMP yang terjadi akibat ribut suria mempunyai kesan yang sama, malah kesanya lebih dahsyat, yang akan menghasilkan medan elektrik dan magnetik yang mampu memusnahkan sebarang peralatan yang menggunakan aplikasi elektronik dan elektrik.

Baru sebiji bom nuklear, lihatlah kesan EMPnya. Bayangkan tenaganya jika sejuta bom nuklear yang sama meletup di Matahari.

Kesannya pada barangan elektronik dan bekalan kuasa elektrik amatlah menakutkan. Apabila zarah-zarah ini tiba di permukaan Bumi, manusia tidak akan menyedarinya tetapi ia mampu meletupkan semua barangan elektronik dan elektrik. Bayangkan ketika anda menggunakan telefon bimbit, menonton televisyen, bermain komputer, menaiki lif ataupun sedang mengisar cili, barangan elektronik yang anda guna itu meletup secara tiba-tiba tanpa sebarang amaran.  Selain itu enjin-enjin kenderaan sama ada akan mati secara tiba-tiba atau gagal dihidupkan, malah berkemungkinan ianya akan meletup atau terbakar. Bayangkan juga kapal terbang yang sedang berterbangan secara tiba-tiba kehilangan kuasa, lalu menjunam ke bumi. Tidak dilupakan juga dengan transformer dan grid janakuasa elektrik yang terbakar dan meletup akibat lebihan kuasa akibat daripada EMP. Seluruh dunia akan bergelab untuk satu jangka masa yang lama. Hal tersebut berlaku akibat lebihan beban yang wujud apabila zarah-zarah bercas tinggi itu bertindak balas dengan objek tersebut.

Letupan bom nuklear

Selain daripada menyebabkan kemusnahan segala peralatan berasaskan elektronik dan elektrik, apa yang amat ditakuti ialah, gelombang EMP juga boleh menyebabkan segala senjata yang banyak menggunakan persisian dan perkakasan elektronik akan “trigger” dengan sendirinya. Bayangkan secara tiba-tiba bom-bom termasuk beribu-ribu bom nuklear secara tiba-tiba meletup. Akibatnya kemusnahan yang bakal berlaku bertambah berkali-kali ganda. Kemusnahan yang bakal berlaku sukar untuk dibayangkan. Ia sudah pasti akan menyebabkan bencana kemanusiaan yang sangat dahsyat, bahkan juga, debu-debu yang terhasil akibat letupan nuklear tadi akan menutupi atmosfera Bumi. Bumi akan sekali lagi mengalami zaman ais, seluruh dunia akan dilitupi air akibat daripada debu-debu yang menghalang pancaran Matahari daripada sampai ke permukaan bumi.

Kenderaan masa hadapan ?

Apa yang disebut di atas hanyalah fenomena yang dianggap biasa yang  boleh dan pernah terjadi terjadi akibat ribut suria berskala kecil ataupun disebut sebagai letusan suria (solar flare). Berdasarkan kepada kajian jelas menunjukkan terdapat tanda-tanda kelainan terhadap aktiviti Matahari sejak kebelakangan ini. Saintis meramalkan aktiviti Matahari akan memuncak pada tahun 2012, yang bakal menyaksikan lebih banyak ribut suria yang berskala gergasi akan berlaku. Apa yang lebih membimbangkan adalah, medan magnetik Bumi yang selama ini menjadi perisai semulajadi bagi melindungi Bumi dari sebarang radiasi dari Matahari juga dikatakan semakin lemah. Jadi mampukah Bumi untuk menahan “serangan”  daripada Matahari pada masa akan datang ? Andainya terjadi sudah pasti kesannya sungguh dahsyat dan amat sukar untuk dibayangkan. Manusia akan kembali seperti zaman dahulukala, terpaksa menggunakan tulang empat kerat untuk meneruskan kehidupan. Ketika itu segala kemajuan, teknologi dan kecanggihan akan tinggal sebagai sejarah. Akhir kata Selawat dan Salam ke atas junjungan besar Nabi Muhammad SAW, kerana apa yang bakal kita hadapi di “bahagian akhir” akhir zaman ini sudahpun dijelas lebih 1431 tahun yang lalu.