Badai Matahari Besar, 10 Fakta di Balik Peristiwa Carrington 1859

Matahari menyusun sekitar 99,8 persen dari semua materi di tata surya kita, dan mengubah empat juta ton materi itu menjadi energi setiap detiknya. Energi tersebut dilepaskan sekitar 276 watt energi per meter persegi. Matahari juga memiliki 'cuaca', dan Peristiwa Carrington terikat erat dengannya. Setiap 11 tahun sekali aktivitas Matahari meningkat, diikuti oleh penurunan. 

Dikutip laman Space.com, maksimum Matahari ditandai dengan meningkatnya kemunculan bintik Matahari. Bercak-bercak hitam ini menciptakan penonjolan, lengkungan plasma yang menghubungkan bintik matahari individu, hingga semburan matahari dan lontaran massa korona (CME). Puncak maksimum matahari berikutnya terjadi pada tahun 2024.

Istilah 'solar flare' dan 'coronal mass ejection' adalah fenomena yang berbeda. Solar flare (suar Matahari) adalah ledakan energi elektromagnetik (cahaya tampak, sinar-X, dan lain-lain) dari Matahari, sementara coronal mass ejection (lontaran massa korona) adalah ledakan partikel dari korona matahari. Keduanya terjadi ketika garis-garis medan magnet di korona bawah Matahari terpelintir, terkoyak, dan kemudian menyambung kembali.

Melansir NOAA, ketika jalur-jalur ini terhubung kembali, ia menghasilkan ledakan dahsyat berupa semburan matahari, CME, atau keduanya. CME dapat menghantam Bumi dari berbagai arah dalam waktu 15 jam. CME melemparkan miliaran ton proton dan elektron bermuatan yang mengandung medan magnet ke tata surya. Seperti yang dijelaskan Forbes, jika CME dan Bumi secara magnetis anti-sejajar, itu seperti dua magnet yang saling bertabrakan. Nah, inilah yang terjadi pada tahun 1859. 

Pada 1 September 1859, Richard Carrington, seorang astronom amatir yang mengamati permukaan matahari yang sangat aktif hingga bulan Agustus 1859, lapor CME Research Institute. Carrington-lah yang pertama kali mencatat suar matahari besar yang merupakan pendahulu dari lontaran massa korona. Hanya dalam 17,6 jam, CME melesat melintasi 93 juta mil antara Matahari dan Bumi, dan Peristiwa Carrington dimulai.

Kompas tiba-tiba bergerak liar ke utara, membuat kekacauan pada navigasi kapal. Peralatan telegraf mengalami korsleting, lapor Wired. Insinyur yang memantau mesin bahkan melihat percikan api di banyak peralatan. Ini berlangsung selama 2 hari. Para ilmuwan sekarang tahu bahwa Peristiwa Carrington begitu kuat, memicu badai geomagnetik di magnetosfer Bumi. Peristiwa Carrington ini membawa kekuatan 10 miliar bom atom

Peristiwa Carrington bisa terjadi karena Bumi berada di tempat yang salah pada waktu yang kurang tepat, dan mendapat beban penuh dari apa yang disebut History.com sebagai 'badai matahari yang sempurna'.

Karena mengalami kelebihan daya yang besar, kabel mulai meleleh, telegraf terbakar, dan ada begitu banyak arus aurora ambien. Pada dasarnya, teknologi listrik kehabisan daya.

Aurora yang dihasilkan oleh Peristiwa Carrington sangatlah terang, bahkan di malam hari. Di Australia, seorang penulis untuk Perth Daily News menceritakan bahwa 'pemandangan indah muncul dengan sendirinya, cahaya dari setiap warna keluar dari langit selatan'. 

Di Pegunungan Rocky, aurora memancarkan begitu banyak cahaya. Akibatnya, para penambang bangun beberapa jam lebih awal, mengira sudah fajar, dan membuat sarapan.

Pada tahun 1859, tenaga listrik masih sangat baru dan sebagian besar terbatas pada sistem telegraf. Beda halnya dengan masyarakat sekarang yang jauh lebih bergantung pada listrik dan elektronik. Internet akan berhenti, telepon mati, kebakaran listrik, dan peralatan elektronik mengalami korsleting. Kontrol pasukan satelit di orbit akan hilang. Komputer, rantai pasokan, bursa saham, dan pembangkit listrik tenaga nuklir akan terhenti.

Berbicara dengan CNET pada tahun 2018, Francis O'Sullivan, direktur penelitian untuk Inisiatif Energi Institut Teknologi Massachusetts menjelaskan kalau peristiwa seperti ini bisa mempengaruhi rekening bank dan mengancam pertahanan nasional. Sebuah studi di 2013 memperkirakan potensi kerugian mencapai 2,6 triliun dolar AS atau setara Rp37 miliar di Amerika Serikat saja. ScienceAlert bahkan memperkirakan 20 triliun dolar AS atau setara Rp284 miliar.

Lontaran massa korona (badai matahari) sebenarnya adalah fenomena yang cukup umum. CME yang lebih rendah menghantam Bumi pada tahun 1921, 1960, 1989, dan 2010. CME 1989 mematikan jaringan listrik di provinsi Quebec Kanada selama sembilan jam. Menurut sebuah artikel NASA, sebuah CME besar, sama dengan tahun 1859, dilepaskan dari Matahari pada tahun 2012 dan meleset dari Bumi dalam waktu sembilan hari.

Juga, ada serangan langsung jauh sebelum tahun 1859. Dengan menggunakan data cincin pohon dan bukti isotop yang diambil dari inti es Greenland, para ilmuwan menemukan bahwa CME tingkat besar pernah menyapu Bumi pada tahun 774 dan 993. CME besar lainnya terjadi pada tahun 1770, menciptakan aurora sampai ke Timor Leste.

Diperkirakan bahwa CME tipe Carrington menghantam Bumi setiap 150 tahun. Badan-badan antariksa sejumlah negara memiliki armada satelit yang mengamati Matahari. NASA membentuk Solar Dynamics Observatory (SDO) untuk mengamati cuaca luar angkasa. Selain itu, Deep Space Climate Observatory (DISCOVR) akan menjadi yang pertama mengkonfirmasi serangan CME di Bumi.

Kolaborasi antara badan-badan antariksa Eropa dan Amerika, Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) dibentuk untuk mempelajari Matahari dari korona ke inti. Duet satelit, Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) secara khusus mengamati aliran energi yang memancar dari Matahari ke Bumi. Eropa dan Amerika Serikat, Solar Orbiter (SolO) mempelajari bagaimana Matahari menciptakan dan mengendalikan heliosfer Matahari.

Pada 2011, Organisasi Kerjasama Ekonomi dan Pembangunan (OECD), bersama Departemen Keamanan Dalam Negeri AS merilis studi penilaian risiko dalam kasus redux Carrington. Jika CME tingkat Carrington menyerang, mitigasi bencana perlu dilakukan. Memasang peralatan listrik yang lebih tahan bisa direkomendasikan.

Sayangnya, laporan OECD tidak memberikan solusi atau rencana untuk menanggulangi CME. Kemungkinan besar, pemerintah tidak hanya melakukan pemadaman listrik secara nasional, tetapi juga di seluruh dunia.

Pada 2019, peneliti memiliki bukti kuat pertama bahwa CME terjadi pada bintang selain Matahari. Menurut sebuah postingan di situs web NASA, satelit Observatorium sinar-X Chandra mendeteksi CME yang berasal dari OU Andromedae, sebuah bintang yang berjarak sekitar 450 tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Andromeda.

Satelit Chandra ini menemukan bahwa CME OU Andromedae melemparkan dua triliun pon materi di luncurkan ke luar angkasa. Besarnya sekitar 10.000 kali lebih besar dari CME paling masif yang pernah dihasilkan Matahari.

Di era teknologi yang berkembang pesat seperti saat ini, sangat mungkin jika peristiwa serupa Carrington bisa menamatkan kehidupan di dunia. Mungkin memaksa kita untuk hidup di era di mana manusia tidak lagi mengandalkan teknologi canggih.