5 Eksperimen NASA untuk Gerhana Matahari Total 8 April 2024

Peg Luce, penjabat direktur Divisi Heliofisika di Direktorat Misi Sains di Markas Besar NASA di Washington, menyampaikan antusiasmenya akan eksperimen baru ini.

"Tujuh tahun setelah gerhana matahari total terakhir di Amerika, kami dengan gembira mengumumkan lima proyek baru yang akan mempelajari gerhana tahun 2024," ucapnya.

Selama gerhana matahari total, Bulan dengan sempurna akan menghalangi permukaan Matahari sehingga atmosfer luar Matahari yang tipis dapat terlihat dengan jelas.

Para ilmuwan telah lama menggunakan gerhana matahari untuk membuat penemuan ilmiah.

"Mereka telah membantu kita melakukan deteksi pertama helium, memberi kita bukti teori relativitas umum, dan memungkinkan kita untuk lebih memahami pengaruh Matahari terhadap atmosfer bagian atas Bumi," ucap Kelly Korreck, ilmuwan program di Markas Besar NASA.

Salah satu teknologi yang akan digunakan adalah pesawat penelitian high-altitude WB-57 milik NASA. Eksperimen ini akan menangkap gambar gerhana dari ketinggian 50.000 kaki di atas permukaan Bumi.

Dengan mengambil gambar-gambar gerhana di atas sebagian besar atmosfer Bumi, tim peneliti berharap bisa melihat detail baru dari struktur di tengah dan bawah corona.

Pengamatan tersebut juga dapat membantu mempelajari cincin debu di sekitar Matahari dan mencari asteroid yang mungkin mengorbit di dekat Matahari.

Eksperimen yang dipimpin oleh Amir Caspi di Southwest Research Institute di Boulder ini merupakan lanjutan dari eksperimennya yang sukses pada tahun 2017 dengan rangkaian kamera baru.

WB-57 milik NASA juga akan menerbangkan kamera dan spektrometer (alat untuk meneliti komposisi cahaya). Ini dilakukan untuk mempelajari lebih lanjut tentang suhu dan komposisi kimia dari corona dan semburan besar material Matahari.

Dengan menerbangkan alat tersebut di sepanjang jalur gerhana, para ilmuwan berharap dapat memperpanjang waktu mereka berada di bayangan Bulan lebih dari dua menit.

Tim peneliti berharap pengamatan ini akan memberikan wawasan baru tentang struktur di korona dan sumber aliran partikel konstan yang dipancarkan Matahari. Tim eksperimen ini dipimpin oleh Shadia Habbal dari Universitas Hawaii.

Di wilayah atas atmosfer Bumi, energi dari Matahari melepaskan elektron dari atom. Ini menjadikan wilayah tersebut bermuatan listrik, atau "terionisasi". Wilayah ini, ionosfer, dapat membantu komunikasi radio menempuh jarak yang jauh, seperti yang terjadi pada operator radio amatir di seluruh dunia.

Namun, ketika Bulan menghalangi Matahari selama gerhana matahari, ionosfer dapat berubah secara dramatis sehingga mempengaruhi komunikasi tersebut.

Nathaniel Frissell dari Universitas Scranton mengundang operator radio ham untuk berpartisipasi dalam "Pesta QSO Gerhana Matahari". Dalam eksperimen ini, mereka akan mencoba melakukan kontak radio sebanyak mungkin (QSO) dengan operator lain di lokasi berbeda.

Operator radio akan mencatat seberapa kuat sinyal mereka dan seberapa jauh mereka mengamati ionosfer berubah selama gerhana. Eksperimen serupa di masa lalu telah menunjukkan bahwa perubahan kandungan elektron ionosfer akibat gerhana matahari berdampak signifikan terhadap perjalanan gelombang radio.

Bagian paling gelap dari bayangan gerhana 2024 akan dilengkapi dengan radar SuperDARN. Super Dual Auroral Radar Network akan memantau kondisi cuaca luar angkasa di lapisan atas atmosfer Bumi.

Ini memberikan kesempatan unik untuk mempelajari dampak radiasi Matahari pada lapisan atas atmosfer Bumi selama gerhana.

Eksperimen yang dipimpin oleh Bharat Kunduri, dari Virginia Polytechnic Institute & State University, akan menggunakan tiga radar SuperDARN untuk mempelajari ionosfer selama gerhana.

Tim Kunduri akan membandingkan pengukuran tersebut dengan prediksi dari model komputer untuk menjawab pertanyaan tentang bagaimana ionosfer bereaksi terhadap gerhana matahari.

Selama gerhana 2024, ilmuwan Jet Propulsion Laboratory NASA, Thangasamy Velusamy, pendidik di Lewis Center for Education Research di California Selatan, akan mengamati "daerah aktif" Matahari.

Daerah tersebut merupakan area di permukaan Matahari yang memiliki aktivitas magnetik yang tinggi dan seringkali terlihat sebagai bintik gelap pada gambar Matahari. Daerah aktif Matahari terbentuk ketika medan magnetik Matahari teregang dan membelok, menciptakan area yang lebih dingin dan lebih gelap di permukaan Matahari. Bintik matahari ini sebenarnya lebih dingin daripada bagian lain permukaan Matahari, tetapi masih memiliki suhu yang sangat tinggi, sekitar 3.500 hingga 4.500 derajat Celsius.

Bulan akan melintasi Matahari secara bertahap dan menutupi wilayah aktif yang berbeda pada waktu yang berbeda. Ini memungkinkan para ilmuwan membedakan sinyal cahaya yang datang dari satu bagian dengan bagian lainnya.

Tim peneliti akan menggunakan Teleskop Radio Goldstone Apple Valley (GAVRT) sepanjang 34 meter untuk mengukur perubahan halus pada emisi radio dari daerah aktif selama gerhana cincin tahun 2023 dan gerhana total tahun 2024.

Itu lah 5 eksperimen yang sudah disiapkan oleh NASA untuk menyambut gerhana Matahari total pada tahun 2024. Meski masih ada waktu sebelum 2024 tiba, namun NASA sudah mempersiapkan segalanya agar tak panik saat gerhana tersebut tiba. Semua eksperimen tersebut tentunya diharapkan bisa membawa kontribusi positif untuk sains.