Magnetosfer

Magnetosfer adalah lapisan medan magnet yang menyelubungi benda angkasa. Selain Bumi; Merkurius, Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus juga diselubungi magnetosfer. Bumi diselimuti oleh suatu magnetosfer, sebagaimana planet termagnetisasi lain, Merkurius, Yupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Bulan planet Jupiter, Ganymede, juga termagnetisasi, tetapi terlalu kekuatannya lemah untuk memerangkap plasma angin surya. Mars mempunyai magnetisasi permukaan yang terpetak-petak.

Istilah "magnetosfer" juga digunakan untuk menggambarkan daerah di mana medan magnet dari benda langit mendominasi, misalnya magnetosfer pulsar.

Magnetosfer Bumi terjadi disebabkan oleh inti Bumi yang tidak stabil. Molekul di dalam inti Bumi (yang umumnya berwujud ion) selalu bergerak dengan sangat cepat karena suhu dan pengaruh medan gravitasi, menimbulkan arus listrik yang menciptakan medan magnet raksasa yang disebut magnetosfer.

Magnetosphere rendition
Gambaran magnetosfer Bumi.

Sejarah fisika magnetosferik

Magnetosfer Bumi ditemukan tahun 1958 oleh satelit Explorer 1 selama penelitian yang dilakukan pada masa Tahun Geofisika Internasional. Sebelumnya, para ilmuwan tahu bahwa arus listrik mengalir di ruang angkasa, karena letusan matahari kadang menyebabkan gangguan-gangguan "badai magnetik". Namun tidak seorangpun tahu, di mana arus itu mengalir dan mengapa, atau bahwa angin surya itu ada. Pada Agustus dan September 1958, Proyek Argus dilakukan untuk menguji teori tentang pembentukan sabuk radiasi yang mungkin memiliki kegunaaan taktis dalam perang.

Pada tahun 1959 Thomas Gold mengusulkan nama magnetosfer, tatkala dia menulis:

"Daerah di atas ionosfer di mana medan magnet bumi memiliki kendali dominan atas gerakan gas dan partikel bermuatan yang bergerak cepat, diketahui lebih jauh hingga 10 kali jari-jari bumi; ia mungkin lebih sesuai disebut magnetosfer." Journal of Geophysical Results' LXIV. 1219/1
Structure of the magnetosphere-en
Skema magnetosfer bumi. Angin matahari mengalir dari kiri ke kanan.

Magnetosfer Bumi

Magnetosfer Bumi adalah suatu daerah di angkasa yang bentuknya ditentukan oleh luasnya medan magnet internal Bumi, plasma angin surya, dan medan magnet antarplanet. Di magnetosfer, campuran ion-ion dan elektron-elektron bebas baik dari angin surya maupun ionosfer bumi dibatasi oleh gaya magnet dan listrik yang lebih kuat daripada gravitasi dan tumbukan. Meskipun bernama magnetosfer (Ing:Magnetosphere, sphere = bulat), magnetosfer tidaklah berbentuk bulat. Pada sisi yang mengarah ke matahari, jarak ke batasnya (yang bervariasi sesuai kekuatan angin surya) kira-kira 70.000 km (10-12 kali jari-jari Bumi atau RE, di mana 1 RE=6371 km; kecuali dinyatakan lain, semua jarak yang dimaksud di sini dihitung dari pusat bumi). Secara kasar batas magnetosfer ("magnetopause") berbentuk peluru, sekitar 15 RE dari sisi Bumi dan pada sisi malam mendekati suatu silinder dengan jari-jari 20-25 RE. Daerah ekor menjangkau sejauh 200 RE dan ujungnya tidak begitu diketahui.

Gas netral luar yang menyelimuti bumi, atau geokorona, terutama terdiri atas atom-atom paling ringan, hidrogen dan helium, dan berlanjut melebihi 4-5 RE, dengan kerapatan yang berkurang. Ion plasma panas dari magnetosfer mendapatkan elektron saat bertumbukan dengan atom-atom ini dan membuat "sinar" lolos dari atom cepat yang telah digunakan untuk mencitrakan awan plasma panas oleh misi IMAGE. Peluasan ke atas dari ionosfer, yang dikenal dengan nama plasmasfer, juga meluas melebihi 4-5 RE dengan kerapatan yang makin berkurang; jika melebihi jumlah tersebut plasmasfer ini menjadi aliran ion ringan yang disebut angin kutub yang keluar dari magnetosfer menuju angin surya. Energi yang menumpuk di ionosfer oleh aurora memanaskan dengan kuat komponen atmosfer yang lebih berat seperti oksigen dan molekul dari oksigen dan nitrogen, yang tidak akan lolos dari gaya tarik Bumi.

Magnetosfer berfungsi sebagai penangkal petir bagi Bumi, yang berarti lapisan ini menangkal radiasi berbahaya yang berasal dari matahari (misalnya, partikel alpha, beta, atau angin surya dan semburan massa korona (coronal mass ejection, CME). Magnetosfer tidak memberikan pengaruh apapun pada pesawat udara yang hanya terbang sampai ketinggian mesosfer, tetapi lapisan ini membagkitkan gaya dan momen geomagnetik cukup berarti untuk pesawat antariksa yang mengorbit bumi pada ketinggian termosfer hingga exosfer. Beberapa satelit telah dirancang dengan memanfaatka torsi geomagnetik untuk sistem kestabilannya.[1]

Ketika radiasi menghujani Bumi, magnetosfer akan memantulkan sebagian besar radiasi dan menyerap sisanya dan diarahkan menuju kutub, akibatnya terjadi reaksi tumbukan dengan atmosfera dan menjadi aurora.

Referensi

  1. ^ "lingkungan elektromagnetik". Diakses tanggal 2011-04-19.
EISCAT

EISCAT adalah sebuah singkatan untuk European Incoherent Scatter Scientific Association. Maskapai ini mengoperasikan tiga sistem pencar radar koheren, pada 224 MHz, 931 MHz di Northern Skandinavia dan satu di 500 MHz di Svalbard, digunakan untuk mempelajari interaksi antara Matahari dan Bumi seperti diungkapkan oleh gangguan di ionosfer dan magnetosfer. Di fasilitas Ramfjordmoen (dekat Tromsø, Norwegia), itu juga mengoperasikan fasilitas pemanas ionosfir, mirip dengan HAARP.

Ganymede (satelit)

Ganymede adalah satelit alami planet Jupiter dan merupakan satelit alami terbesar di Tata Surya. Ganymede adalah satelit terbesar ketujuh di Tata Surya dan satelit Galileo ketiga dari Jupiter. Satelit ini mengitari planetnya selama tujuh hari. Ganymede turut serta dalam resonansi orbit 1:2:4 dengan satelit Europa dan Io. Satelit ini lebih besar diameternya dibanding planet Merkurius, namun massanya hanya sekitar setengahnya.Satelit ini sebagian besar terdiri dari batu silikat dan es air. Ganymede merupakan benda langit yang berdiferensiasi sepenuhnya dengan inti yang cair, kaya akan besi. Samudra air asin dipercaya ada pada hampir 200 km di bawah permukaan Ganymede, yang diapit lapisan-lapisan es. Permukaannya terdiri dari dua macam bentuk medan permukaan. Daerah gelap, yang penuh akan kawah tubrukan yang berasal dari hingga 4 miliar tahun yang lalu, menutupi sepertiga permukaan satelit itu. Daerah yang lebih terang, yang dilewati oleh alur-alur dan punggung bukit yang besar dan hanya sedikit lebih tua, menutupi sisanya. Penyebab kacaunya geologi medan permukaan terang itu tidak sepenuhnya diketahui, namun mungkin karena aktivitas tektonik yang ditimbulkan oleh pemanasan pasang-surut.Ganymede adalah satu-satunya satelit dalam Tata Surya yang diketahui memiliki magnetosfer, yang mungkin timbul karena konveksi dalam inti besi cairnya. Magnetosfer yang kecil itu terkubur oleh medan magnet Jupiter yang jauh lebih besar dan terhubung dengannya lewat garis medan terbuka. Satelit itu mempunyai atmosfer oksigen tipis yang termasuk O, O2, dan mungkin O3 (ozon). Hidrogen atomik adalah penyusun atmosfer yang sedikit. Apakah satelit itu mempunyai ionosfer yang berkaitan dengan atmosfernya masih belum diketahui.Orang yang dihargai sebagai penemu Ganymede adalah Galileo Galilei. Ia merupakan astronom pertama yang mengamati satelit ini pada tahun 1610. Nama satelit itu segera diusulkan oleh astronom Simon Marius. Marius mengusulkan Ganymede, pembawa cangkir dewa-dewi Yunani dan kesayangan Zeus. Semenjak misi Pioneer 10, wahana angkasa telah mampu memeriksa Ganymede dari dekat. Wahana Voyager memperbaiki pengukuran terhadapnya, sedangkan wahana Galileo menemukan samudra bawah tanah dan medan magnetnya. Misi baru ke satelit-satelit es Jupiter, Europa Jupiter System Mission (EJSM) diusulkan untuk diluncurkan pada tahun 2020.

Bersama Ganymede, Jupiter untuk saat ini diketahui memiliki 79 satelit.

Geotail

Geotail adalah satelit pengamat magnetosfer bumi. Ini dikembangkan oleh ISAS Jepang dalam hubungan dengan NASA Amerika Serikat, dan diluncurkan oleh roket Delta II pada tanggal 24 Juli 1992.

Instrumen Geotail mempelajari medan listrik, medan magnet, plasma, partikel energik, dan gelombang plasma.

Geotail adalah misi aktif pada 2012. Geotail, Wind, Polar, SOHO, dan Cluster semua bagian dari proyek International Solar-Terrestrial Fisika (ISTP).

Ilmu keplanetan

Ilmu keplanetan atau planetologi, atau astronomi planet adalah ilmu mengenai planet dan tata surya, dan menjadi suatu bidang interdisiplin dari berbagai ilmu. Ilmu planet bisa dipertimbangkan sebagai bagian dari ilmu bumi, atau lebih logis, sebagai bidang induknya. Penelitian cenderung dilakukan dengan kombinasi dari astronomi, eksplorasi ruang angkasa (terutama misi luar angkasa tak berawak, serta penelitian komparatif, eksperimental, dan meteorit yang dikerjakan di Bumi. Ada juga komponen penelitian teoritis penting dan pemanfaatan simulasi komputer. Dengan kata lain, ilmu ini mempelajari tentang planet planet, mulai dari ketegori suatu planet hingga sifatnya

Ilmu planet mempelajari objek mulai dari ukuran mikrometeoroid sampai ke raksasa gas, komposisi, dinamika, dan sejarahnya.

Katika ilmu ini dikhususkan pada benda-benda angkasa tertentu, maka digunakan istilah lain (meskipun hanya beberapa saja yang umum dipakai):

Konsep-konsep dasar:

planet

asteroid

katai coklat

komet

gempa bumi

equatorial bulge

Planet ekstrasurya

planet raksasa gas

bulan ber-es

sabuk Kuiper

magnetosfer

diferensiasi planet

presesi

solar-terrestrial interaction

Iklim angkasa

Matahari

Rotasi sinkron

Jupiter super

planet terestrial

Io (satelit)

Io (bahasa Yunani: Ἰώ) adalah satelit terdalam di antara empat satelit Galileo yang mengelilingi planet Jupiter. Dengan diameter sebesar 3642 kilometer (2263 mi), Io merupakan satelit terbesar keempat di Tata Surya. Satelit ini dinamai dari Io, yang merupakan pendeta wanita untuk Hera yang menjadi salah satu kekasih Zeus.

Dengan lebih dari 400 gunung berapi aktif, secara geologis Io merupakan objek yang paling aktif di Tata Surya. Aktivitas geologis yang ekstrem ini disebabkan oleh pemanasan pasang surut dari friksi yang dihasilkan di bagian dalam Io ketika mengalami penarikan oleh Jupiter dan satelit-satelit Galileo lainnya—Europa, Ganymede, dan Callisto. Beberapa gunung berapi menghasilkan sulfur dan sulfur dioksida yang dapat mencapai ketinggian 500 km (300 mi) di atas permukaan. Di permukaan Io juga terdapat 100 gunung yang terangkat akibat kompresi di dasar kerak silikat Io. Beberapa gunung di Io bahkan lebih tinggi dari Gunung Everest. Tidak seperti satelit lain di Tata Surya yang umumnya terbuat dari es air, Io terdiri dari batu silikat yang mengelilingi inti besi cair atau besi sulfida. Sebagian besar permukaan Io merupakan dataran luas yang dilapisi oleh sulfur dan sulfur dioksida beku.

Vulkanisme Io menghasilkan kenampakan-kenampakan yang unik. Plume vulkanik dan aliran lava mengubah permukaan dan menyelimutinya dengan alotrop dan senyawa sulfur yang berwarna kuning, merah, putih, hitam, dan hijau. Aliran lava yang panjangnya dapat mencapai 500 km (300 mi) juga dapat ditemui di permukaan. Material-material yang dihasilkan oleh vulkanisme ini meliputi atmosfer Io yang tipis dan tidak lengkap, serta magnetosfer Jupiter. Pecahan (ejecta) vulkanik Io menghasilkan torus plasma yang besar di sekeliling Jupiter.

Io berperan penting dalam perkembangan astronomi pada abad ke-17 dan ke-18. Satelit ini ditemukan pada tahun 1610 oleh Galileo Galilei bersama dengan satelit-satelit Galileo lainnya. Penemuan ini mendorong penggunaan model heliosentris Kopernikus, perkembangan hukum pergerakan planet Kepler, dan pengukuran kecepatan cahaya untuk pertama kalinya. Dari Bumi, Io tampak seperti setitik cahaya hingga akhir abad ke-19 dan abad ke-20, ketika perkembangan teknologi memungkinkan manusia melihat kenampakan-kenampakan permukaannya, seperti wilayah kutub yang berwarna merah tua dan khatulistiwa yang cerah. Pada tahun 1979, dua wahanaVoyager menemukan bahwa Io adalah satelit yang aktif secara geologis, dengan beberapa kenampakan vulkanik, pegunungan besar, dan permukaan yang muda dan tidak menunjukkan bekas tubrukan. Wahana Galileo melakukan beberapa terbang lintas pada tahun 1990-an dan awal tahun 2000-an, sehingga berhasil memperoleh data mengenai struktur dalam dan komposisi permukaan Io. Wahana ini juga berhasil menyibak hubungan antara Io dengan magnetosfer Jupiter dan keberadaan sabuk radiasi yang berpusat di orbit Io. Io memperoleh sekitar 3.600 rem (36 Sv) radiasi per hari.Pengamatan lebih lanjut telah dilakukan melalui wahana Cassini–Huygens pada tahun 2000, wahana New Horizons pada tahun 2007, serta teleskop di Bumi dan Teleskop Angkasa Hubble.

Bersama Io, Jupiter untuk saat ini diketahui memiliki 79 satelit.

Ionosfer

Ionosfer adalah bagian atmosfer yang terionisasi oleh radiasi matahari. Lapisan ini berperan penting bagi keelektrikan atmosfer dan membentuk batas dalam lapisan magnetosfer. Fungsi utamanya, di antara fungsi-fungsi yang dimilikinya, adalah mempengaruhi rambatan radio ke tempat-tempat yang jauh di muka bumi.

Lapisan ionosfer yang terbentuk akibat reaksi kimia ini juga merupakan lapisan pelindung bumi dari batu meteor yang berasal dari luar angkasa karena ditarik oleh gravitasi bumi. Pada lapisan ionosfer ini, batu meteor terbakar dan terurai. Jika ukurannya sangat besar dan tidak habis terbakar di lapisan udara ionosfer ini, maka akan jatuh sampai ke permukaan bumi yang disebut Meteorit.

Fenomena aurora yang dikenal juga dengan cahaya utara atau cahaya selatan terjadi pada lapisan ini.

Pengertian Lapisan Termosfer sebagai Lapisan Atmosfer

Lapisan Termosfer Berada di atas mesopouse dengan ketinggian sekitar 75 km sampai pada ketinggian sekitar 650 km. Pada lapisan ini, gas-gas akan terionisasi, oleh karenanya lapisan ini sering juga disebut lapisan ionosfer. Molekul oksigen akan terpecah menjadi oksegen atomik di sini. Proses pemecahan molekul oksigen dan gas-gas atmosfer lainnya akan menghasilkan panas, yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada lapisan ini. Suhu pada lapisan ini akan meningkat dengan meningkatnya ketinggian. Ionosfer dibagi menjadi tiga lapisan lagi, yaitu:

1. Lapisan ozon Terletak antara 80 – 150 km dengan rata-rata 100 km dpl. Lapisan ini tempat terjadinya proses ionisasi tertinggi. Lapisan ini dinamakan juga lapisan ozon. mempunyai sifat memantulkan gelombang radio. Suhu udara di sini berkisar – 70 °C sampai +50 °C .

2. Lapisan udara F Terletak antara 150 – 400 km. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara appleton.

3. Lapisan udara atom Pada lapisan ini, materi-materi berada dalam bentuk atom. Letaknya lapisan ini antara 400 – 800 km. Lapisan ini menerima panas langsung dari matahari, dan diduga suhunya mencapai 1200 °C .

Jupiter

Jupiter adalah planet terdekat kelima dari Matahari setelah Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Planet ini juga merupakan planet terbesar di Tata Surya. Jupiter merupakan raksasa gas dengan massa seperseribu massa Matahari dan dua setengah kali jumlah massa semua planet lain di Tata Surya. Planet ini dan raksasa gas lain di Tata Surya (yaitu Saturnus, Uranus, dan Neptunus) kadang-kadang disebut planet Jovian atau planet luar. Jupiter telah dikenal oleh para astronom sejak zaman kuno, dan dikaitkan dengan mitologi dan kepercayaan religius banyak peradaban. Bangsa Romawi menamai planet ini dari dewa Jupiter dalam mitologi Romawi. Saat diamati dari Bumi, magnitudo tampak Jupiter dapat mencapai −2,94, yang cukup terang untuk menghasilkan bayangan, dan juga menjadikannya objek tercerah ketiga di langit malam setelah Bulan dan Venus, walaupun Mars dapat menyaingi kecerahan Jupiter pada saat tertentu.

Jupiter sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium. Seperempat massa Jupiter merupakan helium, walaupun jumlahnya hanya sepersepuluh komposisi Jupiter. Planet ini mungkin memiliki inti berbatu yang terdiri dari unsur-unsur berat, namun tidak memiliki permukaan yang padat layaknya raksasa gas lainnya. Akibat rotasinya yang cepat, planet ini berbentuk bulat pepat (terdapat tonjolan di sekitar khatulistiwa Jupiter). Atmosfer luar terbagi menjadi beberapa lapisan di lintang yang berbeda, dan interaksi antara batas-batas lapisan tersebut menghasilkan badai. Salah satu dampaknya adalah Bintik Merah Raksasa, yaitu badai besar yang telah diketahui keberadaannya semenjak abad ke-17 dengan menggunakan teleskop. Di sekeliling Jupiter terdapat cincin yang tipis dan magnetosfer yang kuat. Selain itu terdapat paling tidak 67 satelit alami, termasuk empat satelit besar yang disebut satelit-satelit Galileo yang pertama kali ditemukan oleh Galileo Galilei pada tahun 1610. Satelit terbesar Jupiter, yaitu Ganymede, memiliki diameter yang lebih besar daripada planet Merkurius.

Jupiter telah dijelajahi beberapa kali oleh wahana robotik, seperti misi terbang lintas Pioneer, Voyager, dan Galileo. Wahana terakhir yang mengunjungi Jupiter adalah wahana New Horizons pada akhir Februari 2007 saat sedang menuju Pluto. Wahana tersebut menggunakan bantuan gravitasi dari Jupiter untuk membantu meningkatkan kecepatannya. Ke depannya, beberapa satelit yang mengelilingi Jupiter mungkin akan dijelajahi, seperti satelit Europa yang mungkin memiliki samudra cair di bawah lapisan esnya.

Jupiter Ganymede Orbiter

Jupiter Ganymede Orbiter merupakan bagian dari misi internasional Europa Jupiter System Mission (EJSM). Jupiter Ganymede Orbiter (JGO) merupakan wahana antariksa yang diusulkan oleh European Space Agency untuk tahun 2020. Misi ini direncanakan akan mempelajari satelit Ganymede dan Callisto, serta magnetosfer Yupiter.

Kompas

Kompas adalah alat navigasi untuk menentukan arah berupa sebuah panah penunjuk magnetis yang bebas menyelaraskan dirinya dengan medan magnet bumi secara akurat. Kompas memberikan rujukan arah tertentu, sehingga sangat membantu dalam bidang navigasi. Arah mata angin yang ditunjuknya adalah utara, selatan, timur, dan barat. Apabila digunakan bersama-sama dengan jam dan sekstan, maka kompas akan lebih akurat dalam menunjukkan arah. Alat ini membantu perkembangan perdagangan maritim dengan membuat perjalanan jauh lebih aman dan efisien dibandingkan saat manusia masih berpedoman pada kedudukan bintang untuk menentukan arah.

Kompas magnetik pertama kali ditemukan sebagai perlengkapan untuk ramalan pada awal Dinasti Han Tiongkok (sejak sekitar 206 SM), dan kemudian diadopsi untuk navigasi oleh Dinasti Song selama abad ke-11. Penggunaan pertama kompas tercatat di Eropa Barat dan Persia terjadi sekitar awal tahun 1270.Penemuan bahwa jarum magnetik selalu mengarah ke utara dan selatan terjadi di Tiongkok dan diuraikan dalam buku Loven Heng. Pada abad kesembilan, orang Tiongkok telah mengembangkan kompas berupa jarum yang mengambang dan jarum yang berputar. Pelaut Persia memperoleh kompas dari orang Tiongkok dan kemudian memperdagangkannya. Tetapi baru pada tahun 1877 orang Inggris, William Thomson, 1st Baron Kelvin(Lord Kelvin) membuat kompas yang dapat diterima oleh semua negara. Dengan memperbaiki kesalahan-kesalahan yang timbul dari deviasi magnetik karena meningkatnya penggunaan besi dalam arsitektur kapal.

Alat apa pun yang memiliki batang atau jarum magnetis yang bebas bergerak menunjuk arah utara magnetis dari magnetosfer sebuah planet sudah bisa dianggap sebagai kompas. Kompas jam adalah kompas yang dilengkapi dengan jam matahari. Kompas variasi adalah alat khusus berstruktur rapuh yang digunakan dengan cara mengamati variasi pergerakan jarum. Girokompas digunakan untuk menentukan utara sejati.

Lokasi magnet di Kutub Utara selalu bergeser dari masa ke masa. Penelitian terakhir yang dilakukan oleh The Geological Survey of Canada melaporkan bahwa posisi magnet ini bergerak kira-kira 40 km per tahun ke arah barat laut.

MESSENGER

Wahana MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry dan Ranging (atau singkatnya MESSENGER, dalam bahasa Inggris berarti "pengirim pesan") adalah pesawat luar angkasa NASA yang diluncurkan pada tanggal 3 Agustus 2004 untuk mempelajari karakteristik dan lingkungan Merkurius dengan mengorbit planet tersebut. Khususnya, misi pesawat ini adalah untuk mempelajari komposisi kimia permukaan Merkurius, sejarah geologi, medan magnet, besar inti planet, dan eksosfer dan magnetosfer Merkurius. Wahana ini adalah misi pertama yang mengunjungi Merkurius dalam 30 tahun terakhir; sebelumnya hanya Mariner 10 (misinya berakhir pada Maret 1975) yang pernah mengunjungi Merkurius.

Pada 3 Juli 2008, para ilmuwan melaporkan penemuan air di eksosfer Merkurius.Setelah sekitar 11 tahun, misi MESSENGER berakhir pada 30 April 2015, ketika wahana ini menghabiskan bahan bakar terakhirnya, mengalami peluruhan orbit dan menjatuhkan diri di permukaan Merkurius.

Medan magnetik bumi

Medan magnetik bumi, disebut juga medan geomagnetik, adalah medan magnetik yang menjangkau dari bagian dalam bumi hingga ke batas di mana medan magnet bertemu angin matahari. Besarnya medan magnet bumi bervariasi antara 25 hingga 65 mikrotesla (0.25 hingga 0.65 gauss). Kutub-kutub medan magnetik bumi diperkirakan miring sepuluh derajat terhadap aksis bumi, dan terus bergerak sepanjang waktu akibat pergerakan besi paduan cair di dalam inti luar bumi. Kutub magnet bumi bergerak begitu lambat sehingga kompas masih dapat berfungsi dengan baik sejak digunakan pertama kali (abad ke 11 masehi). Namun setiap beberapa ratus ribu tahun sekali, kutub magnetik bumi berbalik antara utara dan selatan. Pembalikan ini terekam di dalam pola bebatuan purbakala bumi yang mengandung unsur yang bersifat ferromagnetik. Pergerakan lempeng benua juga dipengaruhi oleh medan magnetik.

Lapisan di atas ionosfer disebut juga dengan magnetosfer, yaitu lapisan di mana medan magnetik bumi melindungi bumi dari radiasi kosmik yang dapat mengionisasi setiap partikel di atmosfer dan membuatnya terlepas dari medan gravitasi. Tanpa magnetosfer, atmosfer bumi termasuk lapisan ozon akan hilang dan menjadikan kehidupan di bumi tidak dapat berkembang sekompleks sekarang.

Neptunus

Neptunus merupakan planet terjauh (kedelapan) jika ditinjau dari Matahari. Planet ini dinamai dari dewa lautan Romawi. Neptunus merupakan planet terbesar keempat berdasarkan diameter (49.530 km) dan terbesar ketiga berdasarkan massa. Massa Neptunus tercatat 17 kali lebih besar daripada Bumi, dan sedikit lebih besar daripada Uranus. Neptunus mengorbit Matahari pada jarak 30,1 sa atau sekitar 4.450 juta km. Periode rotasi planet ini adalah 16,1 jam, sedangkan periode revolusinya adalah 164,8 tahun. Simbol astronomisnya adalah ♆, yang merupakan trisula dewa Neptunus.

Neptunus ditemukan pada tanggal 23 September 1846. Planet ini merupakan planet pertama yang ditemukan melalui prediksi matematika. Perubahan yang tak terduga di orbit Uranus membuat Alexis Bouvard menyimpulkan bahwa hal tersebut diakibatkan oleh gangguan gravitasi dari planet yang tak dikenal. Neptunus selanjutnya diamati oleh Johann Galle dalam posisi yang diprediksikan oleh Urbain Le Verrier. Satelit alam terbesarnya, Triton, ditemukan segera sesudahnya, sementara 12 satelit alam lainnya baru ditemukan lewat teleskop pada abad ke-20. Neptunus telah dikunjungi oleh satu wahana angkasa, yaitu Voyager 2, yang terbang melewati planet tersebut pada tanggal 25 Agustus 1989.Komposisi penyusun planet ini mirip dengan Uranus, dan komposisi keduanya berbeda dari raksasa gas Jupiter dan Saturnus. Atmosfer Neptunus mengandung hidrogen, helium, hidrokarbon, kemungkinan nitrogen, dan kandungan "es" yang besar seperti es air, amonia, dan metana. Astronom kadang-kadang mengategorikan Uranus dan Neptunus sebagai "raksasa es" untuk menekankan perbedaannya. Seperti Uranus, interior Neptunus terdiri dari es dan batu. Metana di wilayah terluar planet merupakan salah satu penyebab kenampakan kebiruan Neptunus.Sementara atmosfer Uranus relatif tidak berciri, atmosfer Neptunus bersifat aktif dan menunjukkan pola cuaca. Contohnya, pada saat Voyager 2 terbang melewatinya pada tahun 1989, di belahan selatan planet terdapat Titik Gelap Besar yang mirip dengan Titik Merah Besar di Jupiter. Pola cuaca tersebut diakibatkan oleh angin yang sangat kencang, dengan kecepatan hingga 2.100 km/jam. Karena jaraknya yang jauh dari Matahari, atmosfer luar Neptunus merupakan salah satu tempat terdingin di Tata Surya, dengan suhu terdingin −218 °C (55 K). Suhu di inti planet diperkirakan sebesar 5.400 K (5.000 °C). Neptunus memiliki sistem cincin yang tipis. Sistem cincin tersebut baru dilacaktemu pada tahun 1960-an dan dipastikan keberadaannya oleh Voyager 2 pada tahun 1989.

PAMELA detector

PAMELA (Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics) merupakan modul penelitian sinar kosmik operasional yang melekat pada satelit yang mengorbit Bumi. PAMELA diluncurkan pada tanggal 15 Juni 2006 dan merupakan eksperimen berbasis satelit pertama yang didedikasikan untuk deteksi sinar kosmik, dengan fokus khusus pada komponen antimateri mereka, dalam bentuk positron dan antiproton. Tujuan lainnya termasuk pemantauan jangka panjang dari modulasi surya dari sinar kosmik, pengukuran partikel energik dari Matahari, partikel energi tinggi di magnetosfer Bumi dan elektron Jovian. Diharapkan juga bahwa mungkin mendeteksi bukti pemusnahan materi gelap.

Planet

Planet atau bintang siarah (dari bahasa Yunani Kuno αστήρ πλανήτης (astēr planētēs), berarti "bintang pengelana") adalah benda astronomi yang mengorbit sebuah bintang atau sisa bintang yang cukup besar untuk memiliki gravitasi sendiri, tidak terlalu besar untuk menciptakan fusi termonuklir, dan telah "membersihkan" daerah sekitar orbitnya yang dipenuhi planetesimal.Kata planet sudah lama ada dan memiliki hubungan sejarah, sains, mitologi, dan agama. Oleh peradaban kuno, planet dipandang sebagai sesuatu yang abadi atau perwakilan dewa. Seiring kemajuan ilmu pengetahuan, pandangan manusia terhadap planet berubah.

Pada tahun 2006, Persatuan Astronomi Internasional (IAU) mengesahkan sebuah resolusi resmi yang mendefinisikan planet di Tata Surya. Definisi ini dipuji namun juga dikritik dan masih diperdebatkan oleh sejumlah ilmuwan karena tidak mencakup benda-benda bermassa planet yang ditentukan oleh tempat atau benda orbitnya. Meski delapan benda planet yang ditemukan sebelum 1950 masih dianggap "planet" sesuai definisi modern, sejumlah benda angkasa seperti Ceres, Pallas, Juno, Vesta (masing-masing objek di sabuk asteroid Matahari), dan Pluto (objek trans-Neptunus yang pertama ditemukan) yang dulunya dianggap planet oleh komunitas ilmuwan sudah tidak dipermasalahkan lagi.

Ptolomeus menganggap planet mengelilingi Bumi dengan gerakan deferen dan episiklus. Walaupun ide planet mengelilingi Matahari sudah lama diutarakan, baru pada abad ke-17 ide ini terbukti oleh pengamatan teleskop Galileo Galilei. Dengan analisis data observasi yang cukup teliti, Johannes Kepler menemukan bahwa orbit planet tidak berbentuk lingkaran, melainkan elips. Seiring perkembangan peralatan observasi, para astronom mengamati bahwa planet berotasi pada sumbu miring dan beberapa di antaranya memiliki beting es dan musim layaknya Bumi. Sejak awal Zaman Angkasa, pengamatan jarak dekat oleh wahana antariksa membuktikan bahwa Bumi dan planet-planet lain memiliki tanda-tanda vulkanisme, badai, tektonik, dan bahkan hidrologi.

Secara umum, planet terbagi menjadi dua jenis utama: raksasa gas besar berkepadatan rendah dan raksasa darat kecil berbatu. Sesuai definisi IAU, ada delapan planet di Tata Surya. Menurut jaraknya dari Matahari (dekat ke jauh), ada empat planet kebumian, Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars, kemudian empat raksasa gas, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Enam planet di antaranya dikelilingi oleh satu satelit alam atau lebih.

Selain itu, IAU mengakui lima planet kerdil dan ratusan ribu benda kecil Tata Surya. Mereka juga masih mempertimbangkan benda-benda lain untuk digolongkan sebagai planet.Sejak 1992, ratusan planet yang mengelilingi bintang-bintang lain ("planet luar surya" atau "eksoplanet") di Bima Sakti telah ditemukan. Per 1 Oktober 2017, 3.671 planet luar surya yang diketahui (di 2.751 sistem planet dan 616 sistem multiplanet) terdaftar di Extrasolar Planets Encyclopaedia. Ukurannya beragam, mulai dari planet daratan mirip Bumi hingga raksasa gas yang lebih besar daripada Jupiter. Pada tanggal 20 Desember 2011, tim Teleskop Luar Angkasa Kepler menemukan dua planet luar surya seukuran Bumi, Kepler-20e dan Kepler-20f, yang mengorbit bintang mirip Matahari, Kepler-20. Studi tahun 2012 yang menganalisis data mikrolensa gravitasi memperkirakan setiap bintang di Bima Sakti rata-rata dikelilingi oleh sedikitnya 1,6 planet. Sejumlah astronom di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) melaporkan pada Januari 2013 bahwa sedikitnya 17 miliar eksoplanet seukuran Bumi (tepatnya 0,8–1,25 massa Bumi) dengan periode orbit 85 hari atau kurang berada di galaksi Bima Sakti.

Program Explorer

Program Explorer adalah serangkaian program peluncuran satelit paling berhasil di Amerika Serikat. Program ini dimulai ketika ada proposal dari militer untuk menempatkan satelit ilmiah ke orbit selama Tahun Geofisika Internasional (1 Juli 1957-31 Desember 1958). Namun, proposal itu ditolak karena adanya Proyek Vanguard. Belakangan, program Explorer dihidupkan kembali untuk mengejar program Sputnik dari Uni Soviet.

Solar Anomalous and Magnetospheric Particle Explorer

Satelit Solar Anomalous and Magnetospheric Particle Explorer (SAMPEX) diluncurkan pada bulan Juli 1992 ke orbit bumi rendah pada ketinggian 520 km dengan 670 dan kemiringan 82 derajat. Satelit jauh melebihi perkiraan tiga tahun masa pakai baterai. Hal ini terutama beroperasi dalam mode stabil tiga sumbu tetapi juga telah berputar untuk waktu yang terbatas. Satelit membawa empat instrumen yang dirancang untuk mengukur lingkungan radiasi dari magnetosfer bumi.

SAMPEX adalah sebuah kolaborasi internasional antara NASA Amerika Serikat dan Jerman. Ini adalah bagian dari program Small Explorer dimulai pada tahun 1989.

Misi ilmu SAMPEX berakhir pada tanggal 30 Juni 2004 kembali memasuki atmosfer bumi pada tanggal 13 November 2012.

Itu juga dioperasikan sebagai alat pendidikan oleh Bowie State University, dengan koleksi data tambahan. daerah penelitian SAMPEX ini dilanjutkan oleh Van Allen Probe (RBSP).

THEMIS

Misi Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms (THEMIS) awalnya konstelasi lima satelit NASA (THEMIS A sampai THEMIS E) untuk mempelajari sebuah pelepasan energi dari magnetosfer bumi dikenal sebagai substorms, fenomena magnetik yang mengintensifkan aurora di dekat kutub bumi. Nama misi adalah singkatan yang menyinggung Titan, Themis.Tiga dari satelit tetap dalam magnetosfer, sementara dua telah dipindahkan ke orbit dekat Bulan. Mereka telah berganti nama ARTEMIS menjadi "Acceleration, Reconnection, Turbulence and Electrodynamics of the Moon’s Interaction with the Sun". THEMIS B menjadi ARTEMIS P1 dan THEMIS C menjadi ARTEMIS P2.Satelit Themis diluncurkan 17 Februari 2007 dari Cape Canaveral Air Force Space Station Launch Complex 17 dengan roket Delta II. Setiap satelit membawa instrumentasi identik, termasuk magnetometer fluxgate (FGM), sebuah analisis elektrostatik (ESA), teleskop solid state (SST), magnetometer pencarian coil (SCM) dan instrumen medan listrik (EFI). Masing-asing memiliki massa 126 kg, termasuk 49 kg bahan bakar.

Titania (satelit)

Titania adalah satelit alami terbesar planet Uranus sekaligus satelit alami terbesar kedelapan di Tata Surya dengan diameter 1.578 km. Titania ditemukan oleh William Herschel pada tahun 1787 dan dinamai menurut nama seorang ratu peri dalam sebuah sandiwara komedi karya William Shakespeare, yakni Impian di Tengah Musim. Orbitnya terletak di dalam magnetosfer Uranus.

Titania terdiri atas kandungan es dan bebatuan yang kurang lebih sama banyak, dan kemungkinan terdiferensiasi menjadi inti yang berbatu dan mantel yang terdiri dari es. Di batas antara inti dan mantel mungkin terdapat sebuah lapisan air. Permukaan Titania, yang relatif gelap dan sedikit berwarna merah, tampaknya terbentuk akibat tubrukan dan proses endogenik. Permukaan Titania juga penuh akan kawah tubrukan yang diameternya dapat mencapai 326 km, tetapi kawah di permukaan Titania tidak sebanyak kawah yang terdapat di permukaan satelit terluar Uranus, Oberon. Permukaan Titania pernah mengalami proses pelapisan kembali secara endogenik yang menghancurkan permukaannya yang tua dan penuh akan kawah. Di permukaan Titania juga terdapat rangkaian ngarai dan gawir besar, yang merupakan dampak dari pengembangan bagian dalamnya selama tahap akhir evolusinya. Sama seperti sebagian besar satelit Uranus lainnya, Titania kemungkinan terbentuk dari piringan akresi yang mengelilingi planet tersebut setelah pembentukannya.

Spektroskopi inframerah pada tahun 2001 dan 2005 menunjukkan keberadaan es air dan karbon dioksida beku di permukaan Titania, yang mengindikasikan keberadaan atmosfer karbon dioksida. Pengukuran selama okultasi Titania terhadap suatu bintang menunjukkan batas maksimal tekanan atmosfer sebesar 10–20 nbar. Uranus dan satelit-satelitnya hanya pernah dipelajari dari dekat oleh wahana Voyager 2 pada Januari 1986. Wahana tersebut mengabadikan beberapa citra Titania, yang memungkinkan pemetaan 40% permukaan satelit tersebut.

Uranus

Uranus (berasal dari nama Latin Ūranus untuk nama dewa Yunani Οὐρανός) adalah planet ketujuh dari Matahari. Uranus merupakan planet yang memiliki jari-jari terbesar ketiga sekaligus massa terbesar keempat di Tata Surya. Uranus juga merupakan satu-satunya planet yang namanya berasal dari tokoh dalam mitologi Yunani, dari versi Latinisasi nama dewa langit Yunani Ouranos. Komposisi Uranus serupa dengan Neptunus, dan keduanya mempunyai komposisi kimiawi yang berbeda dari raksasa gas yang lebih besar, Jupiter dan Saturnus. Karenanya, para astronom sering menempatkan Uranus dan Neptunus dalam kategori "raksasa es" untuk membedakan keduanya dari raksasa gas. Atmosfer Uranus serupa dengan Jupiter dan Saturnus karena kandungan utamanya adalah hidrogen dan helium, tetapi mengandung lebih banyak unsur "es" seperti air, amonia dan metana, bersama dengan sisa hidrokarbon. Atmosfer Uranus merupakan atmosfer planet terdingin di Tata Surya, dengan suhu terendah mencapai 49 K (−224 °C; −371 °F). Atmosfer Uranus mempunyai struktur awan berlapis-lapis dan kompleks, serta diperkirakan lapisan awan terendahnya terdiri atas air dan lapisan awan tertingginya terdiri atas metana. Bagian dalam Uranus sebagian besar terdiri atas es dan bebatuan.

Seperti planet raksasa lain, Uranus memiliki sistem cincin, magnetosfer, serta banyak satelit alami. Sistem Uranus mempunyai konfigurasi yang unik di antara planet-planet karena kemiringan sumbunya miring ke samping, hampir pada bidang revolusinya mengelilingi Matahari. Oleh karena itu, kutub utara dan selatannya terletak pada tempat yang merupakan khatulistiwa bagi planet lain. Pada tahun 1986, citra yang diabadikan oleh wahana antariksa Voyager 2 menunjukkan Uranus sebagai planet yang terlihat tidak memiliki ketampakan pada cahaya tampak, yaitu tanpa pita awan atau badai yang biasanya dimiliki oleh planet raksasa. Meskipun demikian, pengamat di Bumi melihat tanda-tanda perubahan musim dan aktivitas cuaca yang meningkat ketika Uranus mencapai ekuinoksnya pada tahun 2007. Kecepatan angin di permukaan Uranus dapat mencapai 250 meter per detik (900 km/h; 560 mph).

Bahasa lain

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.