Lentingan jisim korona

Lentingan jisim korona () ialah ledakan gergasi angin suria, plasma isotop cahaya lain, dan medan magnet yang timbul di atas korona suria atau dilepaskan ke dalam angkasa.

Lentingan jisim korona sering dikaitkan dengan berbagai-bagai jenis aktiviti suria yang lain, khususnya suar suria, tetapi tidak pasti sama ada memang ada hubungan yang kukuh. Kebanyakan lentingan berasal dari kawasan-kawasan aktif di permukaan Matahari, seperti kelompok tompok matahari yang dikaitkan dengan suar yang kerap. Lentingan jisim korona berlaku semasa aktiviti matahari mencapai maksimum suria, dan juga minimum suria walaupun tidak sehebat maksimum.

Huraian

Lentingan jisim korona melepaskan jirim, medan magnet dan sinaran elektromagnet yang amat banyak ke dalam angkasa di atas permukaan matahari, sama ada dekat dengan korona mahupun jauh ke dalam atau ke luar sistem cakerawala. Bahan yang dilenting adalah plasma yang terdiri terutamanya daripada elektron dan proton, tetapi mungkin juga mengandungi sejumlah kecil unusr berat seperti helium, oksigen, bahkan besi. Ia dikaitkan dengan perubahan dan gangguan yang hebat dalam medan magnet korona.

Lentingan jisim korona biasanya diperhatikan dengan koronagraf cahaya putih.

Punca
Kajian sains terkini menunjukkan bahawa fenomena penyambungan semula magnet adalah penyebab lentingan jisim korona dan suar suria. Penyambungan semula magnet adalah istilah yang diberikan kepada penyusunan semula garis-garis daya magnet apabila dua medan magnet yang berarah bertentangan dipertemukan. Penyusunan semula ini diiringi pelepasan mendadak tenaga yang tersimpan dalam medan-medan yang dahulunya berarah bertentangan itu.

Di Matahari, penyambungan semula magnet boleh berlaku di arked suria, iaitu serantaian gelung garis daya magnet yang diikat rapat. Garis-garis daya ini pantas bersambung semua dengan arked gelung yang rendah, manakala seheliks medan magnet terbiar tanpa sambungan dengan arked yang selebihnya. Pelepasan mendadak tenaga dalam penyambungan semula ini menyebabkan suar suria. Medan heliks magnet yang tak tersambung itu dan bahan yang dikandunginya boleh mengembang keluar dengan kuat sehingga membentuk lentingan jisim korona.

Ini juga menjelaskan sebab suar suria biasanya meletus dari apa yang dikenali sebagai kawasan aktif di Matahari di mana medan-medan magnetiknya lebih kuat dari biasa.

Kesan kepada Bumi
Apabila lentingan dihalakan ke arah Bumi, gelombang kejutan dari perjalanan jisim zarah bertenaga suria menyebabkan ribut geomagnet yang boleh mengganggu magnetosfera Bumi dengan memadatkannya di seebelah siang sambil memanjangkan ekor magnet di sebelah malam. Apabila magnetosfera bersambung semula di sebelah malam, ia mengeluarkan kuasa berbilang terawatt yang dihalakan kembali ke atmosfera atas Bumi.

Proses ini boleh menyebabkan aurora yang hebat di kawasan-kawasan sekitar kutub magnet Bumi, iaitu Cahaya Utara (aurora borealis) di hemisfera utara, dan Cahaya Selatan (aurora australis) di hemisfera selatan. Begitu dengan jenis-jenis suar suria yang lain, lentingan jisim korona boleh mengganggu pancaran radio serta merosakkan satelit dan kemudahan talian penghantaran elektrik, sehingga boleh mengakibatkan gangguan elektrik besar-besaran yang berpanjangan.

Manusia di angkasa atau altitud tinggi seperti di kapal terbang, berdepan dengan risiko terdedah kepada radiasi yang berlebihan. Kesan jangka pendek mungkin menyebabkan kerengsaan kulit, tetapi kesan jangka panjang mungkin meningkatkan risiko barah kulit.

Sejarah

Kesan terawal
Usikan geomagnet terbesar yang pernah dirakam, mungkin kesan lentingan jisim korona, berbetulan dengan suar suria pertama yang diperhatikan, iaitu pada  1859, kini dikenali sebagai ribut suria 1859. Suar ini diperhatikan oleh R. C. Carrington dan R. Hodgson secara berasingan. Ribut geomagnet ini diperhatikan dengan magnetograf perakam di Kew Gardens. Alat tersebut turut merakam suatu crotchet, iaitu usikan segera ionosfera Bumi dengan mengionkan sinar X lembut. Fenomena ini belum dapat mudah difahami ketika itu kerana berlaku sebelum penemuan sinar X oleh Röntgen serta pengenalan ionosfera oleh Kennelly and Heaviside.

Pengesanan jelas yang pertama
Pengesanan lentingan jisim korona jelas yang pertama ditemui pada 14 Disember 1971, oleh R. Tousey (1973) dari Makmal Penyelidikan Tentera Laut dengan menggunakan Balai Cerap Suria Mengorbit Ketujuh (OSO-7). Imej penemuan ini (256 × 256 piksel) dikumpul pada sebatang tiub vidikon Pengaliran Elektron Sekunder (SEC), dipindahkan ke dalam komputer alatan setelah didigitalkan kepada 7 bit, kemudian dimampatkan dengan menggunakan skema pengekodan panjang jalan ringkas lalu dihantar ke bumi pada 200 bit sesaat. Imej penuh tanpa mampatan pula akan mengambil 44 minit untuk dihantar ke bumi. Telemetrinya dihantar kepada kelengkapan sokongan bumi yang membentuk imej itu pada cetakan Polaroid. David Roberts, seorang juruteknik elektronik yang bertugas dalam operasi seharian NRL dan bertanggungjawab menguji kamera vidikon SEC. Beliau menyangka kameranya rosak kerana imejnya ada bahagian yang lebih cerah daripada biasa. Akan tetapi, apabila beliau memerhatikan pada imej seterusnya tempat cerah itu beralih dari Matahari, dengan segeranya beliau menyedari keanehan itu lalu melaporkannya kepada orang atasan terdekatnya, Dr. Guenter Brueckner, kemudian kepada ketua cawangan fizik suria, Dr. Tousey. Pemerhatian awal alihan korona ataupun fenomena yang diperhatikan ketika melihat gerhana matahari kini difahami sebagai perkara yang sama pada dasarnya.

Peristiwa terkini
Pada 1 Ogos 2010, ketika kitaran suria 24, para saintis di Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian (CfA) memerhatikan empat lentingan jisim korona besar berturut-turut yang datang dari hemisfera Matahari yang memandang ke arah Bumi. Lentingan pertama dihasilkan oleh letusan pada 1 Ogos yang dikaitkan dengan tompok matahari 1092 yang cukup besar untuk dilihat tanpa menggunakan teleskop suria. Peristiwa ini menghasilkan aurora-aurora yang hebat pada 4 Ogos.

Rujukan

Natchimuthukonar Gopalswamy, Richard Mewaldt, Jarmo Torsti, Editors, Solar Eruptions and Energetic Particles, Am. Geophys. Union Geophys. Mongraph Series Vol 165, ISBN 0-87590-430-0, 2006.

Pautan luar

NASA—Carrington Super Flare  NASA May 6, 2008
NASA—Cartwheel CME  NASA May 27, 2008
Coronal Mass Ejection Prediction Page
2008 Scientific American article on CMEs
Cluster captures the impact of CMEs
NOAA/NWS Space Weather Prediction Center 

Fenomena suria
Fenomena bintang