Tahukah kamu bahwa hujan terjadi di Matahari? Bukan air, tentu saja. Ini adalah hujan surya yang terjadi di korona Matahari, lapisan terluar yang terdiri dari plasma sangat panas. Dilansir dari New Atlas, fenomena ini melibatkan gumpalan plasma yang lebih dingin dan berat yang mengembun tinggi di atas permukaan Matahari kemudian jatuh kembali ke bawah.
Selama bertahun-tahun, para peneliti tidak dapat memahami bagaimana "hujan" ini terbentuk begitu cepat selama suar Matahari. Kini, peneliti dari Universitas Hawaiʻi akhirnya menemukan jawabannya.
Radiasi membantu mendinginkan plasma di korona Matahari. Namun campuran unsur di berbagai bagian korona tidak tetap. Campuran ini berubah seiring waktu dan di berbagai wilayah. Sebagian besar model mengabaikan hal ini dan mengasumsikan bahwa tingkat unsur tetap konstan di mana-mana.
Karena itu, model-model ini kesulitan menjelaskan peristiwa yang berubah cepat seperti hujan matahari, yang muncul selama suar dan di zona aktif. Karena jumlah energi yang hilang melalui radiasi bergantung pada unsur yang ada, penyederhanaan berlebihan terhadap perilaku mereka berarti melewatkan fisika kunci di balik cara kerja atmosfer matahari yang sebenarnya.
Tim menemukan bahwa pergeseran campuran unsur, yang disebut kelimpahan unsur, dapat menjelaskan bagaimana hujan matahari terbentuk begitu cepat. Untuk memodelkan lebih baik bagaimana radiasi mendinginkan plasma Matahari, mereka memperbarui alat simulasi bernama HYDRAD. Alih-alih mengasumsikan campuran unsur tetap konstan di mana-mana dan sepanjang waktu, mereka membiarkannya bervariasi di ruang dan waktu, terutama untuk unsur dengan potensi ionisasi pertama rendah yang memainkan peran kunci dalam aktivitas matahari.
Mereka bahkan menambahkan persamaan baru untuk melacak bagaimana unsur-unsur ini bergerak dan berubah. Ketika mereka membandingkan model yang ditingkatkan ini dengan yang lama, hasilnya menunjukkan kecocokan yang jauh lebih baik dengan peristiwa hujan matahari nyata.
Inilah yang terjadi: plasma panas naik dari lapisan bawah Matahari, proses yang disebut penguapan kromosfer, dan mengalir sepanjang lingkaran magnetik di korona. Sebagian besar lingkaran mengalami penurunan unsur-unsur ini, kecuali di puncak tertinggi atau puncak, di mana tingkat mereka meningkat.
Peningkatan ini meningkatkan kehilangan radiasi tepat di puncak, mendinginkan plasma dengan cepat dan menyebabkannya mengembun. Begitulah cara hujan matahari terbentuk dalam lingkaran yang tiba-tiba dipanaskan, seperti selama suar.
"Sangat menarik melihat bahwa ketika kami membiarkan unsur seperti besi berubah seiring waktu, model akhirnya sesuai dengan apa yang benar-benar kami amati di Matahari," kata Luke Benavitz, mahasiswa pascasarjana tahun pertama yang mengerjakan proyek tersebut.
