Jakarta – Matahari ternyata memiliki hubungan yang jauh lebih kompleks dengan sejarah iklim Bumi daripada yang selama ini dipahami. Penelitian NASA terbaru mengungkap bahwa perubahan lingkungan di sekitar Matahari serta kondisi Matahari pada masa mudanya kemungkinan ikut memengaruhi perkembangan iklim Bumi selama miliaran tahun.

Temuan tersebut berasal dari dua penelitian yang didanai NASA. Studi pertama menelusuri perjalanan heliosfer, yaitu gelembung raksasa yang dibentuk oleh angin Matahari dan mengelilingi Tata Surya. Sementara penelitian kedua mencoba menjawab teka-teki mengenai bagaimana Bumi purba tetap hangat meskipun Matahari pada saat itu jauh lebih redup dibandingkan sekarang.

Helioster Bisa Berubah Saat Tata Surya Bergerak

Tata Surya tidak berada di tempat yang sama sepanjang waktu. Bersama Matahari, seluruh sistem planet terus bergerak mengelilingi pusat Galaksi Bima Sakti. Dalam perjalanan selama miliaran tahun tersebut, heliosfer juga melewati berbagai lingkungan antarbintang.

Heliosfer terbentuk dari aliran partikel bermuatan yang terus-menerus dilepaskan Matahari melalui angin Matahari. Gelembung ini berfungsi sebagai semacam pelindung yang membatasi paparan Tata Surya terhadap lingkungan antarbintang.

Peneliti dari pusat SHIELD NASA menggunakan pemodelan komputer untuk merekonstruksi perjalanan heliosfer selama jutaan tahun. Hasil simulasi menunjukkan Tata Surya kemungkinan pernah melewati awan antarbintang yang sangat dingin dan padat setidaknya tiga kali.

Peristiwa tersebut diperkirakan terjadi sekitar 2–3 juta tahun lalu, 6–7 juta tahun lalu, serta 13–14 juta tahun lalu.

Ketika bertemu awan antarbintang yang sangat padat, tekanan dari material tersebut dapat membuat heliosfer menyusut hingga ukurannya lebih kecil daripada orbit Bumi. Dalam kondisi tersebut, Bumi bisa berada di luar perlindungan heliosfer dan berhadapan langsung dengan lingkungan antarbintang yang berbeda.

Jejaknya Diduga Terekam di Bumi

Menariknya, hasil simulasi tersebut memiliki kesesuaian dengan sejumlah bukti geologis. Para peneliti menemukan bahwa unsur-unsur yang terdapat dalam debu antarbintang juga muncul pada sampel sedimen laut dalam, salju Antarktika, dan material Bulan dari periode yang berdekatan dengan waktu yang diperkirakan.

Menurut NASA, paparan terhadap awan hidrogen antarbintang yang dingin dan padat dapat memengaruhi atmosfer Bumi. Kondisi tersebut berpotensi meningkatkan kandungan uap air sekaligus mengubah dinamika atmosfer bagian atas.

Perubahan tersebut kemudian dapat memengaruhi kondisi di permukaan dan mungkin berkontribusi terhadap pola iklim purba, termasuk periode pendinginan atau zaman es tertentu. Namun, penelitian ini memberikan salah satu kemungkinan penjelasan dan bukan berarti seluruh perubahan iklim Bumi disebabkan oleh Matahari.

Matahari Muda Ternyata Jauh Lebih Redup

Penelitian kedua membahas persoalan yang dikenal sebagai Faint Young Sun Paradox. Sekitar tiga miliar tahun lalu, Matahari diperkirakan hanya memiliki sekitar 70 persen kecerahan dibandingkan saat ini.

Secara teori, Matahari yang jauh lebih redup seharusnya membuat Bumi berada dalam kondisi sangat dingin. Namun, bukti geologi menunjukkan bahwa air dalam bentuk cair sudah ada di Bumi sejak masa tersebut.

Ilmuwan NASA Vladimir Airapetian bersama timnya mencoba mencari penjelasan atas teka-teki tersebut. Mereka melihat perilaku bintang-bintang muda yang mirip Matahari dan menemukan bahwa bintang-bintang tersebut dapat mengalami ledakan besar atau superflares secara rutin.

Jika Matahari muda juga mengalami aktivitas serupa, partikel berenergi tinggi yang dilepaskannya kemungkinan memicu reaksi kimia di atmosfer Bumi purba.

Gas Rumah Kaca Membantu Menghangatkan Bumi

Untuk menguji hipotesis tersebut, tim peneliti melakukan simulasi atmosfer Bumi purba di dalam ruang percobaan. Campuran nitrogen, amonia, karbon dioksida, dan karbon monoksida kemudian ditembaki proton untuk meniru paparan partikel berenergi tinggi dari Matahari muda.

Eksperimen tersebut menghasilkan sejumlah perubahan kimia, termasuk pembentukan nitrous oxide (N₂O) atau dinitrogen monoksida. Gas ini merupakan gas rumah kaca yang memiliki kemampuan menghangatkan jauh lebih kuat dibandingkan karbon dioksida.

Menurut simulasi tim, bahkan jika hanya sekitar 10 persen N₂O hasil eksperimen yang bertahan di atmosfer, keberadaannya masih cukup untuk membantu menjaga wilayah ekuator Bumi pada sekitar 5 derajat Celsius, atau sedikit di atas titik beku air.

Matahari dan Bumi Punya Hubungan yang Lebih Rumit

Dua penelitian tersebut memperlihatkan bahwa hubungan Matahari dan Bumi tidak hanya berkaitan dengan jumlah cahaya yang diterima planet kita. Lingkungan tempat Tata Surya bergerak dan aktivitas Matahari pada masa lalu juga dapat memberikan pengaruh terhadap atmosfer serta kondisi iklim Bumi.

NASA menilai penelitian mengenai hubungan Matahari dan Bumi masih memiliki banyak pertanyaan yang belum terjawab. Para ilmuwan terus mengembangkan model mengenai heliosfer untuk memahami bagaimana gelembung pelindung tersebut berinteraksi dengan lingkungan antarbintang.

Temuan ini sekaligus memperlihatkan bahwa sejarah Bumi tidak dapat dipisahkan dari sejarah Matahari dan lingkungan galaksi yang menjadi tempat Tata Surya bergerak.

Meski demikian, penelitian mengenai pengaruh Matahari terhadap iklim purba tidak boleh disalahartikan sebagai bukti bahwa perubahan iklim modern terutama disebabkan oleh aktivitas Matahari. NASA menjelaskan bahwa variasi radiasi Matahari memang memengaruhi sistem iklim, tetapi pengukuran modern menunjukkan pemanasan global yang terjadi belakangan ini tidak disebabkan oleh variasi Matahari.

Baca juga berita update lainnya disini: https://suarakabarmedia.com/

Baca juga berita update lainnya disini: https://kabarbaghasasi.com/