Peneliti di Institut Astronomi Universitas Hawaiʻi telah memecahkan misteri mengapa hujan matahari terbentuk begitu cepat selama letusan matahari. Penelitian mereka mengungkapkan bahwa perubahan kelimpahan unsur, seperti besi, memungkinkan pendinginan plasma yang cepat di korona Matahari. Terobosan ini dapat meningkatkan prediksi dampak cuaca luar angkasa terhadap Bumi.
Hujan matahari, yang terdiri dari gumpalan plasma yang lebih dingin dan berat, terjadi di korona Matahari—lapisan terluar plasma yang sangat panas—di mana gumpalan ini mengembun tinggi di atas permukaan dan jatuh kembali. Selama bertahun-tahun, para ilmuwan bingung bagaimana fenomena ini terbentuk dengan cepat selama letusan matahari, karena model sebelumnya memprediksi bahwa pemanasan dan pendinginan yang diperlukan akan memakan waktu berjam-jam atau hari, bukan menit.
Luke Benavitz, mahasiswa pascasarjana tahun pertama di Institut Astronomi Universitas Hawaiʻi (IfA), bersama dengan astronom IfA Jeffrey Reep dan rekan-rekannya Lucas A. Tarr dan Andy S.H. To, mengatasi kesenjangan ini dalam studi mereka yang diterbitkan di Astrophysical Journal pada tahun 2025. Berjudul 'Spatiotemporal Low First Ionization Potential Abundance: A Catalyst for Coronal Condensation', makalah tersebut (volume 992, isu 1, artikel 4; DOI: 10.3847/1538-4357/ae019d) menunjukkan bahwa kelimpahan unsur yang bervariasi seiring waktu menjelaskan pembentukan yang cepat.
"Saat ini, model mengasumsikan bahwa distribusi berbagai unsur di korona konstan sepanjang ruang dan waktu, yang jelas bukan kasusnya," kata Benavitz. "Menarik untuk melihat bahwa ketika kita membiarkan unsur seperti besi berubah seiring waktu, model akhirnya cocok dengan apa yang kita amati secara aktual di Matahari. Ini membuat fisika menjadi hidup dengan cara yang terasa nyata."
Penemuan ini membalikkan asumsi puluhan tahun tentang komposisi atmosfer yang konstan, mendorong evaluasi ulang proses pemanasan matahari. "Penemuan ini penting karena membantu kita memahami bagaimana Matahari benar-benar bekerja," jelas Reep. "Kita tidak bisa melihat proses pemanasan secara langsung, jadi kita menggunakan pendinginan sebagai proksi. Tapi jika model kita belum menangani kelimpahan dengan benar, waktu pendinginan kemungkinan telah dilebih-lebihkan. Kita mungkin perlu kembali ke papan gambar untuk pemanasan koronal, jadi ada banyak pekerjaan baru dan menarik yang harus dilakukan."
Temuan ini menyediakan alat yang lebih baik untuk mensimulasikan letusan matahari, berpotensi meningkatkan ramalan peristiwa cuaca luar angkasa yang memengaruhi teknologi dan komunikasi Bumi.