Sketsa Berusia Ratusan Bantu Pecahkan Teka-teki Matahari, Cek Caranya

Isotop karbon yang terperangkap dalam cincin pohon dan inti es telah digunakan untuk mengkontekstualisasikan pengamatan bintik Matahari kuno dan memperluas pemahaman kita tentang aktivitas Matahari sebelum pengamatan bintik Matahari terjadi.

Data tersebut telah digunakan untuk membantu para astronom memahami Maunder Minimum, sebuah periode siklus Matahari yang sangat lemah dan tidak normal antara tahun 1645 dan 1715.

Selama grand solar minimum, bintik Matahari hampir menghilang, dan beberapa bintik Matahari yang teramati hanya muncul di belahan Matahari selatan.

Para ahli sampai saat ini masih belum satu suara soal mekanisme yang melatarbelakangi terjadinya grand solar minimum, terutama ketika mereka mencoba mencari tahu kapan dan apakah peristiwa ini bisa terjadi di abad-abad mendatang.

Namun, para astronom sepakat pola aktivitas Matahari bergeser dari siklus reguler ke grand minimum secara bertahap.

Analisis cincin pohon sebelumnya menunjukkan siklus Matahari yang singkat, Siklus Matahari minus 14, hanya berlangsung sekitar lima tahun dan mengarah ke siklus Matahari yang sangat panjang selama 16 tahun, yang dikenal sebagai Siklus Matahari minus 13.

"Jika benar, hal ini tentu saja menarik. Namun, rekonstruksi berbasis cincin pohon lainnya mengindikasikan urutan siklus Matahari dengan durasi normal (11 tahun). Lalu, rekonstruksi mana yang harus kita percayai? Sangat penting untuk memeriksa rekonstruksi ini dengan catatan independen - lebih baik lagi catatan observasi," kata Hayakawa.

Jadi, ia beralih ke sketsa-sketsa Kepler. Hayakawa dan rekan-rekannya kemudian menerjemahkan laporan asli Kepler, yang ditulis dalam bahasa Latin, untuk memahami orientasi yang tepat dari sketsa bintik Matahari, serta mempersempit rentang waktu dan lokasi di mana Kepler melakukan pengamatan.

Hayakawa kemudian mengunjungi berbagai tempat di Praha, termasuk kediaman Kepler di Istana Perancis dan bengkel mekanik istana, Justus Burgi, untuk lebih memahami topografi tempat Kepler melihat bintik Matahari.

Perangkat data modern memungkinkan Hayakawa dan rekan-rekannya menghitung kemiringan bintik Matahari dan menentukan lokasinya di Matahari. Mereka juga menerapkan hukum Spörer, yang pertama kali diamati oleh astronom amatir Inggris Richard Christopher Carrington, tapi kemudian dikembangkan lebih lanjut oleh astronom Jerman Gustav Spörer, yang menggambarkan migrasi bintik Matahari dari lintang yang lebih tinggi ke lintang yang lebih rendah dalam siklus Matahari.

Tim peneliti menentukan kelompok bintik Matahari yang diamati oleh Kepler berada di akhir Siklus Matahari minus 14 dan bukan di awal Siklus Matahari minus 13.

Temuan ini mendukung gagasan bahwa Siklus Matahari minus 13 memiliki durasi reguler 11 tahun, bukan 16 tahun. Para peneliti juga dapat memperkirakan bahwa Siklus Matahari minus 13 kemungkinan dimulai antara tahun 1607 dan 1610.

"Ini menunjukkan transisi yang khas dari siklus matahari sebelumnya ke siklus berikutnya, sesuai dengan hukum Spörer," kata penulis studi Thomas Teague, pengamat di Pusat Analisis Data Pengaruh Matahari di Observatorium Kerajaan Belgia.

Menurut Hayakawa, mengingat siklus Matahari terpanjang yang pernah tercatat dalam tiga abad terakhir berlangsung selama 14 tahun, inilah saatnya untuk menemukan prekursor ilmiah lain untuk Maunder Minimum.

Hayakawa mengatakan sketsa Kepler membantu menginformasikan perdebatan yang sedang berlangsung tentang siklus matahari yang mengarah ke Maunder Minimum, yang juga dapat membantu para astronom memodelkan kondisi sebelum peristiwa tersebut.

"Dengan menempatkan temuan Kepler dalam rekonstruksi aktivitas matahari yang lebih luas, para ilmuwan mendapatkan konteks penting untuk menafsirkan perubahan perilaku matahari pada periode penting yang menandai transisi dari siklus matahari biasa ke minimum matahari besar," katanya.