Polusi udara membuat GPS dan telekomunikasi mudah 'lumpuh' saat badai matahari

Sebuah studi baru menemukan bahwa perubahan iklim mengubah struktur atmosfer Bumi, menempatkan satelit termasuk GPS dan telekomunikasi pada risiko yang lebih besar selama badai matahari.

Seiring dengan meningkatnya ketergantungan manusia terhadap satelit untuk internet, navigasi, dan bahkan pertahanan, muncul kekhawatiran baru: emisi yang menyebabkan pemanasan global dapat membuat satelit-satelit ini lebih rentan terhadap badai matahari - Foto: AI

Para ilmuwan telah menemukan bahwa peningkatan CO₂ di atmosfer atas membuat udara lebih tipis. Sementara itu, badai matahari, yang menyebabkan partikel bermuatan dari Matahari bertabrakan dengan atmosfer, membuat udara lebih padat. Perubahan kepadatan yang cepat dan dramatis ini dapat menyebabkan masalah serius bagi satelit, ungkap para ilmuwan dalam sebuah makalah yang diterbitkan dalam jurnal Geophysical Research Letters.

Badai geomagnetik adalah gangguan pada medan magnet Bumi yang disebabkan oleh aktivitas matahari. Badai yang kuat dapat meningkatkan kepadatan atmosfer bagian atas, sehingga menyulitkan satelit untuk mempertahankan orbit dan kecepatannya. Jika satelit menjadi tidak seimbang, ketinggiannya dapat berkurang secara bertahap, sehingga memperpendek masa operasionalnya.

Simulasi pada superkomputer Pusat Penelitian Atmosfer Nasional AS (NCAR) menunjukkan bahwa: Pada akhir abad ke-21, kepadatan atmosfer atas dapat menurun hingga 20-50%. Ketika badai magnetik yang kuat terjadi, peningkatan kepadatan akan jauh lebih besar daripada sekarang, dari dua kali lipat menjadi tiga kali lipat.

"Bagi industri satelit, ini merupakan isu yang sangat penting. Desain satelit perlu mempertimbangkan kondisi atmosfer di masa mendatang, alih-alih hanya mengandalkan data historis," ujar peneliti Nicholas Pedatella.

Atmosfer yang lebih tipis berarti satelit menghadapi lebih sedikit hambatan, orbit tetap stabil lebih lama, dan masa hidup dapat diperpanjang.

Namun, muncullah sebuah paradoks: "perpanjangan umur" inilah yang menyebabkan sampah antariksa, termasuk satelit yang dinonaktifkan dan pecahan-pecahan kecilnya, bertahan lebih lama di orbit rendah Bumi.

Selama badai magnetik, lonjakan singkat dalam kepadatan atmosfer dapat menyebabkan satelit dan puing-puing jatuh lebih cepat, meningkatkan risiko tabrakan reaksi berantai.

Sepotong kecil puing yang menghantam satelit aktif dapat menciptakan ribuan puing baru, yang menyebabkan "efek domino" di seluruh wilayah orbit.

Studi tersebut mengambil badai Mei 2024 sebagai contoh khas, ketika serangkaian lontaran massa koronal (CME) dari Matahari menciptakan tampilan aurora yang tidak biasa di banyak wilayah lintang rendah, yang jarang terlihat.

Di samping keindahannya yang spektakuler, beberapa satelit telah terganggu atau bahkan berisiko mengalami kegagalan. Saat mensimulasikan skenario yang sama pada tahun 2040, 2061, dan 2084, tim menemukan bahwa perubahan iklim akan memperkuat dampak badai magnetik di atmosfer, menyebabkan perubahan kepadatan mendadak yang jauh lebih kuat daripada saat ini.

"Dalam 30 tahun, badai dengan magnitudo yang sama seperti saat ini dapat menghasilkan respons atmosfer yang sama sekali berbeda," tegas Pedatella. Ini berarti industri satelit tidak dapat mengandalkan data historis untuk merancang, tetapi terpaksa menghitung ulang dan beradaptasi dengan perubahan Bumi di bawah dampak ganda iklim dan antariksa.

Kembali ke topik

MINH HAI

Source: https://tuoitre.vn/o-nhiem-khong-khi-lam-gps-vien-thong-de-te-liet-trong-bao-mat-troi-20250816084257144.htm