Apa yang terjadi apabila dua batang magnet yang kutubnya sejajar
didekatkan? Tentunya akan salik tolak menolak, demikian juga dengan
interaksi medan magnet Bumi dan Matahari. Medan magnetik Bumi dianggap
sebagai pelindung Bumi terhadap angin Matahari, dan interaksinya
bergantung pada orientasi kutub-kutub magnetik Bumi dan Matahari.
Kedua medan magnetik Bumi dan Matahari mempunyai orientasi utara dan
selatan. Arah kutub magnetik Bumi selalu menghadap pada arah
utara-selatan. Demikian juga dengan Matahari, akan tetapi medan magnet
Matahari secara periodis berubah orientasinya, kadang berkesejajaran
(aligned) dengan medan magnet Bumi, kadang menjadi anti-sejajar (anti-algined).
Jika selama ini dipercaya bahwa medan magnet Bumi menjadi pelindung
terhadap badai yang datang dari Matahari dan menghantam Bumi, karena
kalau arah medan magnetnya saling berkesejajaran, tentunya yang terjadi
adalah tolak menolak, sehingga perisai medan magnet sedang kuat-kuatnya,
dan hanya sedikit partikel yang bisa masuk ke lingkungan Bumi, tetapi temuan terkini
menunjukkan bahwa Bumi tidak sepenuhnya terlindung dari badai Matahari,
karena adanya kebocoran pada medan magnet Bumi dan lebih banyak
partikel yang masuk dan mengganggu lingkungan Bumi.
Sebelumnya, para ilmuwan Fisika Matahari mengetahui bahwa
partikel-partikel Matahari memasuki magnetosfer Bumi ketika medan magnet
Matahari mengarah ke selatan, yaitu ketika menjadi anti-sejajar dengan
Bumi. Tetapi pengamatan terkini dari satelit-satelit THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) menunjukkan bahwa yang terjadi tidaklah seperti itu.
Kebocoran ini jelas mengubah pandangan tentang bagaimana interaksi
antara lapisan magnetsofer dengan angin matahari, karena dari kebocoran
tersebut partikel-partikel yang datang dari angin Matahari datang lebih
cepat dan lebih banyak dari yang selama ini diperkirakan dan seluruh
interaksi bertentangan dengan yang selama ini telah dipelajari oleh para
peneliti Matahari. Bila sebelumnya perisai medan magnet Bumi adalah
pada saaat yang terkuat karena medan magnet saling tolak menolak,
ternyata malah menjadi yang paling lemah.
Untuk melakukan pengukuran tersebut, maka ada lima wahana THEMIS yang
dikirim untuk mengukur ketebalan pita partikel Matahari yang datang
ketika medan magnet saling sejajar – ternyata ditemukan sampai mencapai
20 kali dari jumlah yang didapat ketika medan magnet saling
anti-sejajar.
Pengukuran THEMIS dilakukan seiring wahana melalui pita, dengan dua
wahana berada pada batas yang berbeda dari pita; dan ternyata pita yang
ditemukan mencapai setebal radius Bumi (sekitar 6437 km). Pengukuran
lanjutan menunjukkan juga bahwa pita tersebut juga membesar secara
cepat.
Bagaimana kebocoran tersebut dapat dideteksi? Ketika
partikel-partikel Matahari mengalir dibawa oleh angin Matahari, angin
tersebut membawa juga medan magnet Matahari mengarah ke Bumi. Medan
magnet yang dibawa tersebut melapisi medan magnet Bumi saat sampai.
Kendati pada wilayah katulistiwa mengarah pada arah yang berkesejajaran,
tetapi pada lintang yang lebih tinggi, arahnya menjadi saling
anti-sejajar. Dan ketika gaya yang bekerja menekan kedua medan tersebut
bersamaan maka terjadi saling mengkait antara kedua medan magnet (saling
menempel sebagaimana dua magnet yang saling berbeda arah gaya), dalam
sebuah proses yang disebut sebagai rekoneksi magnet. Proses tersebut
mengakibatkan adanya sobekan pada uda lubang pada medan magent Bumi dan
menambahkan wilayah yang memungkinkan partikel-partikel dari Matahari
masuk ke magnetosfer.
Ketika siklus sebelumnya medan magnet Matahari yang menghantam bumi
mulai dari anti-sejajar kemudian menjadi sejajar, maka pada siklus ini
yang terjadi adalah sebaliknya, mulai dari ketika medan magnet Matahari
anti-sejajar kemudian menjadi sejajar, yang berarti adanya amplifikasi
pada bagaimana badai saat menghantam Bumi. Dengan demikian, maka efek
yang terjadi pada siklus ke -24 mendatang menjadi lebih besar daripada
yang sebelumnya diperkirakan.