Analisis arus tentangan elektrojet khatulistiwa dan perkaitannya dengan gelembung plasma khatulistiwa di Malaysia

Abstract

Arus elektrojet khatulistiwa (Equatorial Electrojet, EEJ) merupakan sejenis arus yang wujud dalam lingkungan dip khatulistiwa ionosfera. Arus ini lazimnya mengalir ke arah timur, namun sekiranya berlaku pembalikan ke barat sehingga memperlihatkan kesan lekukan negatif pada bacaan komponen geomagnet waktu siang, arus ini dirujuk sebagai arus tentangan elektojet, (Counter Electrojet, CEJ). Di sektor Asia Tenggara, arus CEJ pernah dilaporkan memiliki perkaitan dengan salah satu fenomena senja di lapisan tertinggi ionosfera (sub lapisan F) iaitu gelembung plasma khatulistiwa (Equatorial Plasma Bubble, EPB). Mengikut laporan tersebut, dijelaskan bahawa kemunculan arus CEJ pada waktu petang boleh menindas pembentukan EPB pada waktu senja. Walau bagaimanapun, oleh kerana perkaitan dalam beberapa waktu tempatan lain belum pernah dipantau, maka pengaruh CEJ ke atas EPB ini tidak dapat disahkan. Justeru itu, kajian CEJ-EPB ini dilaksanakan dengan matlamat untuk (i) mengenal pasti jenis dan variasi arus CEJ di Asia Tenggara, (ii) menganalisis kadar kejadian fenomena EPB di Malaysia mengikut tahap keaktifan suria dan musim, serta (iii) menentukan hubung kait antara arus CEJ dan fenomena EPB. Bagi analisis arus CEJ, data magnetometer dasar dari stesen Davao, Filipina di timur dan Langkawi, Malaysia di barat telah digunakan dengan tumpuan hanya pada hari senyap geomagnet sepanjang tempoh kitaran suria ke-24. Tumpuan yang sama turut diberikan terhadap fenomena EPB, di mana fenomena ini dikenal pasti berdasarkan data dari penerima GPS di Langkawi, Malaysia. Dalam menentukan hubung kait CEJ-EPB, pengaruh pasang-surut qamari diperhatikan bagi memastikan mekanismenya. Hasilnya, arus CEJ di Asia Tenggara hanya berlaku pada waktu pagi (Morning CEJ, MCEJ) dan petang (Afternoon CEJ, ACEJ), di mana masing-masing menunjukkan kekerapan kejadian di timur dan barat. MCEJ berkolerasi positif dengan tahap keaktifan suria manakala ACEJ berkolerasi negatif. Dari aspek musim, MCEJ dan ACEJ masing-masing cenderung berlaku ketika musim ekuinoks dan solstis Jun. Sementara itu, pemerhatian terhadap pembalikan arus di luar waktu siang yang dinamakan sebagai lekukan selepas senja (Post-sunset Depletion, PSD) pula lebih kerap berlaku ketika musim solstis Jun, khususnya semasa tahap keaktifan suria tinggi. Bagi fenomena EPB, kejadian selepas senja (EPBs) lebih dominan daripada kejadian selepas tengah malam (EPBm). EPBs bergantung kepada tahap keaktifan suria dan musim sepertimana yang dilaporkan dalam kajian lepas. EPBm tidak bergantung kepada tahap keaktifan suria, akan tetapi kekerapan kejadiannya menunjukkan kebergantungan terhadap musim. Akhir sekali, dua perkaitan telah dipastikan dalam hubung kait antara arus CEJ dengan fenomena EPB ini iaitu ACEJ-EPBs dan PSD-EPBs. Berdasarkan pemerhatian, perkaitan ACEJ-EPBs dipengaruhi oleh tahap pasang-surut qamari manakala PSD-EPBs sebaliknya tidak. Sebagai menyimpul, kajian ini berjaya memaparkan variasi arus CEJ dan fenomena EPB selama kitaran suria ke-24 di sektor longitud Asia Tenggara. Kajian juga turut membuktikan hubung kait CEJ-EPB bagi meningkatkan pemahaman dan membantu meramal tingkah laku plasma dengan lebih tepat. Ini penting terutama sekali bagi mengoptimumkan aplikasi yang bergantung pada kestabilan ionosfera, seperti penerbangan dan sistem ketenteraan.