Aurora

Orang-orang di sekitar kutub utara dan kutub selatan bumi, yaitu didaerah yang memiliki garis lintang tinggi seperti  Norwegia, Kanada, Alaska, dan Greenland, dapat melihat pemandangan langit yang sangat indah nan menawan di malam hari. Berwarna-warni mengiasi langit seperti pelangi namun mereka bergerak-gerak layaknya awan dilangit senja. Tahukah anda cahaya apakah itu? Ya, aurora. Aurora sejatinya merupakan fenomena alam di langit yang berupa cahaya warna-warni  disebabkan oleh sebagai akibat atas pembelokan partikel angin matahari oleh magnetosfer ke arah kutub, serta adanya reaksi dengan molekul-molekul atmosfer. Aurora yang terjadi di kutub utara bernama Aurora Borealis (Cahaya Utara) sedang aurora yang terjadi di kutub selatan bernama Aurora Australis.  Konon, aurora ini merupakan fenomena alam di atmosfer bagian atas yaitu ionosfer yang pertama kali teramati.

Aurora Australis. Sumber : abc.net.au
Aurora Australis. Sumber : abc.net.au

Awalnya, banyak ilmuwan yang mengemukakan teori bagaimana mekanisme terjadinya aurora. Edmund Halley misalnya, dia mengatakan bahwa aurora tercipta dari uap air encer yang mengandung sulfur  yang tersublimasi oleh pemanasan dan hasilnya adalah kilauan sinar warna-warni di atmosfer.  Pendapat lain datang dari Leonard Euler yang menyatakan bahwa aurora adalah partikel atmosfer bumi yang terjadi akibat cahaya matahari yang selanjutnya naik ke ketinggian beberapa ribu mil. Di daerah kutub partikel-partikel ini tidak akan terdispersi akibat perputaran bumi. Benjamin Franklin juga mencoba mengungkapkan terjadinya Aurora Borealis dengan teori elektrisitas. Dasarnya adalah perbedaan ketebalan atmosfer daerah kutub dan ekuator. Atmosfer di daerah kutub lebih tebal daripada atmosfer di daerah ekuator. Elektrisitas yang dibawa awan ke daerah kutub tidak akan dapat menembus es sehingga akan terputus melewati atmosfer bawah kemudian ruang hampa menuju ke ekuator.  Elektrisitas akan kelihatan lebih kuat di daerah lintang tinggi. Hasil dari proses itulah yang menjadi Aurora Borealis. Dan masih banyak lagi teori tentang terciptanya aurora.



Lalu bagaimana sebenarnya cahaya warna-warni itu tercipta? Pertanyaan ini mulai terungkap ketika ditemukannya hubungan antara aktivitas geomagnetik, aurora, dan sunspot pada tahun 1852. Partikel-partikel yang  berasal  dari angin matahari mengarah ke bumi kemudian tertangkap oleh medan magnet bumi atau yang disebut dengan magnetosfer. Partikel-partikel yang tertangkap kemudian terseret oleh garis-garis medan magnet bumi yang mengarah ketub baik utara dan selatan. Sesampainya di ketinggian 80 km, partikel-partikel matahari bertumbukan dengan molekul-molekul gas pada atmosfer bumi seperti oksigen dan nitrogen. Atom-atom gas nitrogen dan oksigen yang terionisasi kemudian mendapatkan kembali elektronnya – mulai tereksitasi sebagai akibat dari tabrakan dengan partikel angin matahari. Energi eksitasi pun menghilang karena emisi foton dan menciptakan warna warni cahaya aurora sesuai dengan emisi dari atom-atom gas yang ditabrak oleh partikel matahari. Emisi oksigen akan menciptakan warna hijau atau merah kecoklatan sedang emisi nitrogen akan menciptakan biru atau merah.
 
Video Aurora

Berdasarkan tingkat kecerahannya, aurora diklasifikasikan menjadi dua macam yaitu aurora difus dan aurora diskrit. Aurora difus umumnya tidak terlihat dengan mata telanjang tetapi tertangkap dalam gambar satelit. Aurora difus memancarkan cahaya ketika elektron bertabrakan dengan atom netral pada bagian atas atmosfer bumi. Ia terlihat lebih redup dari aurora diskrit tapi lebih luas dan dapat menyelimuti seluruh langit. Sedangkan Aurora diskrit dikenal sebagai Aurora Borealis di Kutub Utara (di atas lingkaran Arktik) dan Aurora Australis di Kutub Selatan (di atas Antartika). Mereka tampak seperti berapi-api, tirai cahaya bergerak warna-warni yang melambai-lambai dan dapat dilihat dengan mata telanjang.

Aurora Borealis. Sumber : Joshua Strang.
Aurora Borealis. Sumber : Joshua Strang.

 

Poster Aurora Borealis.
Poster Aurora

Referensi :
http://missionscience.nasa.gov
http://en.wikipedia.org

Leave a Reply