Fenomena Alam Fantastis #1 : AURORA

Kali ini, gue ingin menulis tentang Fenomena Alam yang Fantastis. Untuk yang pertama, gue ingin membagikan tentang :

Aurora 

Apakah kalian sudah mengetahui apa itu Aurora? Oke, Aurora ini bukan Aurora yang sleeping beauty itu ya...

I. PENGERTIAN

Aurora adalah fenomena alam yang menyerupai pancaran cahaya yang menyala-nyala pada lapisan ionosfer dari sebuah planet. Aurora terjadi karena adanya interaksi antara medan magnetik yang dimiliki planet tersebut dengan partikel bermuatan yang dipancarkan matahari. 

Jadi, maksudnya, pada lapisan ionosfer Bumi, terjadi interaksi antara medan magnetik dengan  partikel bermuatan dari Matahari yang disebut Angin Matahari.

Aurora sangat jarang muncul di Bumi bagian khatulistiwa. 

Sebelum kita lanjut, apakah kalian tahu arti dari "lapisan ionosfer" dan "medan magnetik"?

Lapisan Ionosfer = bagian atmosfer yang terionisasi oleh radiasi matahari. Ionisasi itu sendiri artinya proses fisik yang mengubah atom/molekul menjadi ion dengan menambahkan atau mengurangi partikel bermuatan elektron. 

Medan Magnetik = suatu medan (daerah) disekitar magnet yang terbentuk dengan menggerakan muatan listrik (arus listrik) yang menyebabkan munculnya gaya di muatan yang bergerak disekitarnya.

Aurora muncul kurang dari jarak 500-600 mil diatas permukaan Bumi. Aurora terlihat paling terang saat terjadi badai magnetik.

Di Bumi, Aurora terjadi di daerah di sekitar kutub Utara dan kutub Selatan magnetiknya. Aurora sangat jarang muncul di Bumi bagian khatulistiwa. Aurora yang terjadi di daerah sebelah Utara dikenal dengan nama Aurora Borealis, sedangkan yang terjadi di daerah sebelah Selatan dikenal dengan nama Aurora Australis.

II. AURORA BOREALIS

Nama "Aurora Borealis" diambil dari nama Dewi Fajar dalam Mitologi Romawi, yaitu Aurora. Dan dari nama Dewa Angin Utara dalam Mitologi Yunani, yaitu Borealis.

Mengambil dari nama Dewi Fajar karena di Eropa, aurora sering terlihat kemerah-merahan di ufuk Utara seakan-akan Matahari terbit dari arah sana. Aurora Borealis selalu terjadi diantara bulan September-Oktober dan Maret-April. Aurora Borealis paling sering disaksikan di Fairbanks (Alaska), dan beberapa lokasi di Kanada Timur, Islandia, dan Skandinavia Utara.

III. AURORA AUSTRALIS

Kata Australis berarti Selatan dalam Bahasa Latin. Jadi, secara harfiah, Aurora Australis berarti fajar/cahaya selatan.

Aurora Australis sering terlihat di Australia pada siklus 11 tahun aktivitas titik Matahari. Paling sering terlihat di Tasmania (Australia). Titik-titik matahari maksimum berlangsung pada tahun 2000. Aurora ini pertama kali dikenal para ilmuwan Eropa pada abad ke-18, tetapi kaum Aborigin dan Maori sudah mengenalnya sejak 700 tahun lalu.

IV. PROSES TERJADI

Proses terjadinya Aurora merupakan keterkaitan antara Bumi dan Matahari. Seiring dengan proses peleburan terjadi di dalam matahari, hal itu mengeluarkan partikel berenergi tinggi (ion, elektron, proton, neutrino) dan radiasi pada angin surya. Ketika aktivitas matahari tinggi, Anda juga akan melihat letusan besar yang disebut jilatan api matahari (solar flares) dan coronal mass ejections. Partikel-partikel berenergi tinggi dan radiasi dilepaskan ke ruang angkasa dan menyebar di seluruh tata surya kita. Ketika mereka menghantam bumi, mereka menemui medan magnet.

Prosesnya :

1. Terbentuknya sunspot (angin surya) yang menciptakan medan magnet, karena kekuatan sudah tak sanggup lagi menahan tekanan arus, maka ia akan ‘jebol’. Jebol nya sunspot ini akan memuntahkan kandungan energi yang disalurkan sebagai arus proton atau elektron.

 

2. Partikel bermuatan dari angin surya dan flare(dari matahari) terkena medan magnet bumi, mereka akan berjalan di sepanjang garis-garis medan.

Beberapa partikel bisa dibelokkan di sekitar Bumi, sementara yang lain berinteraksi dengan garis-garis medan magnet, sehingga arus partikel bermuatan dalam medan magnet turun ke atmosfer, menghasilkan arus listrik, dan mengambil lebih banyak energi.


3. Ketika mereka mencapai wilayah ionosfer dari bagian atas atmosfer bumi, mereka bertumbukan dengan ion oksigen dan nitrogen. Mempengaruhi ion oksigen dan nitrogen serta mentransfer energi mereka untuk ion tersebut.

Penyerapan energi oleh oksigen dan nitrogen ion menyebabkan elektron di dalamnya menjadi “exited” dan bergerak dari energi rendah ke orbital yang berenergi tinggi.


4.Ketika ion “exited” tenang, elektron dalam atom oksigen dan nitrogen kembali ke orbital aslinya. Dalam prosesnya, mereka kembali memancarkan energi dalam bentuk cahaya. Cahaya ini yang membuat aurora, dan perbedaan warna berasal dari cahaya yang terpancar dari ion yang berbeda.

V. WARNA & BENTUK AURORA

Aurora muncul dalam berbagai bentuk yang berbeda. Penampakannya berubah-ubah, Tahap paling indah adalah pada tengah malam. Aurora juga membentuk pita-pita cahaya dengan berbagai warna, biasanya berwarna hijau, kuning, biru atau merah tua.Warna-warna yang dihasilkan disebabkan benturan partikel dan molekul atau atom yang berbeda.Warna yang terlihat bergantung pada ketinggian dan jenis molekul yang ada di atmosfer. Elektron berenergi tinggi dan proton bergerak ke bawah menuju medan magnet bumi dan bertumbukan di atmosfer yang kebanyakan mengandung atom-atom oksigen dan nitrogen. Hasil dari tumbukan tersebut adalah atom-atom dan molekul-molekul yang ada di atmosfer tereksitasi ke tingkatan energi yang lebih tinggi. Warna-warna yang kita lihat pada aurora bergantung pada gas di atmosfer yang bertumbukan dengan partikel bermuatan yang dibawa oleh angin matahari.

Terdapat dua gas utama yang ada di atmosfer yang paling berpengaruh pada pembentukan cahaya aurora:

1. Oksigen, dapat menghasilkan dua warna utama aurora, yaitu hijau-kuning yang memiliki panjang gelombang 557,7 nm, warna ini paling sering terlihat,dan merah yang memiliki panjang gelombang 630 nm, namun warna ini jarang terlihat.
2. Nitrogen, yang pada keadaan terionisasi akan menghasilkan warna biru muda. Pada keadaan netral, molekul nitrogen menghasilkan warna merah keunguan

VI. SYARAT TERJADINYA AURORA

Munculnya aurora harus memiliki dua prasyarat, pertama suhu harus rendah, kedua cuaca harus cerah.

Salam Mancay,
Fantasticology