OK Kali ini kita akan bersama-sama
menguraikan rasa penasaran tentang cahaya yang berpendar luar biasa anggun
dalam dinginnya atmosfer lintang tinggi secara
gamblang . Kutub merupakan suatu wilayah yang sangat dingin sehingga tidak
ada tumbuhan yang dapat hidup disana. Salju tebal terhampar luas membentang
sejauh mata memandang. Namun dibalik itu semua terdapat pesona keindahan yang
ditawarkan kutub yang tidak pernah anda jumpai pada daerah-daerah lain di
muka bumi. Kemilau cahayanya yang terang menyerupai fajar di pagi hari, mampu
menimbulkan mitos di kalangan Bangsa Yunani. Mereka menyebut pendar cahaya itu
sebagai kehadiran Sang Dewa Fajar. Namun demikian, seiring dengan perkembangan
ilmu pengetahuan, mitos Dewa Fajar itu telah tersisihkan dengan nama Aurora.
Pengertian
Umum Aurora
Aurora merupakan pedaran
cahaya yang berwarna yang terdapat di atas cakrawala daerah yang berada di
lintang tinggi yang terjadi karena adanya pembelokan arah angin Matahari oleh
medan magnet bumi ke daerah kutub dan terjadi reaksi dengan partikel molekul di
atmosfer. Terdapat dua jenis Aurora yakni berada di daerah kutub utara yang
dinamakan dengan Aurora Borealis dan pada kutub selatan dengan nama Aurora
Australis.
Karena Borealis berada di
wilayah kutub utara maka hanya akan muncul antara bulan September dan Oktober
dan untuk Aurora Austalis muncul pada bulan Maret dan April setiap tahunnya di
belahan bumi selatan. Jadi hakikatnya Aurora hanya terlihat saat musim
gugur dan menjelang musim dingin, karena pada waktu itulah wilayah kutub sudah
sedikit menerima paparan sinar matahari dengan kata lain siang lebih singkat
daripada malam.
Berikut ini proses
terjadinya Aurora :
- Matahari, atau Bintang merah yang menjadi pusat orbit planet-planet wilayah tatasurya ternyata hanyalah satu diantara milyaran bintang lainnya di galaksi bimasakti. Pada inti pusatnya, ia memiliki suhu 14 juta kelvin dengan tekanan 100 milyar kali lipat tekanan atmosfer di bumi. Cahaya yang dipancarkan matahari berasal dari reaksi fusi termonuklir yang terjadi pada inti bintang. Secara konveksi, energi hasil reaksi fusi tersebut dialirkan ke permukaan. Dari aliran konveksi tersebut, tercipta medan magnet yang sangat kuat di permukaan matahari. Daerah-daerah medan magnet tersebut relatif gelap (lebih dingin) dari pada sekitarnya, sehingga ia dinamakan bintik matahari atau sunspot.
- Sunspot ini dianggap sebagai bendungan pasir
pada arus air yang liar, nah ketika kekuatannya 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. Energi yang
dilontaran keluar matahari tersebutlah
yang disebut sebagai angin matahari. Jika dengan intensitas yang besar
maka dinamakan badai matahari.
- Proses terjadinya angin matahari. Dimulai
dengan terbentuk nya sunspot 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.
- Kecepatan lontaran angin matahari yang berbentuk plasma itu berkisar antara 20 km/detik hingga 2000 km perdetik namun kecepatan rata rata berada pada angka 350 km/detik. Sehingga perlu waktu 1 hingga 3 hari untuk mencapai bumi. Energi yang dilepaskan dari semburan Korona itu sangatlah besar yaitu 6 x 10^24 Joule untuk sekali lontaran. Ketika melewati Merkurius dan Venus, angin matahari akan langsung begitu saja menerpa atmosfernya, sehingga planet tersebut mengalami peningkatan suhu yang luar biasa akibat dari terpaan aliran proton dan elektron yang dibawanya. Namun demikian, lain halnya ketika angin matahari itu menghantam bumi.
- Bumi ini bagaikan magnet yang berukuran sangat besar, dengan kutub-kutub magnetnya hampir berdekatan dengan kutub geografis bumi. Sehingga bumi ini dilapisi oleh medan magnet (magnetosfer) yang berbentuk sebuah perisai yang mirip dengan buah apel, dimana bumi berada pada inti buahnya dan magnetosfer berada pada kulit buah apel.magnetosfer ini terdiri dari beberapa lapisan, dengan lapisan terbawahnya, sabuk radiasi van allen yang berada di sekitar ekuator (khatulistuwa). Layaknya sebuah perisai, magnetosfer dan sabuk van allen melindungi bumi dari terpaan partikel angin matahari.
- Ketika angin matahari menerpa magnetosfer,
partikel-partikel angin matahari dibelokkan dan tertarik menuju kutub medan
magnet bumi. Semakin tinggi energi partikel, maka semakin dalam lapisan
magnetosfer yang berhasil ditembus olehnya. Aliran partikel yang tertarik ke
kutub medan magnet bumi akan bertumbukan dengan atom-atom yang ada di atmosfer.
Energi yang dilepaskan akibat reaksi dari proton dan elektron yang
bersinggungan dengan atom-atom di atmosfer, dapat dilihat secara visual melalui
pendar cahaya yang berwarna-warni di langit, atau yang kita kenal sebagai
Aurora. Di kutub utara bumi, aurora ini disebut sebagai aurora borealis, dan di
kutub selatan, disebut sebagai aurora australis.
- Aurora dapat menjadi Indikator yang mengukur Intensitas angin Matahari yang mana jika Aurora muncul lebih lama dan bercahaya lebih terang dari biasanya itu artinya semakin kuat gangguan energy dari Matahari dan hal ini sering terjadi ketika aktifikas Matahari berada pada puncaknya yang terjadi setiap 11 tahun sekali. Selain itu terdapat juga gangguan lanjutan pada medan kutub bumi, yang sering disebut Badai Magnet (Magnetic Strom), sehingga bisa memicu perubahan medan magnet secara mendadak.
Proses
Memudarnya Cahaya Aurora
Cahaya dari Aurora akan semakin
jelas terlihat pada tengah malam dan mulai memudar menjelang fajar, formasi
yang sering terbentuk menyerupai pita pita dengan warna hijau, kuning, biru dan
merah tua. Perbedaan warna tersebut tergantung dari ketinggian lokasi tempat
terjadi relaksasi antar partikel, selain itu jenis molekul atmosfer saat
itu juga akan menyebabkan perbedaan warna yang dihasilkan.
Jika kalian berniat dan berminat untuk
melihat keelokan aurora secara langsung, bisa langsung saja berkunjung ke
daerah-daerah lintang tinggi, seperti Kanada, New Zeland, Antartika, dll.
Ketika aktivitas matahari dalam keadaan stabil, maka frekuensi terbentuknya
aurora lebih sering pada bulan-bulan ekuinoks. (ekuinoks musim semi jatuh pada
tanggal 23 Maret, dan ekuinoks musim gugur adalah tanggal 21 September). Namun
demikian ketika aktivitas matahari sedang meningkat, atau dengan kata lain
intensitas angin matahari tinggi, maka cahaya aurora pun akan terbentuk semakin
terang.
