Fenomena Aurora

Udah sering liat gambar di bawah ini ya?dimana?wikipedia, wah berarti kalian memang sudah sering mendengar apa itu aurora, apa sudah ada yang pernah melihatnya secara langsung?

Aurora sebenarnya sudah bikin penasaran orang sejak tahun 1500 an. Beberapa teori tentang aurora diberikan oleh beberapa ahli.

Edmund Halley yang sukses memprediksi kemunculan komet, pernah memberi teori bahwa aurora itu uap air encer yang tersublimasi oleh pemanasan yang dengannya terkandung juga sulfur yang akan menghasilkan kilauan sinar warna-warni di atmosfer

Tahun 1746, Leonard Euler (Swiss) menyatakan bahwa aurora adalah partikel dari atmosfer bumi yang melampaui ambang batasnya akibat cahaya matahari dan selanjutnya naik ke ketinggian beberapa ribu mil. Di daerah kutub partikel-partikel ini tidak akan terdispersi akibat perputaran bumi.

Orang ketiga yang berusaha menjelaskan tentang aurora adalah Benjamin Franklin.Ia mengatakan bahwa aurora berkaitan dengan sirkulasi di atmosfer.atmosfer di daerah kutub lebih tebal/berat dan lebih rendah dibandingkan dengan di daerah ekuator karena gaya sentrifugalnya (gaya akibat rotasi) lebih kecil. Elektrisitas (kelistrikan) 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 dan sebaliknya di lintang rendah. Hal itulah yang akan tampak sebagai Aurora Borealis.

Sebenarnya selama seratus lima puluh tahun terakhir banyak teori lain tentang aurora ini, antara lain bahwa aurora terjadi karena pemantulan sinar matahari oleh partikel-partikel es, pemantulan sinar matahari oleh awan, uap air yang mengandung sulfur, pembakaran udara yang mudah terbakar, pancaran partikel magnetik, debu meteor yang terbakar akibat gesekan dengan atmosfer, thunderstorm, listrik yang timbul antara dua kutub magnet bumi, dll.

Sekitar tahun 1800 an karakteristik aurora mulai diketahui. Seorang ilmuwan Inggris bernama CavendishElias Loomis berhasil menghitung ketinggian aurora yaitu antara 52 s.d 71 mil (83 km s.d 113,6 km). Tahun 1852 diketahui bahwa ada hubungan antara aktivitas geomagnet, aurora, dan sunspot dimana frekuensi dan amplitudo ketiganya berfluktuasi dengan periode yang hampir sama yaitu 11 tahunan. Tahun 1860, berhasil membuat diagram yang menunjukkan daerah dengan kejadian aurora paling banyak. Dari temuannya itu diketahui bahwa ternyata aurora berhubungan dengan medan magnet bumi.

Angstrom, seorang ilmuwan Swedia, pada tahun 1867 berhasil melakukan pengukuran spektrum-spectrum dari aurora. Penelitian tentang aurora semakin menemukan titik terang ketika seorang fisikawan Inggris J.J. Thomson berhasil menemukan elektron dan fisikawan Swedia Kristian Birkeland menyatakan bahwa aurora disebabkan oleh sinar dari elektron yang diemisikan matahari. Ketika elektron-elektron itu sampai ke bumi akan dipengaruhi oleh medan magnet bumi, dan terbawa ke daerah lintang tinggi dan terjadilah aurora.

Sebenarnya ada beberapa hal penting yang berkaitan dengan terbentuknya aurora yaitu :

1.Medan magnetik suatu planet, (dalam hal ini bumi). lihat gambar dibawah ini yang merupakan arah dari medan magnet bumi,untuk penjelasan lebih rinci nya saya rasa lain kali saja, disini sijangkung hanya ingin menunjukan bahwa bumi kita memiliki medan magnetik yang terpusat di kutub utara dan selatan bumi.

2.Angin Matahari, adalah suatu aliran partikel bermuatan (yakni plasma), yang menyebar ke segala arah dari atmosfer terluar matahari(korona), tersusun terutam dari elektron berenergi tinggi dan proton, yang mampu melepaskan diri dari gravitasi sebuah bintang, karena energi panasnya yang sangat tinggi.plasma adalah partikel sejenis gas yang telah terionisasi. pada umumnya gas tidak bermuatan, tetapi karena suhu yang sangat panas di matahari menyebabkan partikel gar terionisasi maka terbentuklah plasma.biasanya pada saat terjadi aktivitas matahari pancaran plasma bertambah.

lihat gambar dibawah ini:

gambar diatas merupakan contoh gelombang kejut angin matahari yang sedang mempengaruhi medan magnet bumi.

Aurora terbentuk karena interaksi partikel-partikel atmosfer bumi dengan partikel bermuatan dari matahari (plasma), kemudian saat mendekati medan magnet bumi (yang terpusat di kutub utara dan selatan) maka plasma akan tertarik ke kutub-kutub bumi, saat bertemu dengan partikel atmosfer bumi terjadi eksitasi-relaksasi elektron sehingga memendarkan warna yang indah.

Dengan kata lain, Angin matahari yang membawa pancaran plasma mendekati bumi, lalu plasma ini tertarik/dibelokan ke pusat magnet bumi (kutub utara dan selatan), saat plasma ini bertemu partikel atmosfer bumi terjadilah interaksi diantara keduanya sehingga memendarkan warna yang indah, itulah Aurora

Fenomena aurora ini terkait dengan selubung medan magnet/magnetosfer Bumi dan aktifitas kemunculan bahaya dari Matahari. 

Semakin kuat dan lama cahaya aurora, dapat diperkirakan semakin kuat gangguan dari Matahari yang dikenal sebagai badai matahari (solar storm). 

Badai Matahari, adalah siklus kegiatan peledakan dahsyat dari masa puncak kegiatan bintik matahari (sunspot), biasanya setiap 11 tahun akan memasuki periode aktivitas badai matahari.

jilatan api matahari yang terjadi saat ledakan di atmosfer matahari

Sedangkan Gangguannya yang terjadi pada medan magnet Bumi, dinamakan magnetic storm (badai magnet), Perubahan medan magnet yang mendadak tersebut menyebabkan partikel bermuatan yang ada di atmosfer meningkat atau berubah arah (misalnya di lapisan ionosfer).  Aurora juga bisa muncul bila terjadi fenomena lanjutan pada magnetosfer yang dikenal sebagai magnetic sub-storm.

Peristiwa ini memunculkan aurora oval di kutub-kutub Bumi yang simetri satu sama lain. Meski fenomena ini telah diduga oleh para ahli sejak lama, bukti observasi baru diperoleh pada tahun 2001 melalui pengamatan satelit NASA.

Dibawah ini adalah contoh penampakan aurora dan hubungannya dengan badai magnetik,

Sudut yg luar biasa Aurora australis yang disebabkan oleh badai geomagnetic:

Hrútfjallstindar badai magnetik di atas gunung di Islandia pada April 13, 2008

Badai magnetik di atas Danau LaBerge di Yukon Territory pada 28 Februari 2007

Badai magnetik dilihat dari Observatorium Gunung Megantic Populer di Quebec, Kanada

Aurora yang indah dari badai matahari di langit Saskatchewan.

badai magnetik dan antena

aurora tampak di atas danau

Pada tanggal 14 Agustus 2000 plasma dari Matahari dan puing-puing dari komet Swift-Tuttle keduanya bertabrakan dengan Bumi, menyebabkan badai magnetik yang spektakuler ditangkap di atas ini. Sebuah massa koronal ejeksi pada 9 Agustus. aurora tambah spektakuler, karena seperti gambar hantu badai magnetik.

Intensif lainnya badai matahari terjadi pada 4 Juni 1991, September 24, 1998 dan Juli 2000.

Foto lainnya :



Foto aurora yang diambil di Andoya Rocket Range, di Norwegia

 
















Aurora Borealis difoto dari ISS. Kamu dapat melihat aurora merah tumpang tindih dengan aurora warna hijau. Warna aurora bergantung pada komposisi atmosfer sehingga warna aurora berubah-ubah sesuai ketinggian. (foto oleh Astronot Pettit, awak Expedisi 6 ISS)





 


Aurora hijau yang cerah menyebar di atas langit Kanada. Di foto ini, garis batas antar-aurora dapat dilihat dengan jelas. Di sebelah kiri gambar, cahaya dari lampu kota-kota di Kanada dapat terlihat.

 












Foto ini diambil ketika matahari terbenam. Keindahan pemandangan aurora dan pelangi di gambar ini sangat memukau.


 

Karena yang berperan adalah medan magnet. Makanya di bumi aurora paling sering terjadi di daerah di sekitar kutub utara dan kutub selatan magnetiknya, dan sangat jarang terjadi di daerah katulistiwa. Aurora yang terkenal adalah Aurora Borealis (di kutub utara) dan Aurora Australis (di kutub selatan).

Aurora borealis paling sering disaksikan di Fairbanks, Alaska, dan beberapa lokasi di Kanada Timur, Islandia dan Skandinavia Utara. Aurora australis paling jarang terlihat. Maklum, aurora ini biasanya justru terlihat terang di daerah yang jarang penduduknya. Aurora australis biasanya sering terlihat di Australia pada siklus 11 tahun aktivitas titik matahari. Titik-titik matahari maksimum berlangsung pada tahun 2000. Aurora Australis paling sering terlihat di Tasmania. Aurora ini pertama kali dikenal para ilmuwan Eropa pada abad ke-18, tetapi telah dikenal oleh kaum Aborigin dan Maori sejak tujuh ratus tahun yang lalu.

Selain lokasi, cuaca dan polusi, cahaya juga mempengaruhi kualitas aurora. Di Alaska, waktu terbaik untuk melihat aurora adalah pada bulan-bulan Maret dan September hingga Oktober akhir. Saat itu langit dalam keadaan gelap dan cuacanya sangat cerah. Saat musim panas, langit malam tidak terlalu gelap. Sebaliknya pada musim dingin, udara menjadi terlalu dingin sehingga mengganggu kenyamanan orang-orang yang ingin mengamatinya.

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/komposisi atmosfer.

Pada ketinggian di atas 300 km partikel tersebut bertumbukan dengan atom hydrogen menimbulkan warna aurora kemerah-merahan. Ketinggian 140 km, tumbukan dengan molekul oksigen menimbulkan aurora biru atau ungu. Ketinggian 100 km, partikel bertumbukan dengan atom oksigen dan nitrogen menimbulkan cahaya warna hijau atau merah muda.

Sumber :http://sijangkungview.blogspot.com & (science.nasa.gov)(wikipedia)(dan berbagai sumber lainnya)