AURORA
(Disusun
oleh, Putri Setyawati)
Pernyataan Umum
Aurora merupakan gejala alam
dimana terlihat cahaya yang menari-nari indah dilangit dengan berbagai warna.
Aurora adalah gejala alam yang biasanya terjadi di daerah kutub, baik kutub
selatan maupun utara. Walaupun begitu, aurora sendiri seringkali terlihat
didaerah atas pegunungan tropis, namun aurora jenis ini sangat jarang terjadi.
Aurora
dibedakan menjadi dua macam, yaitu aurora yang terjadi di daerah sebelah utara,
yang dikenal dengan nama Aurora Borealis. Aurora yang terjadi di daerah sebelah
selatan dikenal dengan nama Aurora Australis. Menurut peneliti ionosfer,
fenomena alam yang terjadi di atmosfer atas yang pertama kali teramati adalah
aurora. Aurora sudah banyak mengandung keingintahuan para ilmuwan sejak tahun
1500-an. Ada beberapa teori mengenai aurora yang berasal dari para ahli.
Urutan
Sebab-Akibat
Teori
pertama datang dari Edmund Halley, ia pernah memberi teori bahwa aurora adalah
uap air encer yang tersublimasi oleh pemanasan yang dengannya terkandung juga
sulfur yang akan menghasilkan kilauan sinar warna-warni di atmosfer.
Pada
tahun 1746 Leonard Euler 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.
Teori
ketiga berasal dari Benjamin Franklin.
Ia mengatakan bahwa aurora berkaitan dengan sirkulasi di atmosfer.
Secara lebih lanjut Benjamin Franklin menjelaskan bahwa 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 metor yang terbakar akibat gesekan dengan atmosfer,
thunderstorm, listrik yang timbul antara dua kutub .
Sekitar
tahun 1800 an karakteristik aurora mulai diketahui. Seorang ilmuwan Inggris
bernama Cavendish 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, Elias Loomis 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.
Selanjutnya
pasti sering muncul pertanyaan, mengapa aurora hanya terjadi di kedua kutub
saja? Sedangkan dibagian bumi lain tidak muncul aurora?
Aurora
terbentuk karena interaksi partikel-partikel atmosfer bumi dengan partikel
bermuatan dari matahari yang disebut dengan plasma. Plasma adalah partikel
sejenis gas yang telah terionisasi. Pada umumnya gas tidak bermuatan, tetapi
karena suhu yang sangat panas di matahari menyebabkan partikel gas terionisasi,
maka terbetuklah plasma. Plasma ini dipancarkan matahari ke segala arah
(biasanya pada saat terjadi aktivitas matahari pancaran plasma bertambah),
kemudian saat mendekati medan magnet bumi (yang terpusat di kutub utara dan
selatan) maka plasma akan tertarik ke kutub-kutub bumi ( gejala ini disebut
"angin matahari"/solar wind), saat bertemu dengan partikel atmosfer
bumi terjadi eksitasi-relaksasi elektron sehingga memendarkan warna yang sangat
indah.
Fenomena
aurora terkait dengan selubung medan magnet atau magnetosfer Bumi dan
kemunculan bahaya dari Matahari. Semakin kuat dan lama cahaya aurora, dapat
diperkirakan semakin kuat gangguan dari Matahari yang dikenal sebagai badai
matahari (solar storm). Karena yang berperan adlh 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).
Cahaya
kutub terjadi karena adanya aliran partikel energi tinggi dari matahari yang
memasuki kawasan kutub-kutub medan magnet bumi. Gangguan pada medan magnet bumi
ini dinamakan magnetic storm (Badai magnet). 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.
Umumnya
cahaya kutub yang sering ditemui berwarna hijau kekuningan, ini disebabkan
bagian partikel yang membawa energi berbenturan dengan molekul oksigen yang
hanya berjarak 20 KM dari permukaan bumi. Ketika molekul nitrogen mendapat
benturan partikel, akan memancarkan cahaya ungu kemerahan. Nitrogen akan
memancarkan cahaya biru, sedangkan nitrogen yang netral akan memancarkan cahaya
merah. Karena itu, orang-orang baru dapat melihat garis cahaya merah, biru,
hijau dan ungu yang berselang-seling menyelimuti angkasa. Bahkan aurora yang
indah cemerlang memperlihatkan bentuk yang selalu berubah, ada yang berbentuk
tirai, busur, pita, sinar dan berbagai macam bentuk lainnya.
Munculnya
aurora harus memiliki dua prasyarat, pertama suhu harus rendah, kedua cuaca
harus cerah.
DAFTAR PUSTAKA:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar