KENAPA AURORA BERWARNA-WARNI?

Oleh : Yessi Rahmawati

LSIST

Bidang : Pengembangan Aparatur Organisasi (PAO)

Aurora yang muncul di langit utara dan selatan Bumi adalah salah satu fenomena alam yang paling indah dan masih menjadi misteri bagi ilmuwan. Salah satu hal menarik tentang aurora adalah perbedaan pola yang terlihat di kutub utara dan kutub selatan, yang pertama kali ditemukan pada tahun 2009. Aurora yang sering muncul di Zenith, menampilkan warna-warna seperti mengalir dari jauh di angkasa, yang disebut korona. Untuk melihat aurora, langit harus gelap dan cerah. Namun, di Indonesia, kita tidak dapat melihat aurora karena letak geografis kita yang berada di khatulistiwa, sehingga hanya dapat dilihat di wilayah kutub utara dan kutub selatan, tempat medan magnet Bumi berada.

Aurora adalah fenomena alam kompleks yang terjadi ketika partikel bermuatan dari Matahari berinteraksi dengan medan magnetik Bumi, menghasilkan cahaya yang menyala-nyala dan menari-menari di langit malam pada lapisan ionosfer sebuah planet. Aurora terjadi ketika partikel-partikel dari Matahari tertarik oleh medan magnet Bumi dan mencapai atmosfer atas, di mana mereka dapat membuat atom-atom gas bercahaya melalui proses interaksi. Aurora terlihat seperti tirai besar yang menggantung di langit dan berubah bentuk perlahan, sering terlihat di area yang luas, terutama saat aktivitas bintik Matahari tinggi.

Penyebab munculnya Aurora adalah hasil dari beberapa proses yang terjadi di dalam sistem Matahari dan Bumi.

Medan magnet yang tidak stabil menyebabkan terbentuknya bintik Matahari, yang kemudian dapat meledak dan menghasilkan badai Matahari.

Ledakan bintik Matahari dapat menyebabkan badai Matahari yang menuju Bumi, menghasilkan partikel-partikel yang terionisasi dan dapat membuat atom-atom gas bercahaya.

Tabrakan partikel angin Matahari yang terionisasi dengan oksigen dan nitrogen dapat menyebabkan aurora, karena atom-atom bertumbukan dengan partikel bermuatan, terutama elektron dan proton dari Matahari.

Dalam beberapa kasus, kombinasi dari beberapa proses ini dapat menghasilkan fenomena aurora yang sangat indah dan kompleks. Salah satu contohnya yaitu Aurora Borealis dan Aurora Australis adalah dua fenomena alam yang terjadi ketika partikel bermuatan dari Matahari berinteraksi dengan atmosfer Bumi. Aurora Borealis terjadi di Kutub Utara, biasanya di wilayah seperti Finlandia, Islandia, Skotlandia, Norwegia, Swedia, dan Inggris di bagian Utara. Sementara itu, Aurora Australis terjadi di Kutub Selatan, dapat ditemukan di beberapa bagian wilayah di negara Australia, seperti Tasmania, dan juga di beberapa lokasi lain seperti Antartika, Amerika Selatan, dan New Zealand. Keduanya dapat menghasilkan warna yang berbeda mulai dari merah muda, hijau, kuning, biru, ungu, dan terkadang putih dan oranye.

Aurora berwarna-warni karena interaksi antara partikel berenergi tinggi dari angin surya dengan atom-atom gas di lapisan atmosfer Bumi. Partikel ini, seperti elektron dan proton, menghantarkan energi ke atom-atom gas seperti oksigen dan nitrogen, membuat mereka berada dalam status metastabil. Ketika atom-atom ini kembali ke kondisi stabil, mereka mengembalikan energi yang diterima dalam bentuk foton, yang menghasilkan cahaya berwarna-warni. Warna yang dihasilkan tergantung pada jenis atom yang terlibat dan energi yang diterima, dengan warna hijau paling umum disebabkan oleh proses eksitasi pada atom oksigen di ketinggian 100-150 kilometer.

Daftar Pustaka :

Nova Anggraini. (2020). Mengenal Aurora, Yang Berwarna-Warni. OIF UMSU.

Qian Weihong . (2023). Physical Explanation for the Formation of Auroras. Guangzhou Institute of Tropical and Marine Meteorology, CMA, Guangzhou, China.

Ferreina Becky. (2019). Sains Akhirnya Tahu Penyebab Bentuk Aurora di Kutub Utara dan Selatan Tak Sama.