Alam

Fenomena Aurora Menakjubkan

Inilah beberapa aurora menakjubkan :
 

Aurora adalah fenomena alam yang menyerupai pancaran cahaya yang menyala-nyala pada lapisan ionosfer dari sebuah planet.Fenomena ini terjadi karena angin Matahari (solar wind), kumpulan partikel-partikel bermuatan listrik— seperti elektron (muatan listrik negatif) dan proton (muatan listrik positif) yang berasal dari lapisan atmosfer Matahari — berinteraksi dengan medan magnet Bumi (geomagnetik). Partikel-partikel tersebut terlempar dari matahari dengan kecepatan lebih dari 500 mil per detik dan terhisap medan magnet bumi di sekitar kutub Utara dan Selatan. Warna-warna yang dihasilkan disebabkan benturan partikel dan molekul atau atom yang berbeda. Misalnya, aurora hijau terbentuk oleh benturan partikel elektron dengan molekul nitrogen. Aurora merah terjadi akibat benturan antara partikel elektron dan atom oksigen.

Di bumi, aurora terjadi di daerah di sekitar kutub Utara dan kutub Selatan magnetiknya. Aurora yang terjadi di daerah sebelah Utara dikenal dengan nama Aurora Borealis (IPA /ɔˈɹɔɹə bɔɹiˈælɪs/), yang dinamai bersempena Dewi Fajar Rom, Aurora, dan nama Yunani untuk angin utara, Boreas. Ini karena di Eropa, aurora sering terlihat kemerah-merahan di ufuk utara seolah-olah matahari akan terbit dari arah tersebut. Aurora borealis selalu terjadi di antara September dan Oktober dan Maret dan April. Fenomena aurora di sebelah Selatan yang dikenal dengan Aurora Australis mempunyai sifat-sifat yang serupa.

Aurora merupakan salah satu fenomena alam yang jarang terlihat di bumi. Fenomena unik ini sering terjadi di langit malam yang gelap dan menyala di belahan bumi utara dianggap oleh beberapa orang sebagai peristiwa yang mengandung unsur kepercayaan kuno. Orang-orang kuno menghubungkan munculnya fenomena alam oleh penyakit dan perang. Aurora terbentuk akibat dari pembelokan partikel angin matahari oleh magnetosfer ke arah kutub, serta adanya reaksi dengan molekul-molekul atmosfer. Aurora biasanya muncul dalam warna hijau, merah, biru atau ungu. 

Penggunaan nama Aurora pertama kali digunakan oleh seorang ilmuwan bernama Pierre Gassend pada abad ke-17. Sementara nama "Aurora Borealis" diambil dari nama Dewi Romawi "Aurora" dan Dewa Yunani "Boreas". Aurora adalah nama Dewi Fajar, sedangkan Boreas adalah nama Dewa Penguasa Angin Utara.

Konon katanya Aurora sudah bikin penasaran orang sejak tahun 1500 an. Beberapa teori tentang aurora pun 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. Pak Benjamin mengatakan bahwa aurora berkaitan dengan sirkulasi di atmosfer. Lebih lanjut Pak Ben 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 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 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.

Selain bumi, planet-planet lain di dalam tata surya pun memiliki medan magnetik. Pancaran angin matahari (solar wind) yang mencapai medan magnetik planet-planet ini akan menyebabkan terbentuknya Aurora di planet tersebut dengan proses yang sama dengan proses terjadinya Aurora di bumi.

Aurora juga akan terbentuk pada daerah dengan medan magnetik tinggi, contohnya planet Jupiter dan Saturnus. Kedua planet ini memiliki magnet yang lebih kuat dan sabuk radiasi yang lebih besar dari bumi. Selain kedua planet itu, Aurora juga terjadi pada Planet Uranus. Namun, astronom mengungkapkan bahwa aurora Uranus memiliki keunikan. Hal ini berkaitan dengan orientasi planet tersebut. Tak seperti 7 planet lainnya, sumbu magnetik Uranus 60 derajat dari axis putarannya. Sementara, sumbu putarannya 98 derajat secara relatif terhadap orientasi sistem orbit Tata Surya. Dengan kata lain, Uranus seperti berputar dengan poros bagian sampingnya. Selain itu, Aurora di Uranus punya umur sangat singkat. Menurut Laurent Lamy, astronom dari Observatoire de Paris di Meudon, Perancis, ini berkaitan dengan perbedaan orientasi datangnya partikel bermuatan dari matahari dan medan magnet planet yang tak biasa.

Tanggal 14 Agustus 2004, Pesawat Mars Express mendeteksi terjadinya Aurora di planet Mars, para Ilmuwan mempelajari dengan memasukkan data-data yang dihasilkan Mars Global Surveyor, dimana daerah emisi berhubungan dengan suatu daerah yang memiliki medan magnet paling kuat, dan menunjukkan bahwa asal-usul emisi cahaya adalah aliran elektron. Mars tidak memiliki medan magnet mirip dengan Bumi, tetapi memiliki medan lokal yang mengakibatkan munculnya aurora di planet ini.