Fenomena Aurora
Aurora
adalah fenomena alam yang menyerupai pancaran cahaya yang menyala-nyala
pada lapisan ionosfer pada sebuah planet sebagai akibat adanya
interaksi antara medan magnetik yang dimiliki planet tersebut dengan
partikel bermuatan yang dipancarkan oleh matahari.
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
meteor 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.
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).
http://gunungtoba2014.blogspot.com
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.
Sumber:
http://ini-itu-bacadulu.blogspot.com/2013/08/fenomena-aurora.html
No comments:
Post a Comment