Aurora, Cahaya Cantik Warna-warni di Langit Kutub

Jakarta - Aurora sering menjadi perbincangan di media sosial. Beberapa video yang menunjukkan penampakan aurora di langit sering menjadi video dengan penonton jutaan orang.

Apalagi saat Aurora Borealis terlihat di belahan bumi utara pada Mei 2024 lalu. Perbincangan soal aurora pun semakin kencang, banyak netizen mengaku ingin melihat aurora.

Tapi, apakah sebenarnya yang disebut dengan aurora. Mengapa fenomena langit ini hanya terjadi di belahan bumi tertentu saja? Berikut ini  penjelasannya.

Menurut space.com, aurora sebenarnya bukan peristiwa yang sulit ditemui. Langit berwarna ini bisa ditemui di hampir setiap hari pada bulan tertentu.

Namun memang hanya negara-negara tertentu saja yang diklaim ‘punya’ aurora yang indah. Negara-negara terbaik untuk melihat aurora adalah Alaska, Kadana, dan Skandinavia.

Sementara itu menurut NASA, aurora adalah pita cahaya cemerlang yang melintasi wilayah kutub utara atau selatan bumi. Kunci dari pertunjukan cahaya alami ini adalah badai magnet yang dipicu oleh aktivitas Matahari. 

Aktivitas Matahari seperti solar flare alias jilatan api Matahari/ledakan Matahari, bisa juga berupa Corona Mass Ejection (CME) alias lontaran massa koronal berupa gelembung gas yang dikeluarkan matahari.

Partikel bermuatan energi dari peristiwa ini dibawa dari matahari oleh angin matahari (solar wind).

Partikel-partikel apa yang dibawa angin matahari dari matahari? Dari laman University of California, atmosfer matahari ini terbuat dari hidrogen yang terpecah ke dalam partikel sub atom: proton dan elektron.

Partikel-partikel ini terus mendidihkan Matahari, bisa menyembur keluar dengan kecepatan sangat tinggi bersama medan magnet matahari yang disebut angin matahari.

Dixon Thomas, lulusan fisika pendiri akun Physible, hembusan partikel dari matahari itu memiliki gerakan yang sangat kencang, sekitar 1,4 juta km/jam. Kalau tidak ada atmosfer dan medan magnet, makhluk hidup di bumi yang terkena semburan angin matahari ini tidak akan selamat.

Atmosfer dan medan magnet Bumi berfungsi bak perisai ganda kala ada angin matahari yang melesat ke Bumi. Akhirnya, proton-elektron alias muatan listrik dari matahari akan dibelokkan oleh gaya lorentz ketika masuk ke dalam medan magnet bumi.

Hanya saja walaupun sebagian besar angin matahari tersebut nggak masuk ke Bumi, masih ada bagian kecil angin matahari ini yang tetap lolos. Mereka masuk ke Bumi lewat Kutub Selatan dan Kutub Utara.

Apakah membahayakan manusia di kutub bumi? Jawabannya adalah tidak. Selain medan magnet, bumi masih punya perlindungan kedua yaitu atmosfer.

Angin matahari yang masuk ke bumi ini nantinya bakalan diserap sama partikel-partikel udara di atmosfer. Akibatnya, partikel-partikel udara ini jadi 'kekenyangan' energi.

Karena kekenyangan, partikel-partikel atmosfer itu akan memuntahkan energi berlebih dalam bentuk cahaya yang tidak berbahaya untuk manusia. Itulah yang akan menghasilkan aurora.

Mengapa Warna Aurora Berbeda-beda?

Fisikawan antariksa NASA Dr Elizabeth MacDonald, atmosfer Bumi mengandung sekitar 78% nitrogen, 21% oksigen, 0,93% argon, dan 0,04% karbon dioksida.

Dilansir Space, atmosfer juga mengandung sejumlah kecil neon, helium, metana, kripton, ozon dan hidrogen, serta uap air. Komposisi atmosfer dan ketinggian tumbukan partikel matahari dengan gas-gas ini memainkan peran penting dalam menentukan warna aurora.

Aurora Hijau

Sumber: Pexels

Warna aurora yang paling umum adalah hijau. Aurora hijau biasanya dihasilkan ketika partikel Matahari bermuatan bertabrakan dengan molekul oksigen konsentrasi tinggi di atmosfer Bumi pada ketinggian sekitar 100 hingga 300 kilometer, menurut Badan Antariksa Kanada (CSA).

Manusia juga melihat aurora hijau lebih baik dibandingkan warna lainnya, karena mata manusia paling sensitif terhadap spektrum warna hijau.

Aurora Merah

Aurora merah relatif lebih jarang terjadi dan biasanya dikaitkan dengan aktivitas matahari yang intens. Hal ini terjadi ketika partikel matahari bereaksi dengan oksigen atmosfer bumi di ketinggian yang lebih tinggi, umumnya sekitar 300 hingga 400 km.

Pada ketinggian ini, oksigen menjadi kurang terkonsentrasi dan tereksitasi pada frekuensi atau panjang gelombang yang lebih tinggi, sehingga membuat warna merah terlihat. Aurora merah sering terlihat di bagian tepi atas pita cahaya aurora.

Aurora Biru dan Ungu

Aurora biru dan ungu bahkan lebih jarang terjadi dan juga cenderung muncul selama periode aktivitas matahari tinggi. Warna-warna ini dihasilkan ketika partikel matahari bertabrakan dengan nitrogen di atmosfer bumi pada ketinggian 100 km atau kurang. Aurora biru dan ungu cenderung terlihat di bagian bawah pita cahaya aurora.

Aurora Kuning dan Merah MudaAurora kuning dan merah muda jarang terjadi dan biasanya dikaitkan dengan aktivitas matahari yang tinggi. Warna-warna tersebut dihasilkan dari perpaduan aurora merah dengan aurora hijau atau biru.