Proses Terjadinya Aurora secara Lengkap, Simak Penjelasannya

Aurora merupakan pancaran cahaya yang menyala terang di lapisan ionosfer dalam sebuah planet. Hal ini terjadi akibat adanya interaksi antara medan magnetik yang dimiliki oleh planet tersebut.

Fenomena aurora sangat terkait dengan interaksi yang terjadi pada matahari dan bumi. Reaksi fusi pada matahari tersebut, selain menghasilkan energi termonuklir, juga menghasilkan positron (e+), e-neutrino (ne), dan sinar gamma. Selain itu, inti dari hidrogen juga proton, inti helium, dan partikel lainnya juga ikut dipancarkan karena tekanan radiasi cukup besar.

Pancaran partikel-partikel bermuatan yang memiliki suatu energi tinggi dari matahari dikenal dengan sebutan angin matahari. Dengan kecepatan sekitar 300.000-1000.000 m/s dan kerapatan 0,1-30 cm2 partikel tersebut bergerak. Lebih jelasnya, berikut ulasan mengenai proses terjadinya aurora secara lengkap.

Mengenal Apa Itu Aurora

Aurora merupakan fenomena alam berupa pancaran cahaya yang yang menyala di lapisan ionosfer bumi. Pesona langit kutub utara dan selatan ini disebabkan oleh interaksi medan magnetik bumi dengan partikel bermuatan yang berasal dari matahari.

Angin matahari membawa partikel elektron dan proton ke dalam atmosfer Bumi, terutama di daerah sekitar kutub magnetik. Saat partikel ini bertabrakan dengan molekul-molekul atmosfer, mereka menyebabkan molekul-molekul tersebut menjadi eksitasi, menyerap energi dalam prosesnya.

Ketika molekul-molekul kembali ke tingkat energi yang lebih rendah, mereka melepaskan energi tersebut dalam bentuk cahaya, menciptakan tampilan cahaya yang indah yang dikenal sebagai aurora.

Aurora terutama terlihat di wilayah kutub, seperti wilayah Arktik dan Antartika, karena itulah tempat di mana angin matahari dapat langsung berinteraksi dengan atmosfer melalui medan magnet Bumi yang lebih terbuka. Warna aurora bervariasi tergantung pada jenis gas atmosfer yang terlibat dalam interaksi. Nitrogen dapat menyebabkan warna ungu dan biru, sementara oksigen dapat menghasilkan warna hijau dan merah.

Aurora memiliki beberapa fakta, antara lain:

• Aurora akan jauh lebih indah apabila dilihat menggunakan kamera.

• Aurora bersuhu dingin, tetapi penampakannya di langit seperti menyerupai bola api. Maka dari itu, aurora juga biasa disebut sebagai api dingin.

• Aurora tidak hanya terjadi di planet bumi, tetapi juga terjadi di planet-planet lain yang ada di tata surya.

Proses Terjadinya Aurora

Proses terjadinya aurora terbentuk akibat atom-atom atau molekul yang saling bertabrakan dengan partikel bermuatan, terutama elektron dan proton dari matahari. Partikel-partikel ini terlempar dengan kecepatan lebih dari 500 mil per detik dan terhisap oleh medan magnet bumi di sekitar kutub utara dan selatan.

Setelah itu, aurora yang berwarna hijau terbentuk dari benturan partikel elektron dengan molekul nitrogen. Kemudian aurora berwarna merah berasal dari benturan elektron dengan oksigen.

Proses terjadinya aurora juga dapat dipengaruhi oleh angin matahari. Angin merupakan sebuah aliran partikel yang keluar dari matahari yang menggerakkan sebagian besar muatan listrik di atmosfer.

Energi ini akan mempercepat partikel menuju ke atmosfer bagian atas sehingga terjadi tabrakan dengan berbagai gas. Ada beberapa penyebab terjadinya aurora, antara lain:

Bintik matahari

Bintik matahari merupakan area gelap atau hitam dan area dingin pada permukaan matahari yang dinamai fotosfer dan termasuk satu di antara fenomena unik matahari. Fotosfer ini merupakan fenomena unik matahari yang berukuran 50.000 km akibat interaksi medan magnet matahari yang tidak sempurna.

Proton dan elektron

Proton dan elektron merupakan unsur-unsur tunggal pembentuk atom. Adapun atom ini terdiri atas proton pada bagian intinya, serta elektron pada bagian tertular.

Kutub medan magnet

Kutup medan magnet adalah pusat magnet bumi. Saat partikel masuk ke Sabuk Van Allen, partikel tersebut akan terbawa angin menuju kutub medan magnet bumi.

Proses terjadinya aurora melibatkan beberapa tahap, dimulai dari matahari yang menghasilkan angin matahari hingga cahaya aurora yang terlihat di atmosfer Bumi. Berikut adalah langkah-langkah utama dalam proses terjadinya aurora:

1. Angin Matahari (Solar Wind): Matahari terus-menerus menghasilkan angin matahari, yaitu aliran partikel bermuatan yang terutama terdiri dari elektron dan proton. Angin matahari ini terbawa melintasi tata surya dan mencapai Bumi.

2. Medan Magnet Bumi: Bumi memiliki medan magnet yang melindungi atmosfer dari efek langsung angin matahari. Medan magnet ini memiliki dua kutub magnet, yaitu kutub Utara dan kutub Selatan. Angin matahari, bagaimanapun, dapat masuk ke atmosfer Bumi di dekat kutub melalui garis medan magnet yang lebih terbuka.

3. Entrance Point (Titik Masuk): Partikel bermuatan dari angin matahari memasuki atmosfer Bumi dekat kutub magnetik melalui titik masuk yang lebih terbuka pada medan magnet.

4. Interaksi dengan Atmosfer: Begitu partikel bermuatan masuk ke atmosfer, mereka bertabrakan dengan molekul-molekul gas di atmosfer, terutama nitrogen dan oksigen. Proses ini menyebabkan eksitasi, di mana molekul-molekul atmosfer menyerap energi dari partikel bermuatan.

5. Pemancaran Cahaya (Emitting Light): Molekul-molekul yang telah terexcite kemudian kembali ke tingkat energi yang lebih rendah. Saat ini terjadi, mereka melepaskan energi dalam bentuk cahaya. Inilah yang kita lihat sebagai indahnya cahaya aurora di langit malam.

6. Variasi Warna: Warna cahaya aurora bervariasi tergantung pada jenis gas atmosfer yang terlibat dalam interaksi. Nitrogen dapat menghasilkan warna ungu dan biru, sedangkan oksigen dapat menciptakan warna hijau dan merah.

Proses terjadinya aurora merupakan contoh yang menakjubkan dari interaksi kompleks antara matahari, medan magnet Bumi, dan atmosfer. Fenomena ini terutama terlihat di daerah kutub, tetapi selama periode aktivitas matahari yang tinggi, aurora juga dapat terlihat pada lintang yang lebih rendah.

Jenis-jenis Aurora

Aurora adalah fenomena alam yang memancarkan cahaya yang disebabkan partikel berenergi tinggi dari angin surya matahari, yang berinteraksi dengan medan magnet bumi. Adanya aurora sendiri disebabkan oleh interaksi angin surya dengan medan magnet bumi. Adapun jenis-jenis aurora dan penjelasannya adalah sebagai berikut:

Aurora Australis

Aurora Australis adalah jenis aurora yang terjadi di daerah sebelah utara. Aurora ini dinamai berdasarkan nama Dewi Fajar Roma, Aurora, dan juga nama Yunani untuk angin utara, Boreas.

Di wilayah Eropa, sering tampak kemerah-merahan di ufuk utara seolah-olah matahari mau terbit dari arah itu. Jenis aurora ini terjadi di antara bulan Agustus hingga awal April. Aurora ini terjadi di daerah antartika, seperti Alaska, Rusia, Kanada, dan Skandinavia.

Aurora Borealis

Jenis aurora selanjutnya adalah aurora Borealis. Aurora ini terjadi di belahan bumi bagian selatan. Tak heran jika namanya seperti negara di dekat kutub selatan, yaitu Australia.