Tentunya kita sering mendengar romantisasi aurora borealis, tirai cahaya yang dapat diamati di kutub bumi. Tapi apa sih sebenarnya aurora borealis itu? Dan apa penyebabnya?
Matahari adalah plasma yang sangat panas dan penuh aktivitas radioaktif. Meskipun merupakan sebuah bintang, matahari juga memiliki medan magnetik dan rotasinya sendiri. Akibat aktivitas medan magnet dan rotasi tersebut, terkadang terdapat bagian-bagian matahari yang meledak atau bergejolak, umumnya disebut sebagai bintik matahari (sunspot). Partikel-partikel bermuatan tinggi dari sunspot akan terbebaskan ke antariksa sebagai angin matahari (solar wind).
Karena berada di sekitar matahari, planet-planet tata surya terpapar oleh solar wind. Namun, beberapa planet seperti misalnya bumi, memiliki medan magnet sehingga solar wind tidak menghantam langsung ke penghuni bumi melainkan bereaksi dengan medan magnet bumi. Di daerah kutub utara dan selatan bumi, di mana medan magnet bumi saling bertemu, solar wind tersebut masuk dan mengalami kolisi dengan magnetosfer serta atmosfer. Interaksi tersebut menghasilkan tirai cahaya yang kita sebut sebagai aurora.
Pada zaman dahulu, saat manusia lebih mempercayai hal mistik dan tahayul, aurora dan fenomena langit lainnya dikaitkan dengan malapetaka, ataupun pembawa perang dan kehancuran. Pada tahun 1616, Galileo Galilei mulai menggunakan nama aurora borealis untuk merujuk kepada fenomena langit ini. Aurora berasal dari nama dewi dini hari kebudayaan Romawi (Goddess of Dawn), sedangkan Boreas adalah nama yang digunakan Yunani untuk menyebut angin utara. Versi kutub selatan dari aurora borealis adalah aurora australis. Aurora borealis dapat diamati dengan baik di bulan-bulan di mana aktivitas bintik matahari tertinggi dan dapat diamati di beberapa negara dekat kutub seperti Alaska, Kanada, Norwegia, Swedia dan Finlandia.
Warna-warna yang muncul pada aurora tergantung kepada material yang terdapat di atmosfer. Warna kuning dan hijau dihasilkan dari kolisi partikel bermuatan dengan oksigen di atmosfer. Merah, violet dan terkadang biru dihasilkan dari kolisi dengan nitrogen. Jenis nitrogen juga mempengaruhi warna, nitrogen atomik akan menghasilkan warna biru dan nitrogen molekular menghasilkan warna ungu. Semakin kuat solar wind maka semakin jelas tirai cahaya yang dihasilkan.
Fenomena aurora tidak hanya dapat diamati di bumi. Astronomer telah menemukan bahwa terdapat pula aurora di benda langit lainnya. Selama terdapat magnetosfer dan atmosfer yang dapat beraksi dengan partikel radioaktif matahari, maka kemungkinan akan terdapat aurora. Di tata surya, aurora dapat diamati di planet-planet gas raksasa (gas giants) seperti Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus serta satelitnya, dan dapat pula ditemukan di Venus dan Mars.
Planet-planet gas giants memiliki atmosfer yang tebal dan medan magnet kuat. Warna aurora yang tampak juga dipengaruhi oleh kandungan atmosfer planet-planet tersebut. Di Ganymede dan Europa, bulan yang dimiliki Jupiter, aurora berwarna biru. Di Io, satelit Jupiter juga, aurora berwarna ultraviolet cerah karena atmosfernya penuh debu vulkanik. Di Saturnus, pada spektrum tidak kasat mata aurora berwarna ultraviolet dan infrared, serta merah muda dan ungu pada spektrum tampak.
Di planet yang tidak memiliki magnetosfer seperti Merkurius, tidak terdapat aurora, meskipun Merkurius memiliki atmosfer. Venus yang hampir tidak punya magnetosfer saja tetap memiliki aurora, karena interaksi solar wind dengan ionosfernya menyebabkan terbentuk medan magnet khusus yaitu magnetotail. Mars tidak memiliki medan magnet karena inti planetnya sudah mendingin, namun masih terdapat sisa-sisa medan magnet purba di sekitar keraknya. Solar wind berinteraksi dengan atmosfer Mars yang tipis dan medan magnet di kerak tersebut menghasilkan aurora tipis berwarna biru pucat. Peneliti juga menemukan adanya aurora di planet luar tata surya.
Pengamatan tentang aurora suatu planet dapat memberi kita petunjuk bagaimana kondisi magnetik dan lingkungan atmosfer planet-planet. Hal ini akan sangat membantu dalam kemajuan eksplorasi antariksa.
[/Mir]
Disadur dari beberapa situs.
Daftar Pustaka:
Commentaires