Informan

Gelombang Magnet

Sebuah aurora,  kadang-kadang disebut sebagai lampu kutub (aurora polaris), cahaya utara (aurora borealis), atau lampu selatan (aurora australis), adalah tampilan cahaya alami di langit bumi, terutama terlihat di daerah lintang tinggi (sekitar Arktik dan Antartika).

Aurora adalah hasil gangguan magnetosfer yang disebabkan oleh angin matahari. Gangguan ini terkadang cukup kuat untuk mengubah lintasan partikel bermuatan di plasma angin matahari dan magnetosfer. Partikel-partikel ini, terutama elektron dan proton, mengendap ke atmosfer atas (termosfer / eksosfer).

Ionisasi dan eksitasi yang dihasilkan dari konstituen atmosfer memancarkan cahaya dengan berbagai warna dan kompleksitas. Bentuk aurora, yang terjadi di dalam pita di sekitar kedua daerah kutub, juga bergantung pada jumlah percepatan yang diberikan ke partikel pencetus. Proton pengendapan umumnya menghasilkan emisi optik sebagai atom hidrogen yang datang setelah mendapatkan elektron dari atmosfer. Proton aurora biasanya diamati di lintang yang lebih rendah.

Kebanyakan aurora terjadi di pita yang dikenal sebagai "zona aurora", yang biasanya memiliki lebar 3 ° hingga 6 ° pada garis lintang dan antara 10 ° dan 20 ° dari kutub geomagnetik pada semua waktu lokal (atau garis bujur), paling jelas terlihat di malam hari di langit yang gelap. 

Wilayah yang saat ini menampilkan aurora disebut "oval aurora", pita yang dipindahkan oleh angin matahari menuju sisi malam Bumi. Bukti awal untuk koneksi geomagnetik berasal dari statistik pengamatan aurora. Elias Loomis (1860), dan kemudian Hermann Fritz (1881) dan Sophus Tromholt (1881) secara lebih rinci, menetapkan bahwa aurora muncul terutama di zona aurora. Posisi hari-hari dari auroral ovals diposting di Internet.

Di garis lintang utara, efeknya dikenal sebagai aurora borealis atau cahaya utara. Istilah sebelumnya diciptakan oleh Galileo pada tahun 1619, dari dewi fajar Romawi dan nama Yunani untuk angin utara. Bagian selatan, aurora australis atau lampu selatan, memiliki ciri yang hampir identik dengan aurora borealis dan berubah secara bersamaan dengan perubahan zona aurora utara. Aurora australis terlihat dari garis lintang selatan yang tinggi di Antartika, Chili, Argentina, Selandia Baru, dan Australia.

Badai geomagnetik menyebabkan aurora oval (utara dan selatan) mengembang, membawa aurora ke lintang yang lebih rendah. Distribusi sesaat aurora ("oval aurora") sedikit berbeda, berpusat sekitar 3-5 ° arah malam dari kutub magnet, sehingga busur aurora mencapai terjauh ke arah ekuator ketika kutub magnet yang dimaksud berada di antara pengamat dan Matahari. Aurora dapat terlihat paling baik saat ini, yang disebut tengah malam magnetik.

Aurora yang terlihat di dalam aurora oval mungkin berada tepat di atas kepala, tetapi dari jauh, mereka menerangi cakrawala kutub sebagai cahaya kehijauan, atau kadang-kadang merah samar, seolah-olah Matahari terbit dari arah yang tidak biasa. Aurora juga terjadi di kutub dari zona aurora sebagai bercak atau busur yang menyebar, yang bisa subvisual.

Aurora kadang-kadang terlihat di garis lintang di bawah zona aurora, ketika badai geomagnetik memperbesar oval aurora untuk sementara. Badai geomagnetik besar paling sering terjadi selama puncak siklus bintik matahari 11 tahun atau selama tiga tahun setelah puncaknya. 

Sebuah elektron spiral (berputar) di sekitar garis medan pada sudut yang ditentukan oleh vektor kecepatannya, sejajar dan tegak lurus, masing-masing, ke vektor medan geomagnetik lokal B. Sudut ini dikenal sebagai "sudut pitch" partikel. Jarak, atau jari-jari, elektron dari garis medan setiap saat dikenal sebagai jari-jari Larmornya. Sudut nada meningkat saat elektron bergerak ke wilayah dengan kekuatan medan lebih besar yang lebih dekat ke atmosfer. 

Jadi, ada kemungkinan beberapa partikel kembali, atau cermin, jika sudutnya menjadi 90 ° sebelum memasuki atmosfer untuk bertabrakan dengan molekul yang lebih padat di sana. Partikel lain yang bukan cermin memasuki atmosfer dan berkontribusi pada tampilan aurora di berbagai ketinggian.

 Jenis aurora lain telah diamati dari luar angkasa, misalnya "busur kutub" yang membentang ke arah matahari melintasi topi kutub, "theta aurora" yang terkait, dan "busur tepi hari" menjelang tengah hari. Ini relatif jarang dan kurang dipahami. Efek menarik lainnya terjadi seperti berkedip aurora, "aurora hitam" dan busur merah subvisual. Selain semua ini, cahaya lemah (sering kali merah tua) diamati di sekitar dua katup kutub, garis-garis medan yang memisahkan yang dekat melalui bumi dari yang tersapu ke ekor dan menutup dari jarak jauh.

Ketinggian tempat emisi aurora terjadi diungkapkan oleh Carl Størmer dan rekan-rekannya, yang menggunakan kamera untuk melakukan pelacakan lebih dari 12.000 aurora. Mereka menemukan bahwa sebagian besar cahaya dihasilkan antara 90 dan 150 km di atas tanah, sambil memanjang hingga lebih dari 1000 km. Gambar aurora secara signifikan lebih umum saat ini daripada di masa lalu karena peningkatan penggunaan kamera digital yang memiliki sensitivitas yang cukup tinggi.

 Film dan eksposur digital untuk tampilan aurora penuh dengan kesulitan. Karena adanya spektrum warna yang berbeda, dan perubahan temporal yang terjadi selama pemaparan, hasilnya agak tidak dapat diprediksi. Lapisan yang berbeda dari emulsi film merespons secara berbeda pada tingkat cahaya yang lebih rendah, dan pilihan film bisa menjadi sangat penting. Eksposur yang lebih lama menimpa fitur yang berubah dengan cepat, dan sering kali menyelimuti atribut dinamis dari sebuah tampilan. Sensitivitas yang lebih tinggi menimbulkan masalah dengan bintik.

Lalu, apakah aurora terjadi di planet lain selain bumi? Tentunya iya!. Jika sebuah planet memiliki atmosfer dan medan magnet, mereka mungkin memiliki aurora. Seperti sebuah penampakan aurora yang menakjubkan di Jupiter dan Saturnus.

Sumber : 

https://spaceplace.nasa.gov/aurora/en/

https://en.wikipedia.org/wiki/Aurora