FENOMENA AURORA DAN PROSES KEJADIANNYA

Aurora merupakan pancaran cahaya pada langit daerah lintang tinggi, sebagai akibat atas pembelokan partikel angin matahari oleh magnetosfer ke arah kutub, serta adanya reaksi dengan molekul-molekul atmosfer.

Aurora berpunca dari elektron yang mempunyai tenaga 1-15 keV, iaitu tenaga yang diperolehi elektron yang melalui beza upaya 1,000-15,000 volt. Cahaya akan terhasil apabila elektron ini berlanggar dengan atom di ionosfera, lazimnya di altitud 80-150 km. Pancaran oksigen atom paling menonjol-garis kehijauan pada 557.7 nm dan (terutamanya dengan elektron bertenaga lebih rendah pada altitud lebih tinggi) garis merah-tua pada 630.0 nm.

Kedua-duanya merupakan peralihan terlarang aras tenaga oksigen atom yang (dengan ketiadaan perlanggaran) berterusan untuk masa yang lama, yang menerangkan pencerahan dan penyuraman yang beransur-ansur (0.5-1 saat) sinar aurora. Banyak garis lain turut dapat diperhatikan, terutamanya garis dari nitrogen molekul yang berubah lebih pantas, mendedahkan sifat dinamik sebenar aurora tersebut.
Aurora juga dapat diperhatikan dalam cahaya ultraungu (cahaya UV), satu cara yang bagus untuk melihat dari angkasa (tapi tidak dari bumi--atmosfera menyerap cahaya UV).
Kapal angkasa Polar malah memerhatikannya dalam X-ray. Imej yang diperolehi amat kasar, namun kerpasan elektron bertenaga tinggi dapat dikenal pasti. - See more at: http://www.silenceblogz.com/2013/02/video-bagaimana-fenomena-aurora-terjadi.html#sthash.57mgiUJr.dpuf

  Aurora ialah fenomena cahaya terang yang dapat dilihat di langit malam, biasanya di kawasan kutub. Kerana inilah sesetengah saintis memanggilnya "aurora kutub" (atau "aurora polaris").

Aurora berpunca dari elektron yang mempunyai tenaga 1-15 keV, iaitu tenaga yang diperolehi elektron yang melalui beza upaya 1,000-15,000 volt. Cahaya akan terhasil apabila elektron ini berlanggar dengan atom di ionosfera, lazimnya di altitud 80-150 km. Pancaran oksigen atom paling menonjol-garis kehijauan pada 557.7 nm dan (terutamanya dengan elektron bertenaga lebih rendah pada altitud lebih tinggi) garis merah-tua pada 630.0 nm.

Kedua-duanya merupakan peralihan terlarang aras tenaga oksigen atom yang (dengan ketiadaan perlanggaran) berterusan untuk masa yang lama, yang menerangkan pencerahan dan penyuraman yang beransur-ansur (0.5-1 saat) sinar aurora. Banyak garis lain turut dapat diperhatikan, terutamanya garis dari nitrogen molekul yang berubah lebih pantas, mendedahkan sifat dinamik sebenar aurora tersebut.
Aurora juga dapat diperhatikan dalam cahaya ultraungu (cahaya UV), satu cara yang bagus untuk melihat dari angkasa (tapi tidak dari bumi--atmosfera menyerap cahaya UV).
Kapal angkasa Polar malah memerhatikannya dalam X-ray. Imej yang diperolehi amat kasar, namun kerpasan elektron bertenaga tinggi dapat dikenal pasti. - See more at: http://www.silenceblogz.com/2013/02/video-bagaimana-fenomena-aurora-terjadi.html#sthash.57mgiUJr.dpuf

 Aurora adalah pancaran cahaya yang terjadi pada lapisan ionosfera bumi akibat terjadinya interaksi antara medan magnetik (pada bumi) dengan zarah bercas yang dipancarkan oleh matahari yang disebut sebagai plasma [ada juga mengatakan sebagai "ejection mass coronal" (CMEs)

Fenomena aurora di utara dikenali sebagai aurora borealis, yang dinamakan bersempena Dewi Fajar Rom, Aurora, dan nama Greek untuk angin utara, Boreas. Ini kerana di Eropah ia kerap dilihat kemerah-merahan di ufuk utara seolah-olah matahari akan terbit dari arah tersebut. Aurora borealis juga dipanggil cahaya utara, dan selalu terjadi di antara September dan Oktober dan Mac dan April. Fenomena aurora di selatan, aurora australis atau cahaya selatan, mempunyai sifat-sifat yang serupa.

Plasma adalah sejenis partikel gas yang telah terion. Pada umumnya gas tidak bercas, tetapi kerana suhu yang sangat panas di matahari lalu telah menyebabkan zarah gas terion maka terbentuklah plasma. Plasma ini dipancarkan oleh matahari ke semua arah. (kebiasaannya pada ketika terjadinya aktiviti matahari maka pancaran plasma akan bertambah), kemudian ketika mendekati medan magnet bumi (yang berpusat di kutub utara dan selatan) maka plasma akan tertarik ke kawasan kutub-kutub bumi (gejala ini disebut sebagai "angin matahari "/ solar wind). Apabila ia bertemu dengan zarah atmosfera bumi maka akan terjadilah eksitasi-santai elektron sehingga memancarkan pancaran warna yang indah.

Aurora muncul ketika elektron bercas tinggi dari angin matahari melintasi medan magnet bumi dan berinteraksi dengan atmosfera bumi beratus-ratus kilometer di atas permukaan bumi. Ketinggiannya hampir sama dengan ketinggian orbit Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS). Ini menyebabkan kadang kala ISS terbang melintasi aurora. Angkasawan Donald Pettit mengatakan bahawa dia merasa hampir menyentuh aurora dengan tangannya kerana aurora begitu dekat dan indah.

Maka yang berperanan dalam pembentukan aurora itu adalah medan magnetik bumi dan zarah yang bercas. Oleh yang demikian, aurora sering terjadi di kawasan sekitar Kutub Utara dan Kutub Selatan sahaja kerana di situlah terdapatnya pusat daya tarikan magnetik bumi berbanding di kawasan khatulistiwa. Itulah sebabnya Aurora hanya terjadi di Kutub Utara dan Kutub Selatan sahaja. Aurora yang terkenal adalah Aurora Borealis (di kutub utara) dan Aurora Australis (di kutub selatan).

Matahari, atau Bintang merah yang menjadi pusat orbit planet-planet wilayah tatasurya ternyata hanyalah satu diantara milyaran bintang lainnya di galaksi bimasakti. Pada inti pusatnya, ia memiliki suhu 14 juta kelvin dengan tekanan 100 milyar kali lipat tekanan atmosfer di bumi. Cahaya yang dipancarkan matahari berasal dari reaksi fusi termonuklir yang terjadi pada inti bintang. Secara konveksi, energi hasil reaksi fusi tersebut dialirkan ke permukaan. Dari aliran konveksi tersebut, tercipta medan magnet yang sangat kuat di permukaan matahari. Daerah-daerah medan magnet tersebut relatif gelap (lebih dingin) dari pada sekitarnya, sehingga ia dinamakan bintik matahari atau sunspot.

Menurut Pak Ma’rufin, sunspot ini dianggap sebagai bendungan pasir pada arus air yang liar, nah ketika kekuatannya sudah tak sanggup lagi menahan tekanan arus, maka ia akan ‘jebol’. ‘Jebol’nya sunspot ini akan memuntahkan kandungan energi yang disalurkan sebagai arus proton atau elektron. Energi yang dilontaran keluar matahari tersebutlah  yang disebut sebagai angin matahari. Jika dengan intensitas yang besar maka dinamakan badai matahari.

Proses terjadinya angin matahari. Dimulai dengan terbentuk nya sunspot yang menciptakan medan magnet. Karena kekuatan sudah tak sanggup lagi menahan tekanan arus, maka ia akan ‘jebol’. Jebol nya sunspot ini akan memuntahkan kandungan energi yang disalurkan sebagai arus proton atau elektron. 

Perjalanan angin matahari menuju bumi, dapat ditempuh selama 18 jam hingga 2 hari perjalanan antariksa. Ketika melewati Merkurius dan Venus, angin matahari akan langsung begitu saja menerpa atmosfernya, sehingga planet tersebut mengalami peningkatan suhu yang luar biasa akibat dari terpaan aliran proton dan elektron yang dibawanya. Namun demikian, lain halnya ketika angin matahari itu menghantam bumi.
Bumi ini bagaikan magnet yang berukuran sangat besar, dengan kutub-kutub magnetnya hampir berdekatan dengan kutub geografis bumi. Sehingga bumi ini dilapisi oleh medan magnet (magnetosfer) yang berbentuk sebuah perisai yang mirip dengan buah apel, dimana bumi berada pada inti buahnya dan magnetosfer berada pada kulit buah apel.magnetosfer ini terdiri dari beberapa lapisan, dengan lapisan terbawahnya, sabuk radiasi van allen yang berada di sekitar ekuator (khatulistuwa). Layaknya sebuah perisai, magnetosfer dan sabuk van allen melindungi bumi dari terpaan partikel angin matahari.

Angin matahari ditunjukkan pada garis kuning sedang medan magnet bumi ditunjukkan pada garis biru.

Ketika angin matahari menerpa magnetosfer, partikel-partikel angin matahari dibelokkan dan tertarik menuju kutub medan magnet bumi. Semakin tinggi energi partikel, maka semakin dalam lapisan magnetosfer yang berhasil ditembus olehnya. Aliran partikel yang tertarik ke kutub medan magnet bumi akan bertumbukan dengan atom-atom yang ada di atmosfer. Energi yang dilepaskan akibat reaksi dari proton dan elektron yang bersinggungan dengan atom-atom di atmosfer, dapat dilihat secara visual melalui pendar cahaya yang berwarna-warni di langit, atau yang kita kenal sebagai Aurora. Di kutub utara bumi, aurora ini disebut sebagai aurora borealis, dan di kutub selatan, disebut sebagai aurora australis.

Interaksi antara angin matahari dengan medan magnet bumi. Sebagian partikel-partikel matahari tertarik menuju kutub.

Reaksi antara partikel angin matahari dengan atmosfer bumi, menghasilkan berbagai macam warna pada aurora. Perbedaan warna ini dipengaruhi oleh jenis atom yang berinteraksi dengan proton dan elektron, mengingat pada ketinggian-ketinggian tertentu, jenis atom penyusun atmosfer tidaklah sama. Pada ketinggian di atas 300 km, partikel angin matahari akan bertumbukan dengan atom-atom hidrogen sehingga terbentuk warna aurora kemerah-merahan. Semakin turun, yakni pada ketinggian 140 km, partikel angin matahari bereaksi dengan atom oksigen yang membentuk cahaya aurora berwarna biru atau ungu. Sementara itu, pada ketinggian 100 km proton dan elektron bersinggungan dengan atom oksigen dan nitrogen sehingga aurora tervisualisasikan dengan warna hijau dan merah muda.

Cahaya Aurora yang berwarna warni mengandung arti ketinggian.

Jika teman-teman berniat dan berminat untuk melihat keelokan aurora secara langsung, bisa langsung saja berkunjung ke daerah-daerah lintang tinggi, seperti Kanada, New Zeland, Antartika, dll. Ketika aktivitas matahari dalam keadaan stabil, maka frekuensi terbentuknya aurora lebih sering pada bulan-bulan ekuinoks. (ekuinoks musim semi jatuh pada tanggal 23 Maret, dan ekuinoks musim gugur adalah tanggal 21 September). Namun demikian ketika aktivitas matahari sedang meningkat, atau dengan kata lain intensitas angin matahari tinggi, maka cahaya aurora pun akan terbentuk semakin terang.
Potret Aurora di kutub utara

The Aurora Borealis is most often seen in a striking green color, but it also occasionally shows off its many colors ranging from red to pink, blue to purple, dark to light. The reason that the aurora is seen in so many colors is that our atmosphere is made up of many different compounds like Oxygen and Nitrogen. When the charged particles that come from the sun hit the atoms and molecules of the Earth's atmosphere, they excite those atoms, giving off light. Different atoms give off different colors of the spectrum when they are excited. A familiar example is the Neon lights that we see on many business signs in our modern world. The Neon lights contain the gas Neon. These lights have electricity run through them to excite the Neon gas. When the Neon is excited, it gives off a brilliant red-orange color. The Neon lights are the same idea as the aurora, only on a lot smaller scale.

Different gases give off different colors when they are excited. Oxygen at about 60 miles up gives off the familiar yellow-green color, Oxygen at higher altitudes (about 200 miles above us) gives the all red auroras. Ionic Nitrogen produces the blue light and neutral Nitrogen gives off the red-puple and the rippled edges. Imagine if the atmosphere were made of Neon gas and Sodium gas. We would see red-orange and yellow auroras!

Assalamualaikum.

Aurora berpunca dari elektron yang mempunyai tenaga 1-15 keV, iaitu tenaga yang diperolehi elektron yang melalui beza upaya 1,000-15,000 volt. Cahaya akan terhasil apabila elektron ini berlanggar dengan atom di ionosfera, lazimnya di altitud 80-150 km. Pancaran oksigen atom paling menonjol-garis kehijauan pada 557.7 nm dan (terutamanya dengan elektron bertenaga lebih rendah pada altitud lebih tinggi) garis merah-tua pada 630.0 nm.

Kedua-duanya merupakan peralihan terlarang aras tenaga oksigen atom yang (dengan ketiadaan perlanggaran) berterusan untuk masa yang lama, yang menerangkan pencerahan dan penyuraman yang beransur-ansur (0.5-1 saat) sinar aurora. Banyak garis lain turut dapat diperhatikan, terutamanya garis dari nitrogen molekul yang berubah lebih pantas, mendedahkan sifat dinamik sebenar aurora tersebut.
Aurora juga dapat diperhatikan dalam cahaya ultraungu (cahaya UV), satu cara yang bagus untuk melihat dari angkasa (tapi tidak dari bumi--atmosfera menyerap cahaya UV).
Kapal angkasa Polar malah memerhatikannya dalam X-ray. Imej yang diperolehi amat kasar, namun kerpasan elektron bertenaga tinggi dapat dikenal pasti. - See more at: http://www.silenceblogz.com/2013/02/video-bagaimana-fenomena-aurora-terjadi.html#sthash.57mgiUJr.dpuf

Aurora berpunca dari elektron yang mempunyai tenaga 1-15 keV, iaitu tenaga yang diperolehi elektron yang melalui beza upaya 1,000-15,000 volt. Cahaya akan terhasil apabila elektron ini berlanggar dengan atom di ionosfera, lazimnya di altitud 80-150 km. Pancaran oksigen atom paling menonjol-garis kehijauan pada 557.7 nm dan (terutamanya dengan elektron bertenaga lebih rendah pada altitud lebih tinggi) garis merah-tua pada 630.0 nm.

Kedua-duanya merupakan peralihan terlarang aras tenaga oksigen atom yang (dengan ketiadaan perlanggaran) berterusan untuk masa yang lama, yang menerangkan pencerahan dan penyuraman yang beransur-ansur (0.5-1 saat) sinar aurora. Banyak garis lain turut dapat diperhatikan, terutamanya garis dari nitrogen molekul yang berubah lebih pantas, mendedahkan sifat dinamik sebenar aurora tersebut.
Aurora juga dapat diperhatikan dalam cahaya ultraungu (cahaya UV), satu cara yang bagus untuk melihat dari angkasa (tapi tidak dari bumi--atmosfera menyerap cahaya UV).
Kapal angkasa Polar malah memerhatikannya dalam X-ray. Imej yang diperolehi amat kasar, namun kerpasan elektron bertenaga tinggi dapat dikenal pasti. - See more at: http://www.silenceblogz.com/2013/02/video-bagaimana-fenomena-aurora-terjadi.html#sthash.57mgiUJr.dpuf