Aurora: Lukisan Alam dari Interaksi Matahari dan Bumi
Aurora merupakan fenomena alam berupa tampilan cahaya alami yang berkilauan di langit dan muncul akibat interaksi antara partikel bermuatan dari matahari dengan atom dan molekul gas di atmosfer Bumi. Ketika partikel-partikel tersebut bertabrakan dengan gas-gas atmosfer, energi yang dilepaskan akan tampak sebagai pancaran cahaya berwarna-warni yang menghiasi langit, terutama pada saat malam hari.
Fenomena ini dikenal dengan aurora borealis atau northern lights ketika terjadi di wilayah Kutub Utara, serta aurora australis atau southern lights di wilayah Kutub Selatan. Aurora borealis dapat diamati di beberapa negara lintang tinggi di belahan Bumi utara, seperti Norwegia, Finlandia, Alaska, dan Kanada. Sementara itu, aurora australis dapat disaksikan di wilayah belahan Bumi selatan, seperti Selandia Baru, Tasmania, dan Antartika.
Secara ilmiah, aurora terjadi akibat interaksi antara partikel bermuatan berenergi tinggi yang dilepaskan matahari melalui angin matahari dengan medan magnet Bumi. Energi dari partikel-partikel tersebut terakumulasi dan kemudian dilepaskan ke atmosfer, memicu tumbukan dengan atom serta molekul gas yang menghasilkan cahaya berwarna-warni di langit.
Proses Terbentuknya Aurora
1.
Matahari memancarkan partikel bermuatan (angin Matahari)
Proses aurora dimulai ketika matahari memancarkan partikel bermuatan yang dikenal sebagai angin matahari. Angin matahari ini terdiri dari partikel-partikel seperti elektron dan proton yang dilepaskan secara terus-menerus. Saat matahari berada dalam fase aktivitas tinggi, seperti terjadinya ledakan matahari atau Coronal Mass Ejections (CME), jumlah partikel yang dilepaskan dapat meningkat secara signifikan.
2.
Partikel mencapai medan magnet Bumi dan diarahkan menuju
kutub
Ketika angin matahari bergerak menuju Bumi, partikel-partikel bermuatan tersebut akan bertemu dengan medan magnet Bumi, yang berfungsi sebagai pelindung dari radiasi kosmik. Medan magnet ini tidak hanya melindungi Bumi, tetapi juga mengarahkan sebagian besar partikel bermuatan menuju kutub magnetik utara dan selatan, tempat terjadinya interaksi lanjutan.
3.
Partikel menabrak gas atmosfer atas
Setelah memasuki atmosfer Bumi, partikel-partikel bermuatan ini akan bertumbukan dengan molekul-molekul gas di atmosfer, terutama oksigen dan nitrogen. Tumbukan tersebut menyebabkan molekul gas berada dalam kondisi tereksitasi atau berenergi tinggi.
4.
Energi dilepaskan sebagai cahaya warna-warni aurora
Ketika molekul-molekul gas yang tereksitasi kembali ke kondisi stabil, energi yang tersimpan akan dilepaskan dalam bentuk cahaya tampak. Cahaya inilah yang terlihat sebagai aurora dengan berbagai warna yang khas.
Salah satu daya tarik utama aurora adalah warna-warna cahaya yang menghiasi langit malam, mulai dari hijau, merah, biru, hingga ungu dan merah muda. Warna-warna tersebut tidak muncul secara acak, melainkan merupakan hasil dari proses fisika yang terjadi di atmosfer Bumi. Perbedaan warna aurora dipengaruhi oleh jenis gas yang berinteraksi serta ketinggian tempat terjadinya tumbukan partikel bermuatan dari matahari.
Pada ketinggian di atas 200 kilometer, aurora umumnya tampak berwarna merah, yang berasal dari atom oksigen pada lapisan atmosfer atas. Sementara itu, warna hijau, yang merupakan warna aurora paling umum, muncul pada ketinggian sekitar 100–200 kilometer dan juga dihasilkan oleh oksigen yang menerima energi dari partikel berenergi tinggi.
Selain oksigen, gas nitrogen turut berperan dalam menghasilkan variasi warna aurora. Nitrogen yang tereksitasi pada ketinggian 100–200 kilometer dapat memancarkan warna biru, sedangkan pada ketinggian yang lebih rendah, yaitu di bawah 100 kilometer, nitrogen menghasilkan warna merah muda hingga keunguan. Perbedaan ketinggian ini mempengaruhi energi tumbukan dan jenis emisi cahaya, sehingga aurora seringkali tampak sebagai perpaduan beberapa warna sekaligus, menciptakan tampilan cahaya langit yang kompleks dan dinamis.
Mengapa Aurora Tidak Muncul di Indonesia?
Sayangnya, keindahan aurora tidak dapat dinikmati dari semua penjuru dunia. Letak geografis dan sistem medan magnet Bumi memainkan peran penting dalam menentukan wilayah tempat fenomena cahaya langit ini dapat muncul.
Aurora tidak muncul di langit Indonesia karena pengaruh medan magnet Bumi yang paling kuat berada di wilayah ekuator. Medan magnet Bumi berbentuk menyerupai apel, dengan lapisan perlindungan magnetik yang lebih tebal di sekitar garis khatulistiwa. Kondisi ini menyebabkan partikel bermuatan dari matahari sulit menembus atmosfer di wilayah ekuator, sehingga tidak terjadi interaksi dengan gas-gas atmosfer yang dapat memicu kemunculan aurora.
Akibatnya, fenomena aurora hanya dapat diamati di wilayah lintang tinggi yang berada lebih dekat dengan kutub magnetik utara dan selatan, sementara wilayah tropis seperti Indonesia tidak pernah mengalami fenomena cahaya langit tersebut.
Sumber :
BRIN (Badan Riset dan Inovasi Nasional). (2024, 15 Mei). Aurora, kilau cantik akibat badai geomagnet ekstrim.
https://www.brin.go.id/news/118585/aurora-kilau-cantik-akibat-badai-geomagnet-ekstrim
Fahum UMSU. (2024, 22 November). Proses Terjadinya Aurora: Fenomena Alam yang Memukau dan Penuh Misteri.
https://fahum.umsu.ac.id/blog/proses-terjadinya-aurora-fenomena-alam-yang-memukau-dan-penuh-misteri/
NASA Science. (2025, 4 Februari). Auroras. https://science.nasa.gov/sun/auroras/
National Geographic Society. (2023, 19 Oktober). Aurora. https://education.nationalgeographic.org/resource/aurora/
