.webp)
Pernah melihat aurora secara tidak langsung di media sosial atau di sebuah berita? Biasanya, aurora berwarna hijau, bisa juga biru, merah, atau warna lain. Kenapa bisa aurora berbeda-beda warna?
Pada awal Mei 2024, ada 'jilatan' api Matahari yang sangat besar mengirimkan gelombang partikel enerjik dari Matahari ke luar angkasa. Ketika gelombang mencapai Bumi, orang-orang di seluruh dunia menikmati pemandangan aurora yang sangat jelas.
Biasanya, aurora ditemukan di dekat kutub. Namun, pada awal Mei 2024 ini dapat ditemui di kedua belahan Bumi. Di belahan Bumi utara, aurora terlihat hingga Hawaii, sementara di belahan selatan, aurora terlihat hingga Mackay.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Lonjakan aktivitas aurora yang begitu spektakuler telah berakhir. Meski begitu, Matahari akan mendekati pundak siklus bintik Matahari selama 11 tahun dan periode aurora yang intens kemungkinan terjadi kembali tahun depan.
Bagaimana Aurora Dapat Terbentuk?
Dikutip dari Live Science, aurora dapat dibentuk karena partikel subatom yang kebanyakan bermuatan elektron menabrak atmosfer Bumi. Kemudian cahaya dipancarkan sepanjang hari dari Matahari. Jumlahnya akan jauh lebih banyak saat aktivitas Matahari lebih besar.
Kita memiliki atmosfer yang terlindungi dari partikel bermuatan akibat medan magnet Bumi. Atmosfer Bumi mengandung sekitar 20% oksigen dan 80% nitrogen, serta zat lain seperti air, karbon dioksida (0,04%) dan argon.
Namun, di dekat kutub, partikel tersebut dapat menyelinap masuk dan menimbulkan kekacauan. Masuknya partikel tersebut berawal dari elektron dengan kecepatan tinggi menabrak molekul oksigen di atmosfer bagian atas. Elektron ini membagi molekul oksigen menjadi atom individu.
Aurora menghasilkan atom oksigen dalam keadaan tereksitasi. Artinya, elektron-elektron atom tersusun secara tidak stabil sehingga dapat mengeluarkan energi dalam bentuk cahaya dengan cara yang lebih 'lembut'.
Bagaimana Terbentuknya Cahaya Hijau?
Aurora memiliki konsep mirip kembang api. Terbuat dari atom-atom berbagai unsur yang dapat menghasilkan warna cahaya berbeda ketika diberi energi.
Atom tembaga menghasilkan cahaya biru, barium berwarna hijau, dan atom natrium menghasilkan warna kuning-oranye. Emisi ini masih diperbolehkan menembus atmosfer oleh aturan mekanika kuantum, yang berarti proses terjadinya sangat cepat.
Aurora memiliki banyak atom oksigen yang tercipta dalam keadaan tereksitasi dan tidak ada cara Bumi memperbolehkan untuk dengan lembut' memancarkan cahayanya. Namun, alam membuka jalan tersebut.
Aurora didominasi cahaya hijau yang dipancarkan oleh atom oksigen yang mengendur dari keadaan yang disebut ¹S ke keadaan ¹D.
Dikutip dari studi Sharp dan Torr, ¹S adalah mekanisme eksitasi atom yang menghasilkan emisi cahaya utama aurora pada panjang gelombang 5577 Å. Mekanisme ini menjadi asal muasal terbentuknya aurora.
Keadaan ini berubah menjadi ¹D karena adanya proses de-eksitasi atau pelepasan energi oleh atom. Perubahan ini yang menghasilkan emisi cahaya hijau dalam aurora.
Bahkan, untuk mengetahui bahwa cahaya hijau aurora berasal dari atom oksigen, para ilmuwan membutuhkan waktu lama. Para ilmuwan Kanada baru mengetahui hal tersebut pada tahun 1920-an, setelah mengetahui asal cahaya kuning-oranye di tahun 1860-an.
Bagaimana Terbentuknya Cahaya Merah?
Atom oksigen dari pembentukan cahaya hijau tetap tereksitasi dalam keadaan ¹D dan hanya dapat bertransisi ke keadaan ³P melalui transisi lainnya yang memancarkan cahaya merah.
Transisi ini sangat jarang terjadi. Bahkan atom oksigen di keadaan ¹D hanya dapat bertahan sekitar 2 menit sebelum memancarkan cahaya merah di ketinggian yang sangat tinggi. Maka dari itu, cahaya merah terlihat di atas cahaya hijau.
Selain warna hijau dan merah yang umumnya terlihat pada aurora, warna lain seperti biru dan magenta juga dapat dipancarkan. Warna biru dan magenta ini dihasilkan dari molekul nitrogen yang terionisasi.
Seluruh warna aurora dapat dilihat menggunakan mata telanjang jika aurora cukup terang. Namun, warna aurora ini dapat muncul dengan intensitas lebih besar di lensa kamera.
(faz/faz)
