Radar Surabaya – Langit di wilayah kutub kerap menampilkan pertunjukan cahaya memukau. Warna hijau, merah dan ungu tampak menari di langit malam seolah bumi tengah berdialog dengan matahari. Fenomena ini dikenal sebagai aurora, salah satu keindahan alam semesta yang menakjubkan sekaligus menjadi bukti nyata keterkaitan antara aktivitas Matahari dan medan magnet Bumi.
Istilah aurora berasal dari bahasa Latin “Aurora” yang berarti dewi fajar, serta “Borealis” dari bahasa Yunani yang bermakna angin utara. Karena itu, fenomena ini disebut Aurora Borealis di kutub utara dan Aurora Australis di kutub selatan. Meski tampak serupa, keduanya hanya berbeda lokasi.
Aurora paling sering terlihat di wilayah lingkar Arktik dan Antarktik seperti Alaska, Kanada, Finlandia, Islandia, Norwegia, serta di bagian selatan Tasmania dan Selandia Baru. Namun, fenomena serupa juga ditemukan di planet lain yang memiliki atmosfer dan medan magnet seperti Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Perbedaannya terletak pada warna dan karakter cahaya, bergantung pada komposisi gas dan kekuatan medan magnet masing-masing planet.
Fenomena aurora terjadi akibat interaksi antara partikel bermuatan dari Matahari dengan medan magnet dan atmosfer Bumi. Matahari secara terus-menerus memancarkan angin matahari (solar wind) berupa aliran elektron dan proton berkecepatan tinggi. Sebagian besar partikel ini tertahan oleh medan magnet Bumi, yang berfungsi sebagai perisai alami dari radiasi berbahaya.
Namun, di wilayah kutub, garis medan magnet terbuka dan memungkinkan partikel memasuki atmosfer. Saat bertabrakan dengan molekul gas terutama oksigen dan nitrogen terjadi pelepasan energi berupa cahaya tampak.
Warna aurora bergantung pada jenis gas dan ketinggian tabrakan:
Hijau: oksigen pada ketinggian 100–300 km, paling umum terlihat.
Merah: oksigen di atas 300 km.
Ungu dan biru: hasil interaksi dengan nitrogen.
Secara fisika, peristiwa ini disebut eksitasi dan emisi foton. Ketika molekul gas menyerap energi, elektron dalam atomnya naik ke tingkat energi lebih tinggi dan memancarkan cahaya saat kembali ke posisi semula.
Kekuatan dan bentuk aurora bergantung pada tingkat aktivitas Matahari. Saat terjadi ledakan besar seperti solar flare atau coronal mass ejection (CME), partikel bermuatan yang dipancarkan menjadi lebih banyak dan kuat. Ketika mencapai Bumi, partikel-partikel ini menimbulkan badai geomagnetik yang membuat aurora tampak lebih terang, luas, dan dapat terlihat hingga lintang menengah.
Badai geomagnetik juga berpotensi mengganggu komunikasi satelit, navigasi GPS, bahkan sistem kelistrikan di wilayah lintang tinggi.
Aurora dapat muncul dalam berbagai bentuk, di antaranya:
Arc: lengkungan cahaya panjang.
Curtain: menyerupai tirai bergelombang.
Diffuse: cahaya lembut tanpa pola jelas.
Corona: pancaran cahaya dari satu titik pusat.
Aurora hanya muncul di kutub karena medan magnet Bumi berperan besar dalam prosesnya. Bumi bertindak seperti magnet raksasa dengan kutub magnet di dekat Antarktika dan Kanada. Medan magnet ini dihasilkan oleh pergerakan logam cair di inti luar Bumi yang menciptakan sistem dinamo alami.
Sebagian besar partikel Matahari dialihkan oleh sabuk radiasi Van Allen yang mengelilingi planet. Namun, di area kutub, garis medan magnet mengarah langsung ke permukaan, memungkinkan partikel memasuki atmosfer dan menimbulkan tabrakan yang menghasilkan cahaya aurora.
Planet lain juga menampilkan aurora dengan mekanisme berbeda. Di Jupiter, aurora terbentuk akibat interaksi antara medan magnetnya yang kuat dengan partikel dari bulan Io yang aktif vulkanik. Sementara di Saturnus, aurora sering terlihat di sekitar cincin planet, dipicu partikel yang terperangkap dalam magnetosfer.
Fenomena ini menjadi objek penting dalam penelitian ilmiah untuk memahami dinamika atmosfer dan magnetosfer planet lain, sekaligus membantu kajian tentang kondisi lingkungan antariksa di luar Bumi.
Aurora sejak lama menjadi bagian dari warisan budaya masyarakat kutub. Masyarakat Inuit percaya aurora merupakan roh para leluhur yang menari di langit. Suku Sami di Skandinavia meyakini cahaya itu sebagai api dewa Radien untuk menghangatkan bumi, sedangkan dalam mitologi Nordik, aurora digambarkan sebagai jembatan Bifrost yang menghubungkan dunia manusia dan para dewa.
Walau sains kini menjelaskan mekanisme aurora secara ilmiah, nilai spiritual dan budaya di balik fenomena ini tetap hidup dalam tradisi masyarakat kutub.
Untuk menikmati aurora, langit harus benar-benar gelap dan bebas polusi cahaya. Waktu terbaik pengamatan biasanya antara September–Oktober dan Maret–April, ketika malam lebih panjang dan aktivitas Matahari meningkat.
Lokasi populer untuk melihat aurora antara lain Tromsø (Norwegia), Lapland (Finlandia), Reykjavik (Islandia), Alaska (AS), serta Tasmania dan Selandia Baru untuk Aurora Australis.
Baca Juga: Fenomena Migrasi Burung Jarak Jauh, Kisah Ketahanan dan Keseimbangan Alam Semesta
Pada ketinggian 80–640 kilometer di atas permukaan Bumi, aurora tampak seperti tirai bercahaya yang terus berubah warna dan bentuk. Banyak pengamat menyebutnya sebagai “orchestra of light”.
Bagi ilmuwan, aurora bukan sekadar keindahan visual, tetapi juga jendela untuk memahami cuaca antariksa dan interaksi Matahari–Bumi. Melalui pengamatan aurora, para peneliti dapat memperkirakan badai geomagnetik yang berpotensi memengaruhi sistem teknologi di Bumi.
Studi mengenai aurora juga membantu mengungkap dinamika partikel bermuatan di magnetosfer serta proses eksitasi atom dan pelepasan energi di ruang hampa.
Aurora merupakan simbol harmonisasi antara kekuatan kosmik dan perlindungan Bumi. Fenomena ini menunjukkan bahwa keindahan sering lahir dari benturan energi besar, dan langit yang berpendar menjadi bukti betapa dinamisnya kehidupan alam semesta. (wid/fir)
Editor : M Firman Syah