Aurora adalah tampilan cahaya alami di langit (dari kata Latin aurora, "matahari terbit" atau dewi Romawi fajar), terutama terlihat di wilayah lintang tinggi (Kutub Utara dan Antartika). Aurora disebabkan oleh partikel bermuatan, terutama elektron dan proton, memasuki atmosfer dari atas menyebabkan ionisasi dan eksitasi konstituen atmosfer, dan emisi optik konsekuen. Kejadian proton juga dapat menghasilkan emisi atom hidrogen setelah mendapatkan sebuah elektron dari atmosfer. Dan aurora hitam adalah efek kebalikan aurora yang pada umumnya terlihat berwarna di langit kutub.
Sekitar 10 tahun yang lalu, Tomas Karlsson mulai melihat sesuatu yang aneh dalam data yang dikirim turun dari Cluster proyek ESA satelit empat, yang telah mengorbit Bumi sejak tahun 2000, mengumpulkan data listrik dan medan magnet dan kepadatan partikel. Karlsson, seorang peneliti di Space dan Fisika Plasma di Swedia KTH Royal Institute of Technology bekerja sama dengan Alexander Russell, seorang Research Fellow pasca-doktoral di Departemen Matematika, Universitas Dundee, Inggris, dan Andrew Wright, seorang peneliti di Sekolah Matematika dan Statistik di University of St Andrews.
Berdasarkan data yang terkirim dari proyek ESA Empat Satelit terjadi kombinasi yang aneh dari pengukuran antara medan listrik dengan magnet yang berbeda dari yang normal. Pada setiap kesempatan, pesawat ruang angkasa Cluster terbang di atas malam-waktu kemunculan aurora. Data-data dari Cluster dijadikan referensi bagi ilmuwan dalam menyelidiki fenomena dari material gelap yang di sebut aurora hitam.
Sekitar 10 tahun yang lalu, Tomas Karlsson mulai melihat sesuatu yang aneh dalam data yang dikirim turun dari Cluster proyek ESA satelit empat, yang telah mengorbit Bumi sejak tahun 2000, mengumpulkan data listrik dan medan magnet dan kepadatan partikel. Karlsson, seorang peneliti di Space dan Fisika Plasma di Swedia KTH Royal Institute of Technology bekerja sama dengan Alexander Russell, seorang Research Fellow pasca-doktoral di Departemen Matematika, Universitas Dundee, Inggris, dan Andrew Wright, seorang peneliti di Sekolah Matematika dan Statistik di University of St Andrews.
Berdasarkan data yang terkirim dari proyek ESA Empat Satelit terjadi kombinasi yang aneh dari pengukuran antara medan listrik dengan magnet yang berbeda dari yang normal. Pada setiap kesempatan, pesawat ruang angkasa Cluster terbang di atas malam-waktu kemunculan aurora. Data-data dari Cluster dijadikan referensi bagi ilmuwan dalam menyelidiki fenomena dari material gelap yang di sebut aurora hitam.
Kemudian pada tahun 2012, para ilmuwan untuk pertama kalinya mampu merekam ulang fenomena aurora hitam dan khususnya apa yang terjadi pada intinya, di mana terdapat medan listrik yang sangat kuat. Ini membuka pemahaman baru tentang bagaimana relung gelap terbentuk di dalam aurora borealis. Sebuah interaksi antara bagian atas dari atmosfer dengan ruang angkasa. Selain itu, aurora dan arus terkait menghasilkan emisi radio yang kuat sekitar 150 kHz dikenal sebagai aurora kilometric radiasi (AKR), ditemukan pada tahun 1972. Penyerapan ionosfer membuat AKR hanya diamati dari luar angkasa. Emisi sinar-X, yang berasal dari partikel yang terkait dengan aurora, juga telah terdeteksi.
Aurora Hitam Dan Proses Terjadinya
Sebuah pemahaman penuh dari proses fisika yang menyebabkan berbagai jenis aurora masih belum lengkap, tetapi penyebab dasar melibatkan interaksi angin surya dengan magnetosfer bumi. Berbagai intensitas angin matahari menghasilkan efek magnitude yang berbeda.
Rincian fenomena ini tidak sepenuhnya dipahami. Namun jelas bahwa sumber utama partikel aurora adalah angin matahari yang menghantam magnetosfer, kemudian terkumpul dan mengandung zona radiasi, dan terperangkap sementara secara magnetis , partikel dibatasi oleh bidang geomagnetik, ditambah dengan proses percepatan partikel.
Ketika elektron yang sangat energik membombardir atmosfer bumi. Arus mengikuti garis-garis gaya magnet yang dihasilkan oleh inti bumi dan mengalir melalui magnetosfer - gelembung tak terlihat dari medan magnet yang ada di sekitar planet ini.
Aurora dihasilkan dari emisi foton di atas atmosfer bumi, di atas 80 km (50 mil), dari atom nitrogen yang terionisasi dengan elektron, dan atom oksigen serta molekul dasar nitrogen kembali dari keadaan tereksitasi ke tanah. Mereka terionisasi atau terekstasi dari tabrakan partikel yang terendap menuju atmosfer. Kedua elektron dan proton yang masuk mungkin terlibat. Energi eksitasi hilang di atmosfer oleh emisi foton, atau dengan tabrakan dengan atom lain atau molekul yang kemudian membentuk balok warna-warni yang terlihat terutama dari daerah yang paling dekat dengan kutub bumi.
Para peneliti menemukan bahwa di dalam tampilan warna-warni tersebut, terjadi proses lain yang menciptakan daerah hitam. Aurora dengan elektron mengalir ke bawah membombardir atmosfer, dan yang hitam dengan elektron yang tersedot keluar dari atmosfer menuju ruang angkasa. Hal ini menciptakan rongga yang dalam di bagian atas akibat dari tekanan ionosfer yang berkurang dan menciptakan listrik di atmosfer, yaitu di lapisan ionosfer. aliran listrik mengalir ke ionosfer yang dibawa oleh gelombang yang merambat di sepanjang garis-garis medan magnet.
Berdasarkan teori dari para ilmuwan, jika aliran listrik kebawah diintensifkan, ini dapat menyebabkan sejumlah besar elektron untuk bergerak ke atas ke lapisan magnetosfer, sehingga mengurangi tekanan ionosfer dan menciptakan rongga kepadatan. Kepadatan habis dan konduktivitas listrik dalam aurora hitam secara substansial memodifikasi gelombang pantul dari ionosfer, menghasilkan tanda di magnetosfer seperti pada pengamatan Cluster.
Secara umum kemunculan aurora dapat menggangu jaringan listrik dan sistem teknologi seperti kekakuratan sistem GPS terkait dengan elektron aurora yang menginduksi arus di permukaan bumi. Ada beberapa spekulasi bahwa fenomena yang terkait dengan aurora mungkin dapat mempengaruhi iklim, yaitu dengan cara merubah bentuk awan.
sumber: isains.com
Share this
EmoticonEmoticon