10 Illuminating Facts about the Northern Lights

Dalam mitologi Romawi, Aurora adalah dewi fajar. Istilah "borealis" berasal dari kata Yunani untuk "angin." Jadi, "aurora borealis" diterjemahkan menjadi "angin fajar," yang lebih dikenal sebagai Cahaya Utara. Fenomena alam ini telah memikat manusia selama ribuan tahun dan tetap menjadi daya tarik utama di Arktik, dengan banyak kapal pesiar yang didedikasikan untuk menyaksikan tampilan cahaya yang memukau ini.

1. Orang Kuno Mengira Cahaya Utara Adalah Api

Selama ribuan tahun, asal-usul Cahaya Utara adalah misteri. Aristoteles memberikan catatan ilmiah pertama pada abad ke-4 SM, membandingkannya dengan nyala api gas yang terbakar. Pada abad ke-13 M, teks Norwegia Konungs skuggsjá, atau The King’s Mirror, menawarkan penjelasan rinci, menyarankan bahwa cahaya tersebut adalah pantulan dari lautan Bumi atau sinar matahari dari bawah cakrawala. Beberapa bahkan berspekulasi bahwa kebakaran di Greenland menyebabkan cahaya misterius ini.

2. Aurora di Eropa Memicu Wawasan tentang Aurora Borealis

Pada tahun 1708, ilmuwan Swedia Sun Arnelius mengusulkan bahwa sinar matahari dipantulkan dari partikel es ke atmosfer. Delapan tahun kemudian, aurora kuat di Eropa mendorong penyelidikan ilmiah lebih lanjut. Sir Edmund Halley menerbitkan deskripsi rinci, menyarankan bahwa sinar aurora disebabkan oleh partikel yang dipengaruhi oleh medan magnet Bumi.

3. Cahaya Utara Terus Mengelilingi Kutub Utara

Pada tahun 1800-an, Christopher Hansteen mendirikan stasiun pengamatan dan bekerja sama dengan kapten kapal untuk merekam medan magnet Bumi. Dia adalah orang pertama yang mencatat bahwa aurora membentuk cincin kontinu di sekitar kutub geomagnetik. Astrofisikawan Denmark Sophus Tromholt lebih lanjut mengonfirmasi ini dengan mengorganisir jaringan situs pengamatan, menemukan bahwa cahaya tersebut memang membentuk cincin di sekitar Kutub Utara.

4. Medan Magnet Bumi Mengarahkan Cahaya Utara

Pada awal abad ke-20, fisikawan Norwegia Kristian Birkeland melakukan eksperimen dengan magnet bola di ruang hampa, menembakkan sinar elektron ke arahnya. Dia menemukan bahwa sinar tersebut diarahkan oleh medan magnet, mengenai bola di dekat kutub. Birkeland menyimpulkan bahwa matahari harus menembakkan sinar ke arah Bumi, yang diarahkan oleh medan magnet Bumi di dekat kutub.

5. Partikel Matahari Berenergi Tinggi yang Terperangkap Membentuk Aurora Borealis

Pada tahun 1930-an, Sydney Chapman dan Vincent Ferraro menghipotesiskan bahwa awan partikel bermuatan listrik dari matahari menyelimuti Bumi. Penelitian menunjukkan bahwa saat partikel-partikel ini mencapai Bumi, sebagian besar terbang melewatinya, sementara beberapa berputar kembali dan masuk ke atmosfer. Data satelit dari era antariksa mengungkapkan bahwa ruang di sekitar Bumi dipenuhi dengan partikel berenergi tinggi yang terperangkap oleh medan magnet Bumi, bersama dengan angin matahari, memungkinkan ilmuwan memetakan magnetosfer.

6. Partikel Matahari Cahaya Utara Bergerak Jutaan Mil Per Jam

Saat ini, kita memahami bahwa Cahaya Utara diciptakan oleh suar matahari yang menembus ruang dari matahari. Suar ini dihasilkan dari tabrakan antara molekul gas di permukaan matahari, melepaskan sejumlah besar materi dan radiasi elektromagnetik. Bergerak dengan kecepatan sekitar tujuh juta mil per jam (11.265.408 kph), suar ini memerlukan waktu satu hingga lima hari untuk mencapai Bumi, tergantung pada kecepatan angin matahari. Saat mereka mencapai atmosfer Bumi, sebagian besar partikel terus melewati Bumi, tetapi beberapa masuk ke atmosfer di atas kutub magnetik.

7. Cahaya Utara Bisa Menyebar (Lembut) atau Terpisah (Tajam)

Kebanyakan aurora terjadi di sebuah pita yang disebut zona aurora, terletak 3 hingga 6 derajat lintang dari kutub geografis. Cahaya Utara bisa menyebar atau terpisah: Aurora menyebar membentuk cahaya tanpa fitur yang mungkin tidak terlihat oleh mata telanjang, sementara aurora terpisah memiliki fitur tajam dan bisa bervariasi secara signifikan dalam kecerahan.

8. Pecahan Aurora Membawa Cahaya Utara ke Kehidupan

Bagian paling spektakuler dari menyaksikan Cahaya Utara adalah melihat pecahan aurora. Peristiwa ini melibatkan peningkatan kecerahan bentuk dan perubahan cepat dalam aurora, berubah dari polos menjadi berkas sebelum berputar dan menari di langit. Beberapa pecahan bisa terjadi dalam satu malam dengan aktivitas sedang hingga tinggi, sementara malam dengan aktivitas rendah mungkin hanya memiliki satu atau dua pecahan.

Ilmuwan menyarankan penonton untuk tetap di tempat jika mereka melihat beberapa pita muncul di suatu area, karena ini menunjukkan kemungkinan pecahan. Jika pita-pita ini muncul di awal malam, pecahan tersebut kemungkinan akan spektakuler, dengan banyak lagi yang akan mengikuti. Setelah pecahan besar, mungkin tidak ada aktivitas selama setengah jam hingga satu jam, dan pecahan itu sendiri bisa berlangsung sekitar waktu tersebut.

9. Warna Aurora Borealis Berasal dari Gas dan Elektron

Warna Cahaya Utara tergantung pada gas dan elektron di atmosfer. Elektron berenergi tinggi menyebabkan oksigen memancarkan cahaya hijau, sementara elektron berenergi rendah menyebabkan cahaya merah. Nitrogen biasanya memancarkan warna ungu atau merah muda, sementara biru vertikal dihasilkan dari tabrakan elektron dengan nitrogen terionisasi.

Ketinggian juga mempengaruhi pembentukan warna. Pada ketinggian tinggi (lebih dari 105 mil, 170 km), merah dihasilkan; pada ketinggian menengah (60 – 105 mil, 95 – 170 km), hijau dihasilkan; dan pada ketinggian rendah (50 – 60 mil, 80 – 95 km), merah muda dan ungu dihasilkan. Badai matahari besar bisa menyebabkan merah muncul pada ketinggian lebih rendah.

Variasi warna terjadi karena oksigen memerlukan sekitar satu detik untuk memancarkan cahaya hijau dan hingga dua menit untuk memancarkan cahaya merah. Ketinggian yang lebih tinggi mengandung lebih banyak nitrogen atomik, memungkinkan atom-atom waktu untuk memancarkan merah, sementara warna kemerahan dihasilkan dari kombinasi merah dari oksigen dan biru dari nitrogen.

10. Latihan Membuat Foto Cahaya Utara Sempurna

Untuk menangkap foto sempurna dari Cahaya Utara, pertama periksa cuaca dan kunjungi situs web untuk prakiraan aurora. Langit yang cerah bebas dari polusi cahaya sangat penting, dan beberapa fotografer lebih suka bulan untuk pencahayaan latar depan alami. Kedekatan dengan air juga bisa memberikan pantulan aurora yang menakjubkan.

Untuk jenis fotografi ini, lensa zoom sudut lebar direkomendasikan. Dengan waktu eksposur biasanya berkisar antara 20 hingga 30 detik, mengamankan kamera ke tripod sangat penting. Hindari menghembuskan napas dengan kagum saat melihat melalui jendela bidik, karena ini bisa mengaburkan lensa dan meninggalkan kondensasi yang mungkin kemudian membeku. Ini mungkin memerlukan latihan, tetapi hasilnya akan sepadan.