Penampakan baru yang menakjubkan membuka misteri aurora biru yang langka

NAGOYA, Jepang — Pada bulan Mei 2024, badai matahari yang terjadi sekali dalam satu generasi mewarnai langit dengan fenomena langit yang luar biasa dan jarang terlihat: aurora biru yang membentang ratusan mil di langit malam. Tampilan menakjubkan yang ditangkap oleh ilmuwan warga di Jepang ini tidak hanya memberi kita beberapa gambar bagus, tapi juga menawarkan gambaran unik tentang dunia misterius cuaca luar angkasa dan pertunjukan cahayanya yang menakjubkan.

Badai geomagnetik ekstrem, yang diklasifikasikan sebagai peristiwa tingkat G5 – kategori paling intens – dipicu oleh beberapa jilatan api matahari dari wilayah bintik matahari AR13664. Letusan dahsyat ini mengirimkan lontaran massa koronal ke arah Bumi, menciptakan pertunjukan cahaya yang terlihat jauh lebih jauh ke selatan dibandingkan tampilan aurora pada umumnya.

Apa yang membuat peristiwa ini luar biasa adalah banyaknya aurora biru, warna yang jarang terlihat di daerah lintang rendah. Secara tradisional, aurora di garis lintang ini didominasi warna merah atau ungu kemerahan. Cahaya biru muncul dalam struktur vertikal yang berbeda, hampir seperti tirai langit yang menggantung di langit malam.

Dua fotografer amatir, dipersenjatai dengan kamera digital resolusi tinggi, mengabadikan peristiwa luar biasa ini dari berbagai lokasi di Jepang. Seorang fotografer memotret dari Semenanjung Noto, sementara fotografer lainnya memotret dari Kiso di Prefektur Nagano. Gambar-gambar mereka mengungkapkan sesuatu yang belum pernah didokumentasikan oleh para ilmuwan dengan begitu tepat: aurora biru dengan formasi jelas dan terstruktur yang membentang dari 400 hingga 900 kilometer di atas permukaan bumi.

Para peneliti menggunakan teknik matematika canggih untuk menentukan dengan tepat lokasi dan karakteristik aurora biru ini. Dengan membandingkan gambar yang diambil dari sudut berbeda, mereka dapat melakukan triangulasi posisi, ketinggian, dan luas aurora. Perhitungan mereka mengungkapkan bahwa struktur biru itu membentang sekitar 1.200 kilometer – kira-kira jarak antara San Francisco dan Seattle – dan muncul pada garis lintang magnetik 40 derajat.

Meskipun para ilmuwan telah mengamati emisi biru pada aurora sebelumnya, peristiwa ini unik. Aurora biru sebelumnya biasanya dikaitkan dengan wilayah ionosfer yang diterangi matahari, namun cahaya biru ini muncul pada tengah malam, disinkronkan dengan subbadai – ledakan energi tiba-tiba di magnetosfer bumi.

Apa yang sebenarnya menciptakan aurora biru ini masih misterius. Para peneliti telah mengajukan beberapa penjelasan potensial, termasuk atom netral energik (ENA) dari arus cincin bumi atau hamburan resonansi sinar matahari oleh ion molekul nitrogen. Namun, struktur vertikal yang diamati dalam peristiwa ini menunjukkan bahwa mungkin ada proses yang lebih kompleks.

“Temuan kami menunjukkan bahwa ion molekul nitrogen mungkin telah dipercepat ke atas melalui beberapa mekanisme dan bertanggung jawab atas pembentukan aurora dominan biru,” kata Profesor Kazuo Shiokawa dari Institute for Space-Earth Environmental Research (ISEE) di Nagoya University dalam sebuah wawancara. rilis media.

“Sampai saat ini, masih belum dipahami dengan baik bagaimana ion molekul nitrogen dengan berat molekul besar dapat berada di ketinggian seperti itu,” lanjut salah satu pemimpin penelitian tersebut. “Ion-ion semacam itu tidak mudah bertahan dalam jangka waktu yang lama karena massanya yang besar dan interval waktu rekombinasi disosiatif yang pendek; Namun, mereka diamati di dataran tinggi. Prosesnya diselimuti misteri.”

Penemuan ini memberikan wawasan berharga mengenai cuaca luar angkasa, interaksi matahari-terestrial, dan dinamika kompleks magnetosfer bumi. Karena aktivitas matahari diperkirakan meningkat di tahun-tahun mendatang, observasi baru ini dapat membantu para ilmuwan lebih memahami fenomena atmosfer yang rumit ini.

Penelitian tersebut dipublikasikan di jurnal Planet Bumi dan Luar Angkasajuga menyoroti semakin pentingnya ilmuwan warga (citizen scientist) – fotografer amatir dan penggemar yang berkontribusi signifikan terhadap penelitian ilmiah dengan mengabadikan peristiwa langka menggunakan teknologi modern. Kamera digital beresolusi tinggi dan kemampuannya untuk berada di berbagai lokasi telah membuka jalan baru bagi observasi ilmiah.