Fenomena Aurora

Kejadian Aurora?

Jika dilihat dari segi Sains dan Teknologi, kejadian aurora biasanya berlaku di lapisan atmosfera yang dikenali sebagai ionosfera. Ionosfera terletak di lapisan termosfera bumi dengan ketinggiannya dari aras bumi amnya bermula dari 90 hingga 1000 kilometer dari aras bumi (lebih tinggi daripada penerbangan jet udara).

Zarah-zarah bercas dari sinar matahari yang lebih dikenali dengan angin suria bergerak pantas ke atmosfera bumi. Ia bergerak dengan kelajuan supersonic dari 300 ke 1000 km sesaat. Ia juga dikenali sebagai plasma kawasan angkasa bumi yang dikelilingi medan magnet dikenali sebagai magnetosfera. Kawasan ini akan berinteraksi dengan angin suria yang dipenuhi oleh zarah-zarah bercas tersebut.

Walau bagaimanapun, sebahagian besar bumi dilindungi zarah-zarah ini oleh medan magnet bumi kecuali di kawasan kutub, zarah-zarah ini bergerak hingga ke ruang atmosferanya. Angin suria ini sangat berkaitan dengan aktiviti matahari yang mempunyai kitaran setiap 11tahun.

Kehadiran tompok matahari dan nyalaan suria dan gangguan lain di matahari akan mempengaruhi angin suria ini. Zarah-zarah dengan tenaga tinggi ini, iaitu dari 1 hingga 100 kilo electron volt termendak dilapisan E atmosfera dan menghentam gas-gas di situ dan berlakunya pengionan (pembebasan electron dari atom dan molekul gas).

Tenaga yang tinggi terhasil daripada pengionan ini akan mengeluarkan cahaya. Kejadian ini boleh diandaikan seperti alur electron dari hujung tiub televisyen yang menghentam fostor di belakang dan menghasilkan cahaya yang boleh kita lihat di kaca televisyen.

KENAPAKAH KITA HANYA BOLEH MELIHAT AURORA DI LATITUD TINGGI ATAU DI KAWASAN KUTUB?

Untuk memahami kejadian ini, kita perlu memahami kewujudan medan magnet bumi (di magnetosfera). Garis-garis medan mengelilingi bumi seperti kehadiran bar magnet dwi kutub di dalamnya. Garis medan ini keluar dari bumi di hemisfera selatan dan masuk ke bumi di hemisfera utara.

Zarah-zarah tersebut akan bergerak dan terperangkap di medan magnet bumi ini. Zarah-zarah ini akan mengalami satu daya yang dikenali sebagai daya Lorentz yang menyebabkannya berpiling disekeliling garis medan tersebut. Zarah-zarah bertenaga tinggi yang terperangkap di medan magnet ini akan mencorong ke bawah sama ada ke kutub selatan atau utara yang mana garis medan tersebut keluar dan masuk.

Oleh itu, kesan pengionan yang menghasilkan cahaya hanya boleh dilihat di kawasan latitude tinggi. Ia akan kelihatan seperti bentuk gegelang jika dilihat dari bahagian kutub yang dikenali sebagai auroral oval.

Aurora boleh dilihat dalam pelbagai warna seperti warna hijau, ungu dan merah kerana berasal dari atom dan molekul nitrogen dan oksigen di angkasa. Warna ini bergantung pada jenis atom dan molekul yang terlibat dalam proses pengionan tersebut