Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Fisikawan Menemukan Jenis Aurora Baru

Penemuan berasal dari analisis ulang video berusia dua dekade.

Selama ribuan tahun, manusia di dataran tinggi telah terpesona oleh aurora—cahaya utara dan selatan. Namun bahkan setelah sekian lama, tampaknya pita cahaya yang menari-nari di atas Bumi masih menyimpan beberapa rahasia.

IMAGES
Gambar: simplyzainitaayu.files.wordpress.com

Dalam sebuah studi baru, fisikawan yang dipimpin oleh University of Iowa melaporkan fitur baru pada pertunjukan cahaya atmosfer Bumi. Meneliti video yang diambil hampir dua dekade lalu, para peneliti menggambarkan beberapa contoh di mana bagian dari aurora yang menyebar — cahaya redup, seperti latar belakang yang menyertai cahaya yang lebih jelas yang umumnya terkait dengan aurora — menjadi gelap, seolah-olah digosok oleh noda raksasa. Kemudian, setelah beberapa saat, bagian yang gelap tiba-tiba muncul kembali.

Para peneliti mengatakan perilaku, yang mereka sebut "penghapus aurora difus," tidak pernah disebutkan dalam literatur ilmiah. Temuan tersebut muncul dalam Journal of Geophysical Research Space Physics.

Aurora terjadi ketika partikel bermuatan yang mengalir dari matahari—disebut angin matahari—berinteraksi dengan gelembung magnet pelindung Bumi. Beberapa dari partikel tersebut lolos dan jatuh ke planet kita, dan energi yang dilepaskan selama tumbukan dengan gas di atmosfer bumi menghasilkan cahaya yang terkait dengan aurora.

"Hal terbesar tentang penghapus ini yang tidak kita ketahui sebelumnya, tetapi sekarang kita ketahui adalah bahwa penghapus itu ada," kata Allison Jaynes, asisten profesor di Departemen Fisika dan Astronomi di Iowa dan rekan penulis studi. “Ini menimbulkan pertanyaan: Apakah ini fenomena umum yang diabaikan, atau jarang?

“Mengetahui mereka ada berarti ada proses yang menciptakannya,” lanjut Jaynes, “dan itu mungkin proses yang belum kita mulai lihat karena kita tidak pernah tahu itu terjadi sampai sekarang.”

Pada tanggal 15 Maret 2002, David Knudsen, seorang fisikawan di Universitas Calgary, memasang kamera video di Churchill, sebuah kota di sepanjang Teluk Hudson di Kanada, untuk merekam aurora. Kelompok Knudsen sedikit kecewa; ramalan itu menyerukan langit yang cerah dan gelap—kondisi yang biasanya sempurna untuk melihat aurora—tetapi tidak ada iluminasi yang menyilaukan yang terjadi. Namun, tim menggunakan kamera yang dirancang khusus untuk menangkap cahaya tingkat rendah, seperti kacamata penglihatan malam.

Meskipun para ilmuwan hanya melihat sebagian besar kegelapan saat mereka menatap ke atas dengan mata kepala sendiri, kamera menangkap semua jenis aktivitas aurora, termasuk urutan yang tidak biasa di mana area aurora yang menyebar menghilang, lalu kembali.

Knudsen, melihat video yang sedang direkam, menulis di buku catatannya, "berdenyut 'black out' diffuse glow, yang kemudian mengisi dalam beberapa detik."

“Yang mengejutkan saya, dan yang membuat saya menulisnya di buku catatan, adalah ketika patch menjadi cerah dan mati, aurora difus latar belakang terhapus. Itu hilang, ”kata Knudsen, seorang Fort Dodge, Iowa, penduduk asli yang telah mempelajari aurora selama lebih dari 35 tahun dan merupakan rekan penulis dalam penelitian ini. “Ada lubang di aurora yang menyebar. Dan kemudian lubang itu akan terisi kembali setelah sekitar setengah menit. Saya belum pernah melihat yang seperti itu sebelumnya.”

Catatan itu terbengkalai, dan video itu tidak dipelajari, sampai Jaynes dari Iowa menyerahkannya kepada mahasiswa pascasarjana Riley Troyer untuk diselidiki. Jaynes mengetahui tentang rekaman Knudsen pada pertemuan ilmiah pada tahun 2010 dan merujuk catatan penghapus dalam tesis doktornya tentang aurora yang menyebar beberapa tahun kemudian. Sekarang di fakultas di Iowa, dia ingin belajar lebih banyak tentang fenomena tersebut.

“Saya tahu ada sesuatu di sana. Saya tahu itu berbeda dan unik,” kata Jaynes, asisten profesor di Departemen Fisika dan Astronomi. “Saya punya beberapa ide bagaimana itu bisa dianalisis, tapi saya belum melakukannya. Saya menyerahkannya kepada Riley, dan dia melangkah lebih jauh dengannya dengan mencari tahu caranya sendiri untuk menganalisis data dan menghasilkan beberapa kesimpulan yang signifikan.”

Troyer, dari Fairbanks, Alaska, menerima tugas itu dengan penuh semangat.

“Saya telah melihat ratusan aurora tumbuh dewasa,” kata Troyer, yang berada di tahun ketiga studi doktoralnya di Iowa. “Mereka adalah bagian dari warisan saya, sesuatu yang dapat saya pelajari sambil menjaga ikatan dengan tempat asal saya.”

Troyer membuat program perangkat lunak untuk memasukkan bingkai dalam video saat penghapus samar terlihat. Secara keseluruhan, ia membuat katalog 22 peristiwa penghapus dalam rekaman dua jam.

“Hal paling berharga yang kami temukan adalah menunjukkan waktu yang dibutuhkan aurora untuk beralih dari peristiwa penghapus (ketika aurora yang menyebar dihilangkan) untuk diisi atau diwarnai lagi,” kata Troyer, yang merupakan penulis korespondensi makalah tersebut, “Dan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk berubah dari keadaan terhapus itu kembali menjadi aurora yang menyebar. Memiliki nilai itu akan membantu pemodelan medan magnet di masa depan.”

Jaynes mengatakan belajar tentang penghapus aurora difus sama dengan mempelajari DNA untuk memahami seluruh tubuh manusia.

“Partikel yang jatuh ke atmosfer kita dari luar angkasa dapat memengaruhi lapisan atmosfer dan iklim kita,” kata Jaynes. "Sementara partikel dengan aurora menyebar mungkin bukan penyebab utama, mereka adalah blok bangunan yang lebih kecil yang dapat membantu kita memahami sistem aurora secara keseluruhan, dan dapat memperluas pemahaman kita bagaimana aurora terjadi di planet lain di tata surya kita."

 

 

Powered By NagaNews.Net