Aurora Borealis β cahaya yang menari di langit malam kutub dalam warna hijau, merah, ungu, dan biru yang memukau β adalah salah satu fenomena alam yang paling indah dan paling dramatis yang boleh disaksikan oleh manusia. Namun di sebalik keindahan yang seolah-olah mistik ini, terdapat fizik yang sangat elegan.
Matahari secara berterusan melepaskan aliran zarah bertenaga tinggi β terutamanya elektron dan proton β yang dipanggil angin suria. Dalam keadaan normal, angin suria bergerak dari Matahari pada kelajuan antara 400-800 km/s. Namun semasa letupan solar atau pelepasan jisim korona (CME), Matahari boleh melemparkan biliaran tan zarah bertenaga tinggi ke angkasa dalam masa beberapa minit.
Bumi dilindungi dari angin suria ini oleh medan magnetnya β magnetosfera β yang membelokkan sebahagian besar zarah berbahaya ini mengelilingi Bumi. Namun di kawasan kutub, garisan medan magnet Bumi masuk ke dalam atmosfera, mewujudkan "pintu masuk" yang membolehkan zarah bertenaga tinggi memasuki atmosfera atas pada ketinggian antara 100-300 kilometer.
Apabila zarah-zarah ini (terutamanya elektron) bertembung dengan molekul-molekul gas atmosfera β terutamanya nitrogen dan oksigen β ia memindahkan tenaga kepada molekul-molekul ini, meuja (membuatkan) mereka kepada keadaan teruja. Apabila molekul ini kembali ke keadaan normal, ia melepaskan tenaga berlebihan dalam bentuk cahaya. Warna bergantung pada jenis gas dan ketinggian: oksigen pada ketinggian tinggi menghasilkan merah, oksigen pada ketinggian lebih rendah menghasilkan hijau (paling biasa), sementara nitrogen menghasilkan biru dan ungu.
Intensiti dan kekerapan aurora berkaitan langsung dengan aktiviti Matahari, yang mengikuti kitaran 11 tahun. Semasa waktu maksimum solar, aurora lebih kerap dan lebih dramatis, dan boleh kelihatan jauh dari kutub β kadangkala sehingga ke kawasan khatulistiwa semasa ribut geomagnetik yang sangat kuat.
π¬ Fakta Sains #51: Aurora Borealis: Pertunjukan Cahaya Kosmik Akibat Plasma Matahari Bertembung Atmosfera. Cahaya utara (Aurora Borealis) dan cahaya selatan (Aurora Australis) terbentuk apabila zarah bertenaga tinggi dari angin suria Matahari berinteraksi dengan medan magnet Bumi dan memasuki atmosfera.. Aurora Borealis β cahaya yang menari di langit malam kutub dalam warna hijau, merah, ungu, dan biru yang memukau β adalah salah satu fenomena alam yang paling indah dan paling dramatis yang boleh disaksikan oleh manusia. Namun di sebalik keindahan yang seolah-olah mistik ini, terdapat fizik yang sangat elegan.
Matahari secara berterusan melepaskan aliran zarah bertenaga tinggi β terutamanya elektron dan proton β yang dipanggil angin suria. Dalam keadaan normal, angin suria bergerak dari Matahari pada kelajuan antara 400-800 km/s. Namun semasa letupan solar atau pelepasan jisim korona CME , Matahari boleh melemparkan biliaran tan zarah bertenaga tinggi ke angkasa dalam masa beberapa minit.
Bumi dilindungi dari angin suria ini oleh medan magnetnya β magnetosfera β yang membelokkan sebahagian besar zarah berbahaya ini mengelilingi Bumi. Namun di kawasan kutub, garisan medan magnet Bumi masuk ke dalam atmosfera, mewujudkan "pintu masuk" yang membolehkan zarah bertenaga tinggi memasuki atmosfera atas pada ketinggian antara 100-300 kilometer.
Apabila zarah-zarah ini terutamanya elektron bertembung dengan molekul-molekul gas atmosfera β terutamanya nitrogen dan oksigen β ia memindahkan tenaga kepada molekul-molekul ini, meuja membuatkan mereka kepada keadaan teruja. Apabila molekul ini kembali ke keadaan normal, ia melepaskan tenaga berlebihan dalam bentuk cahaya. Warna bergantung pada jenis gas dan ketinggian: oksigen pada ketinggian tinggi menghasilkan merah, oksigen pada ketinggian lebih rendah menghasilkan hijau paling biasa , sementara nitrogen menghasilkan biru dan ungu.
Intensiti dan kekerapan aurora berkaitan langsung dengan aktiviti Matahari, yang mengikuti kitaran 11 tahun. Semasa waktu maksimum solar, aurora lebih kerap dan lebih dramatis, dan boleh kelihatan jauh dari kutub β kadangkala sehingga ke kawasan khatulistiwa semasa ribut geomagnetik yang sangat kuat.
