Fenomena Aurora Merah Darah Berubah di Langit Selandia Baru, Apa Itu?

REPUBLIKA.CO.ID, SELANDIA BARU -- Pada 17 Maret 2015, busur cahaya berwarna merah darah memotong langit ratusan mil di atas Selandia Baru. Selama setengah jam berikutnya, seorang pengamat langit amatir mengamati busur itu saat berubah di depan matanya. Peristiwa itu menjadi salah satu misteri atmosfer paling membingungkan di Bumi.

Dilansir dari Live Science, Kamis (23/6/2022), gambar yang dirilis baru-baru ini mengungkapkan pita cahaya yang menakutkan itu dikenal sebagai strong thermal velocity enhancement (STEVE) atau peningkatan kecepatan termal yang kuat.

Ini adalah keanehan atmosfer yang pertama kali dijelaskan pada 2018, setelah pemburu aurora amatir melihat aliran sempit busur cahaya ungu tipis melintasi langit di atas Kanada utara.

Para ilmuwan yang mempelajari fenomena tersebut segera mengonfirmasi bahwa STEVE bukanlah aurora. Aurora adalah cahaya multi-warna yang muncul di garis lintang tinggi ketika partikel matahari bertabrakan dengan atom tinggi di atmosfer bumi. Sebaliknya, STEVE adalah fenomena terpisah dan unik yang “sama sekali tidak diketahui” oleh sains.

Tidak seperti cahaya utara, yang cenderung berkilau dalam pita lebar cahaya hijau, biru atau kemerahan tergantung pada ketinggiannya, STEVE biasanya muncul sebagai pita tunggal cahaya putih keunguan yang menusuk lurus ke atas sejauh ratusan mil.

Sekarang, penelitian baru yang diterbitkan dalam jurnal Geophysical Research Letters telah menghubungkan STEVE dengan sub-aurora lain, yang dikenal sebagai  stable auroral red (SAR) atau busur merah aurora stabil, untuk pertama kalinya. 

Dalam studi baru, penulis membandingkan rekaman pengamat dari Selandia Baru Maret 2015 dengan pengamatan satelit kontemporer dan data dari pencitraan semua langit di University of Canterbury Mount John Observatory terdekat. Menggabungkan ketiga sumber ini memberi para peneliti pandangan yang komprehensif tentang penampilan tak terduga STEVE malam itu.

Pertunjukan langit malam itu dimulai dengan munculnya busur SAR berwarna merah darah yang menukik setidaknya 185 mil (300 kilometer) di atas Dunedin, Selandia Baru. Data satelit menunjukkan bahwa kemunculan busur itu bertepatan dengan badai geomagnetik yang kuat  (hujan partikel surya bermuatan ke atmosfer atas Bumi ) yang berlangsung selama kurang lebih setengah jam.

Saat badai mereda, busur merah berangsur-angsur berubah menjadi garis ungu muda khas STEVE, yang membelah langit di tempat yang hampir sama persis. Tepat sebelum STEVE memudar, struktur pagar kayu hijau berkilauan terlihat. 

Menurut para peneliti, ini adalah kejadian pertama yang tercatat dari ketiga struktur yang muncul di langit bersama-sama, satu demi satu. Ini mungkin mengungkapkan petunjuk baru tentang pembentukan dan evolusi STEVE.

“Fenomena ini berbeda dari aurora, karena tanda optiknya tampaknya dipicu oleh energi termal dan kinetik ekstrem di atmosfer Bumi, daripada dihasilkan oleh partikel energik yang menghujani atmosfer kita,” tulis para peneliti dalam studi baru.

Pengamatan satelit dari acara tersebut menunjukkan bahwa badai geomagnetik malam mungkin telah memainkan peran kunci dalam parade cahaya langit ini. Selama badai, pancaran partikel bermuatan yang bergerak cepat muncul di samping busur SAR merah, tulis para peneliti.

Dikenal sebagai subauroral ion drift (SAID), aliran partikel cepat panas ini biasanya muncul di zona subaurora langit selama badai geomagnetik. Pengamatan satelit juga menunjukkan bahwa panas dan kecepatan aliran meningkat ketika STEVE muncul sekitar 30 menit kemudian.

Menurut para peneliti, “mekanisme pembangkitan yang masuk akal” untuk STEVE dapat berupa interaksi antara aliran ion yang bergerak cepat ini dan molekul nitrogen di zona subaurora; ketika partikel bermuatan panas menabrak molekul nitrogen, molekul menjadi bersemangat, memancarkan cahaya ungu muda untuk membakar energi ekstra mereka.

Studi baru menerangi bagian dari fenomena misterius, tetapi lebih banyak pengamatan STEVE-dari ilmuwan warga dan peneliti profesional- diperlukan untuk lebih menjabarkan teori ini.