Aurora Borealis

Hari ni nak citer pasal satu fenomena cahaya yang biasanya berlaku di kutub. Fenomena ini menyebabkan langit berwarna-warni dan sangat cantik.

Apakah Aurora?

Aurora ialah fenomena cahaya terang yang dapat dilihat di langit malam, biasanya di kawasan kutub. Kerana inilah sesetengah saintis memanggilnya "aurora kutub" (atau "aurora polaris"). Fenomena aurora di utara dikenali sebagai aurora borealis, yang dinamakan bersempena Dewi Fajar Rom, Aurora, dan nama Greek untuk angin utara, Boreas. Ini kerana di Eropah ia kerap dilihat kemerah-merahan di ufuk utara seolah-olah matahari akan terbit dari arah tersebut. Aurora borealis juga dipanggil cahaya utara, dan selalu terjadi di antara September dan Oktober dan Mac dan April. Fenomena aurora di selatan, aurora australis atau cahaya selatan, mempunyai sifat-sifat yang serupa.

Bagaimanakah aurora terjadi?

Aurora berpunca dari elektron yang mempunyai tenaga 1-15 keV, iaitu tenaga yang diperolehi elektron yang melalui beza upaya 1,000-15,000 volt. Cahaya akan terhasil apabila elektron ini berlanggar dengan atom di ionosfera, lazimnya di altitud 80-150 km. Pancaran oksigen atom paling menonjol--garis kehijauan pada 557.7 nm dan (terutamanya dengan elektron bertenaga lebih rendah pada altitud lebih tinggi) garis merah-tua pada 630.0 nm. Kedua-duanya merupakan peralihan terlarang aras tenaga oksigen atom yang (dengan ketiadaan perlanggaran) berterusan untuk masa yang lama, yang menerangkan pencerahan dan penyuraman yang beransur-ansur (0.5-1 saat) sinar aurora. Banyak garis lain turut dapat diperhatikan, terutamanya garis dari nitrogen molekul yang berubah lebih pantas, mendedahkan sifat dinamik sebenar aurora tersebut.

Aurora juga dapat diperhatikan dalam cahaya ultraungu (cahaya UV), satu cara yang bagus untuk melihat dari angkasa (tapi tidak dari bumi--atmosfera menyerap cahaya UV). Kapal angkasa Polar malah memerhatikannya dalam X-ray. Imej yang diperolehi amat kasar, namun kerpasan elektron bertenaga tinggi dapat dikenal pasti.