Warna aurora ternyata tidak berdiri sendiri. Setiap semburat hijau, merah, biru, ungu, kuning, atau pink muncul dari pertemuan partikel berenergi dari Matahari dengan gas di atmosfer atas Bumi.
Karena itu, warna yang terlihat di langit kutub bukan hanya indah, tetapi juga memberi petunjuk tentang gas yang bereaksi dan ketinggian terjadinya interaksi. Semakin kuat aktivitas Matahari, semakin besar pula peluang aurora tampil lebih cerah dan beragam.
Mengapa aurora bisa memancarkan warna berbeda
Partikel berenergi dari Matahari dapat menghantam atmosfer atas Bumi dengan kecepatan hingga 45 juta mph atau 72 juta kph. Medan magnet Bumi lalu mengarahkan partikel itu ke wilayah kutub utara dan selatan.
Saat partikel bermuatan masuk ke atmosfer, atom dan molekul gas akan terangsang. Ketika kembali ke keadaan energi semula, gas-gas itu melepaskan energi dalam bentuk foton atau cahaya, mirip cara kerja lampu neon.
Warna yang muncul bergantung pada jenis gas yang terlibat. Atmosfer Bumi sendiri didominasi sekitar 78 persen nitrogen dan 21 persen oksigen, dengan sisanya terdiri dari argon, karbon dioksida, serta jumlah kecil neon, helium, metana, kripton, ozon, hidrogen, dan uap air.
Hijau paling sering terlihat
Dari semua warna aurora, hijau memang paling umum dijumpai. Badan Antariksa Kanada atau CSA menyebut warna ini biasanya muncul ketika partikel bermuatan bertabrakan dengan konsentrasi tinggi molekul oksigen pada ketinggian sekitar 60 hingga 190 mil atau 100 hingga 300 kilometer.
Hijau juga lebih mudah ditangkap oleh mata manusia. Alasannya sederhana, mata manusia paling sensitif terhadap spektrum hijau, sehingga warna ini sering tampak paling menonjol saat aurora memenuhi langit malam.
Merah, biru, ungu, sampai pink punya kondisi tersendiri
Aurora merah lebih jarang muncul dan biasanya berkaitan dengan aktivitas Matahari yang intens. Warna ini terbentuk saat partikel Matahari bereaksi dengan oksigen pada ketinggian lebih tinggi, umumnya sekitar 180 hingga 250 mil atau 300 hingga 400 kilometer.
Di lapisan yang lebih tinggi itu, oksigen lebih sedikit terkonsentrasi dan terstimulasi pada frekuensi atau panjang gelombang yang lebih tinggi. Karena itu, merah biasanya terlihat di bagian atas tampilan aurora.
Sementara itu, aurora biru dan ungu termasuk yang paling langka. Keduanya cenderung muncul saat aktivitas Matahari tinggi dan terbentuk ketika partikel Matahari bertabrakan dengan nitrogen di atmosfer pada ketinggian 60 mil atau kurang.
Warna biru dan ungu biasanya tampak di bagian bawah aurora. Kehadirannya membuat tampilan aurora terlihat berlapis dan lebih kompleks, terutama saat kondisi di atmosfer dan Matahari sama-sama mendukung.
Peran aktivitas Matahari sangat besar
Letusan Matahari dan ejeksi massa korona ikut menentukan intensitas, warna, dan frekuensi aurora. Saat aktivitas Matahari meningkat, Bumi menerima lebih banyak partikel dan peluang munculnya aurora yang cerah serta beragam ikut naik.
Aktivitas Matahari berfluktuasi dalam siklus 11 tahun, dan puncaknya disebut solar maxima. Aktivitas Matahari saat ini sedang meningkat dalam solar maximum yang diamati pada siklus Matahari ke-25.
Aurora kuning dan pink juga jarang terjadi. Kedua warna ini umumnya terkait aktivitas Matahari yang tinggi dan muncul dari campuran aurora merah dengan aurora hijau atau biru.
Dengan kombinasi kondisi di Matahari dan komposisi gas di atmosfer Bumi, aurora bisa terus berubah warna dari satu penampakan ke penampakan lain. Itulah yang membuat langit kutub menjadi panggung cahaya yang tidak selalu hijau, tetapi juga dapat menampilkan merah, biru, ungu, kuning, hingga pink dalam fenomena yang sama.
