Kapal angkasa Jepun Arase (dahulunya disebut ERG) mengamati gelombang korus dan elektron yang tersebar di magnetosfera Bumi, asal aurora denyut. Elektron yang tersebar memendam ke atmosfer, menghasilkan pencahayaan auroral.
(Imej: © Pasukan Sains ERG)
Asal-usul paparan cahaya berkelip-kelip yang kuat di atmosfer Bumi kini terungkap setelah perburuan selama beberapa dekad, sebuah kajian baru mendapati.
Aura serupa boleh berlaku tinggi di atas Musytari dan Saturnus, menurut para saintis di sebalik penyelidikan baru itu.
Pertunjukan cahaya dramatik yang dikenal sebagai lampu utara dan selatan, juga disebut aurora, memiliki sifat yang bervariasi seperti warna yang mereka tampilkan di langit. Jenis yang paling biasa, dikenali sebagai aura diskrit, terkenal dengan pita berkilau dan warna. Sebaliknya, aura berdenyut adalah tompok cahaya yang berkedip raksasa. [Panduan Aurora: Cara Kerja Lampu Utara (Infografik)]
Aura terhasil apabila aliran zarah berkelajuan tinggi dari matahari - secara kolektif dikenal sebagai angin suria - menghantam magnetosfera Bumi, cengkerang zarah bermuatan elektrik yang terperangkap oleh medan magnet planet ini. Walaupun aura diskrit berasal beberapa ribu batu di atas permukaan Bumi, aura berdenyut timbul sekitar 10 kali lebih jauh.
Penyelidikan sebelumnya menunjukkan bahawa aura berdenyut dipicu oleh turun naik elektromagnetik yang dikenali sebagai gelombang korus yang timbul di magnetosfera di khatulistiwa. Ideanya adalah bahawa gelombang korus mengirim elektron di magnetosfera melintas di sepanjang garis medan magnet planet menuju hamparan atas atmosfer Bumi, menghasilkan cahaya ketika mereka bertabrakan dengan molekul udara.
Namun, selama beberapa dekad, para saintis tidak dapat mengumpulkan pemerhatian berdasarkan darat dan ruang yang cukup sensitif untuk berbaris pada waktu dan tempat yang tepat untuk membuktikan model ini. Kini, penyelidik akhirnya mengumpulkan bukti langsung mengenai rangkaian peristiwa di sebalik aura yang berdenyut.
Para saintis menganalisis data dari kapal angkasa Arase, yang dilancarkan oleh Badan Eksplorasi Aeroangkasa Jepun pada akhir 2016. Satelit ini dapat mengesan gelombang korus dan menyiasat kesannya pada elektron magnetosfera dalam jendela sempit di sekitar garis medan magnet.
Para penyelidik juga menunjukkan di mana garis medan magnet kapal angkasa Arase yang diperiksa bersentuhan dengan Bumi. Mereka mencari apa-apa aurora berdenyut yang sesuai dengan aktiviti elektron yang dipicu oleh gelombang korus.
Para saintis mengenal pasti aurora pada tahun 2017 di Kanada tengah yang nampaknya dihasilkan oleh elektron magnetosfera yang tersebar oleh gelombang korus.
"Hasil pemerhatian biasanya sangat kompleks, dan ujian ramalan teori sering kali menghasilkan hasil yang tidak jelas, yang tidak berlaku di sini," kata penulis utama kajian Satoshi Kasahara, seorang ahli fizik ruang dan planet di University of Tokyo.
Para penyelidik menyatakan bahawa aktiviti serupa mungkin berlaku di aura Jupiter dan Saturnus, di mana kerja sebelumnya mengesan gelombang korus. "Permohonan untuk planet lain sangat menarik," kata Kasahara kepada Space.com.
Para penyelidik memperincikan penemuan mereka dalam talian hari ini (14 Februari) dalam jurnal Nature.
