Pada beberapa malam di Jepang, orang mungkin melihat cahaya merah samar membentang di cakrawala. Kabut merah samar mungkin mudah untuk diabaikan, namun hal ini disebabkan oleh aktivitas kuat yang terjadi jauh di atas Bumi. Aliran partikel bermuatan dari Matahari mengalir menuju planet kita dan berinteraksi dengan medan magnet bumi. Ketika partikel-partikel ini bertabrakan dengan atom oksigen di atmosfer, atom-atom tersebut melepaskan energi dalam bentuk cahaya merah lembut, menghasilkan aurora langka yang terlihat dari permukaan tanah.
Sebuah studi baru yang diterbitkan di Jurnal Cuaca Luar Angkasa dan Iklim Luar Angkasa melaporkan bahwa para peneliti dari Universitas Hokkaido dan Institut Sains dan Teknologi Okinawa mengamati aurora merah yang tidak biasa di Jepang pada ketinggian yang jauh lebih tinggi dari yang diperkirakan. Tampilan cahayanya membentang antara 500 dan 800 kilometer di atas permukaan bumi.
Aurora merah langka mencapai ketinggian ekstrim
Aurora paling sering terlihat di dekat wilayah kutub, tempat partikel bermuatan matahari berinteraksi dengan atmosfer bumi untuk menciptakan kilauan cahaya di langit. Di Jepang dan daerah lain di selatan, aurora jarang terjadi dan biasanya dikaitkan dengan badai geomagnetik yang kuat. Peristiwa ini umumnya terjadi pada ketinggian antara 200 hingga 400 kilometer.
Temuan baru ini menantang pemahaman ini.
“Kami menemukan bahwa aurora merah dapat meluas hingga ketinggian yang sangat tinggi, bahkan saat badai dengan intensitas sedang. Saya sangat terkejut karena saya tidak menyangka aurora setinggi itu akan muncul bahkan saat badai dengan intensitas sedang,” kata Tomohiro M. Nakayama, penulis utama studi tersebut. “Ini menunjukkan bahwa badai ini sebenarnya lebih kuat dari yang ditunjukkan oleh indeks konvensional.”
Tim peneliti mempelajari lima peristiwa aurora yang tercatat di Hokkaido antara Juni 2024 dan Maret 2025. Selama periode ini, semburan partikel bermuatan dari Matahari menekan magnetosfer bumi, perisai magnet tak kasat mata yang mengelilingi planet ini. Meskipun pengukuran standar mengklasifikasikan badai tersebut sebagai badai sedang, kompresinya sendiri tampak luar biasa hebatnya.
Angin matahari bisa menyembunyikan badai yang lebih kuat
Para peneliti percaya bahwa arus angin matahari yang padat menekan medan magnet bumi begitu kuat sehingga lapisan atas atmosfer menghangat dan meluas ke atas. Hal ini mungkin telah mendorong wilayah tempat terbentuknya aurora merah ke ketinggian yang jauh lebih tinggi dari perkiraan para ilmuwan.
Pada saat yang sama, pergerakan partikel bermuatan mungkin menutupi intensitas badai yang sebenarnya, membuatnya tampak lebih lemah berdasarkan pengukuran cuaca antariksa tradisional.
Untuk mempelajari fenomena ini, para ilmuwan menggabungkan observasi satelit dengan foto-foto yang diambil oleh ilmuwan warga di seluruh Jepang. Dengan mempelajari sudut aurora dalam gambar-gambar ini dan memetakannya di sepanjang garis medan magnet bumi, para peneliti dapat memperkirakan ketinggian struktur terang tersebut mencapai atmosfer.
Partisipasi para pengamat langit dari seluruh negeri terbukti sangat berharga. Pengamatan dari berbagai lokasi memungkinkan tim untuk mempelajari peristiwa aurora langka secara lebih rinci daripada yang mungkin dilakukan hanya dengan menggunakan jaringan pemantauan konvensional.
Mengapa aurora ini penting bagi satelit
Temuan ini bisa mempunyai implikasi penting di luar tontonan visual aurora. Ketika atmosfer bagian atas bumi menghangat dan mengembang, satelit-satelit yang mengorbit planet ini mengalami hambatan atmosfer yang lebih besar. Hambatan tambahan ini secara bertahap dapat mengubah lintasan satelit dan menyebabkan beberapa pesawat ruang angkasa kehilangan ketinggian lebih cepat dari yang diperkirakan.
“Seiring dengan bertambahnya jumlah satelit di orbit rendah Bumi, semakin penting untuk memahami dampak ini,” kata Nakayama. “Hasil kami dapat membantu meningkatkan prakiraan cuaca luar angkasa dan mendukung operasi satelit yang lebih aman.”
