Fenomena Aurora dalam OSN Geografi: Soal, Jawaban, dan Penjelasan Ilmiah

Fenomena pada gambar di bawah ini disebabkan oleh ...

SOAL OSN GEOGRAFI dan KEBUMIAN - Orang-orang mengambil gambar Aurora Australis, juga dikenal sebagai Cahaya Selatan, saat bersinar di cakrawala di atas perairan Danau Ellesmere di pinggiran Christchurch pada 8 Oktober 2024. (ARSIP, 2024) (AFP/SANKA VIDANAGAMA)

a. Pantulan sinar matahari oleh lapisan es di kutub

b. Partikel bermuatan yang bergerak cepat dan bertabrakan dengan molekul udara

c. Pembakaran oksigen oleh penyinaran sinar matahari yang intens di daerah lintang tinggi

d. Proses kombinasi oksigen molekuler dan atom yang membentuk ozon

e. Hamburan sinar matahari di lapisan atas atmosfer

Jawaban benar:

b. Partikel bermuatan yang bergerak cepat dan bertabrakan dengan molekul udara

---

🔍 Pembahasan Lengkap:

✅ 1. Apa itu Aurora?

Aurora adalah fenomena cahaya alami yang terjadi di langit malam, biasanya tampak di daerah kutub utara dan kutub selatan Bumi.

• Di belahan bumi utara, dikenal sebagai Aurora Borealis (Northern Lights).

• Di belahan bumi selatan, disebut Aurora Australis (Southern Lights).

Aurora tampak sebagai cahaya berwarna-warni (merah muda, hijau, ungu, biru) yang menari-nari di langit malam.

---

🌌 2. Bagaimana Aurora Terbentuk?

Aurora terbentuk ketika:

1. Matahari melepaskan energi besar dalam bentuk angin surya (solar wind), yang membawa partikel bermuatan seperti elektron dan proton.

2. Saat partikel bermuatan ini mencapai medan magnet Bumi, mereka diarahkan ke kutub oleh medan magnetik (magnetosfer).

3. Ketika partikel bermuatan tersebut masuk ke lapisan atas atmosfer (ionosfer), mereka bertabrakan dengan molekul gas seperti oksigen dan nitrogen.

4. Tabrakan tersebut menyebabkan eksitasi elektron, dan saat elektron kembali ke keadaan semula, mereka melepaskan energi dalam bentuk cahaya — itulah aurora!

---

🌈 3. Warna-Warna Aurora

• Hijau: tabrakan dengan molekul oksigen di ketinggian ±100 km.

• Merah: tabrakan dengan oksigen di ketinggian lebih dari 200 km.

• Biru dan ungu: interaksi dengan nitrogen.

---

❌ Mengapa Pilihan Lain Salah?

a. Pantulan sinar matahari oleh lapisan es di kutub
→ Ini menjelaskan refleksi cahaya, bukan proses partikel bermuatan. Bukan penyebab aurora.

c. Pembakaran oksigen oleh sinar matahari di lintang tinggi
→ Tidak ada pembakaran oksigen dalam atmosfer seperti itu. Ini keliru secara ilmiah.

d. Proses kombinasi oksigen molekuler dan atom membentuk ozon
→ Ini adalah proses pembentukan lapisan ozon (O₃), bukan aurora.

e. Hamburan sinar matahari di lapisan atas atmosfer
→ Ini menjelaskan warna langit biru (hamburan Rayleigh), bukan aurora.

---

📌 Kesimpulan:

Fenomena aurora terjadi akibat interaksi partikel bermuatan dari Matahari dengan medan magnet dan atmosfer Bumi, dan menyebabkan cahaya menyala di langit kutub. Ini adalah bukti kuat interaksi geosfer dan atmosfer dalam konteks sains kebumian.