NASA Berencana untuk Menerbangkan Roket ke Cahaya Aurora Utara

Berita Baru, Amerika Serikat – Cahaya Aurora Utara adalah salah satu pemandangan paling spektakuler di Bumi, tetapi hal ini memunculkan rasa ketertarikan lebih dari para astronom.

Dilansir dari Dailymail.co.uk, pada 28 Maret, sekarang NASA telah mengungkapkan rencana untuk menerbangkan dua roket untuk dapat menembus mereka (cahaya utara), untuk mempelajari bagaimana planet kita bertukar energi dengan ruang di sekitarnya.

Cahaya Utara, juga dikenal sebagai Aurora borealis, terjadi di perbatasan antara atmosfer netral yang menyelubungi planet kita dan materi reaktif-listrik yang dikenal sebagai plasma yang membentuk suatu ruang.

Kadang-kadang, ketika partikel bermuatan listrik dari luar angkasa masuk ke atmosfer kita, partikel tersebut bertabrakan dengan partikel netral dan membakarnya, menghasilkan gelombang cahaya menari yang indah yang kita lihat di langit.

Namun, cahaya aurora juga menggerakkan lapisan batas yang lebih luas, dan dampak pada lapisan inilah yang diharapkan NASA untuk dipelajari pada misi INCAA (Ion-Neutral Coupling selama Active Aurora) yang akan datang.

“Sebagai penghuni troposfer, lapisan atmosfer terendah di Bumi, kita manusia terbiasa dengan udara yang terbuat dari partikel netral. Oksigen dan nitrogen yang kita hirup adalah atom dan molekul yang seimbang secara magnetis dengan semua elektronnya diperhitungkan,” NASA menjelaskan.

“Tetapi ratusan mil di atas kita, udara kita mulai berubah secara mendasar. Diberi energi oleh sinar matahari yang tidak tersaring, elektron terlepas dari atomnya, yang kemudian bermuatan positif.”

“Gas yang dulu netral berubah menjadi materi yang reaktif secara elektrik yang dikenal sebagai plasma.”

Tidak ada hard cutoff dimana gas netral berakhir dan plasma dimulai; sebaliknya, ada lapisan batas yang diperluas di mana kedua jenis partikel bercampur.

Angin harian dan gangguan magnetik mengirim partikel terbang ke arah yang berbeda, kadang-kadang menyebabkan mereka bertabrakan dan melepaskan energi.

“Gesekan cahaya adalah analogi yang bagus,” kata Stephen Kaeppler, asisten profesor fisika dan astronomi di Clemson University di South Carolina, dan peneliti utama untuk misi INCAA.

“Kita semua tahu bahwa kita menggosok tangan kita bersama-sama, Anda akan mendapatkan panas. Ini adalah ide dasar yang sama, kecuali kita berurusan dengan gas sekarang sebagai gantinya.”

Ketika aurora ditambahkan ke dalam campuran, jumlah gesekan akan meningkat, menurut Kaeppler.

“Ini seperti menyerbu lapangan sepak bola setelah pertandingan perguruan tinggi,” katanya.

“Orang-orang di atas stadion berlari ke arah lapangan, dan saat Anda semakin dekat ke lapangan, kerumunan semakin banyak. Ini adalah bagaimana elektron menghadapi kepadatan netral yang meningkat di atmosfer bagian atas.”

Misi INCAA akan melibatkan pengiriman dua ‘roket kecil’ ke tepi ruang angkasa sementara aurora berada di atas.

Sounding rockets adalah kendaraan peluncuran kecil yang dirancang untuk naik ke luar angkasa selama beberapa menit pengukuran sebelum jatuh kembali ke Bumi, menjadikannya ideal untuk mempelajari fenomena singkat dan sementara seperti aurora.

Dalam perjalanannya roket pertama akan melepaskan teknologi ‘pelacak uap’ sebagai bahan kimia berwarna-warni yang mirip dengan yang digunakan dalam pertunjukan kembang api, sebelum mencapai ketinggian puncaknya sekitar 186 mil.

Pelacak uap menciptakan awan yang terlihat yang dapat dilihat oleh peneliti dari tanah, menelusuri angin di atmosfer netral, seperti menjatuhkan pewarna makanan di bak cuci berisi air untuk melihat bagaimana air bergerak.

Roket kedua akan diluncurkan segera setelah itu, mencapai ketinggian sekitar 125 mil untuk mengukur suhu dan kepadatan plasma di dalam dan sekitar aurora.

Kaeppler berharap bahwa data ini akan menjelaskan bagaimana aurora menggeser lapisan batas di mana udara berlistrik bertemu netral, apakah mendorongnya lebih jauh ke tanah, mengangkatnya lebih tinggi, atau menyebabkannya terlipat dengan sendirinya.

“Semua faktor ini membuat ini menjadi masalah fisika yang menarik untuk diteliti,” kata Kaeppler.