Badai Geomagenetik: dari Jilatan Matahari ke Aurora Memesona

Badai geomagnetik yang dahsyat menyebabkan cahaya utara yang spektakuler terlihat lebih jauh ke selatan dari biasanya, hingga mencapai Florida. Peristiwa langka ini telah memesona para pengamat langit dan ilmuwan, dengan penampakan yang jelas juga terlihat di tempat-tempat seperti Inggris dan Wisconsin.

Badai geomagnetic merupakan medan magnet bumi berinteraksi dengan partikel matahari, biasanya berasal dari jilatan api matahari atau lontaran massa korona (CME) yang terjadi dipermukaan Matahari. Penyebab badai ini adalah adanya gangguan angin Matahari, yang membawa partikel bermuatan (terutama electron dan proten dari Matahari. Bagaimanapun diketahui matahari memancarkan cahaya yang merupakan dikenal sebagai energi yang dipancarkan dalam bentuk photon, selain gerakan energi yang berbentuk energi elektromagnetik dari Matahari

Selama terjadinya badai geomagnetik, tekanan angin matahari akan menekan magnetosfer Bumi di sisi Matahari, menyebabkan magnetosfer Bumi berubah bentuk dan menyusut. Kompresi ini dapat menyebabkan terbentuknya kejutan busur, mirip dengan gelombang kejut yang dihasilkan oleh pesawat supersonik. Saat Matahari melepaskan energi yang tersimpan di medan magnetnya dalam bentuk jilatan api Matahari dan coronal mass ejections (CME), partikel bermuatan dan medan magnet bergerak menuju Bumi. Ketika partikel-partikel ini mencapai planet Bumi, mereka berinteraksi dengan medan magnet Bumi dan disalurkan sepanjang garis medan magnet menuju kutub. Partikel-partikel bermuatan ini kemudian bertabrakan dengan atom dan molekul di atmosfer atas Bumi, menyebabkan eksitasi dan emisi cahaya. Proses ini menghasilkan aurora borealis (cahaya utara) dan aurora australis (cahaya selatan), yang merupakan manifestasi badai geomagnetik yang paling terlihat.

Aurora, sering disebut sebagai cahaya utara di belahan bumi utara dan cahaya selatan (di belahan bumi selatan, adalah salah satu fenomena alam paling memukau di dunia. Terbentuk ketika partikel bermuatan dari angin matahari bertabrakan dengan atom dan molekul di atmosfer atas Bumi, aurora menghasilkan tampilan cahaya yang berkilauan dan bergerak. Warna-warna yang mempesona, seperti hijau, merah, ungu, dan biru, muncul akibat eksitasi dan de-eksitasi atom oksigen dan nitrogen.

Keindahan aurora tidak hanya terletak pada warnanya yang cemerlang tetapi juga pada gerakannya yang dinamis, yang tampak seperti tirai cahaya yang menari di langit malam. Fenomena ini sering kali menciptakan pemandangan yang menakjubkan, membangkitkan perasaan kagum dan takjub bagi siapa saja yang beruntung menyaksikannya. Bagi banyak orang, melihat aurora secara langsung adalah pengalaman yang menginspirasi dan menjadi sorotan dalam hidup mereka.

Badai geomagnetik diklasifikasikan berdasarkan intensitasnya, dengan badai terparah dikategorikan sebagai G5 pada Skala Cuaca Luar Angkasa NOAA. Meskipun sebagian besar badai geomagnetik relatif ringan dan berdampak minimal terhadap Bumi, badai yang parah dapat menimbulkan tantangan besar bagi sistem dan infrastruktur teknologi. Memahami fisika yang mendasari badai geomagnetik sangat penting untuk memprediksi dan mengurangi dampaknya.

Perubahan cepat medan magnet Bumi selama badai geomagnetik dapat menginduksi arus listrik pada bahan konduktif di atau dekat permukaan Bumi. Arus ini dapat mengganggu jaringan listrik, berpotensi menyebabkan kegagalan trafo dan pemadaman listrik yang meluas.

Selain itu, operasi saluran pipa dan sistem komunikasi juga dapat terganggu, yang mengakibatkan kerusakan dan pemadaman infrastruktur.

Fluktuasi medan magnet Bumi saat terjadi badai juga dapat mengganggu komunikasi radio dan sinyal GPS. Masalah keselamatan mencakup matinya lampu lalu lintas, terganggunya akses data rumah sakit, dan perubahan rute penerbangan, yang semuanya perlu mendapat perhatian serius. Tindakan keselamatan selama badai geomagnetik hebat sangat penting.

Badai geomagnetik juga dapat meningkatkan radiasi lingkungan di ruang dekat Bumi, menimbulkan risiko bagi satelit, astronot, dan penumpang pesawat yang terbang di ketinggian. Peningkatan tingkat radiasi selama badai geomagnetik dapat memengaruhi peralatan elektronik sensitif dan meningkatkan risiko paparan radiasi bagi astronot dan penumpang pesawat terbang.

Dalam dua tahun terakhir, terdapat berbagai catatan tejadinya badai geomagnetik terkenal yang terjadi:

1. Badai Geomagnetik April 2023: terjadi pada tanggal 23 April 2023. Penyebab Coronal Mass Ejection (CME) meletus dari Matahari, memuntahkan plasma ke arah Bumi. Intensitas, menghasilkan badai geomagnetik yang parah (level 4 dari 5 pada skala G cuaca luar angkasa NOAA). Dampak dari badai ini aurora terlihat, dan peramal cuaca luar angkasa mengamati setidaknya tujuh CME.

2. Badai Geomagnetik November 2023: terjadi pada tanggal 25 November 2023. Kondisi badai dengan intensitas sedang (G2) yang teramati. Pasda periode tambahan badai Sedang (G2) diperkirakan terjadi hingga akhir tanggal 25 November, dengan badai Kecil (G1) berlanjut hingga tanggal 26 November.

3. Badai Geomagnetik Desember 2023, terjadi pada 4-5 Desember 2023. Aliran berkecepatan tinggi lubang koronal. Badai bekekuatan G2 (Sedang) pada tanggal 4 Desember (Hari UTC, dan badai G1 kecil) pada tanggal 5.

4. Badai Geomagnetik 2024, terjadi  50 badai geomagnetik teratas tahun 2024 mencakup berbagai peristiwa. Terakhir beberapa hari yang lalu, tanggal 10-12 Mei 2024 menjadi yang terkuat dalam 20 tahun terakhir, skala G5, yang menimbulkan aurora di khutup utara dan Selatan dalam berbagai warna dengan cahaya aurora sampai ke daerah subtropis.
Untungnya, gangguan terhadap geomagnetic bumi tidak berdampak banyak terhadap kesehatan langsung terhadap manusia di permukaan bumi, karena adaya medan magnet bumi dan atmosfe pelindung makhluk hidup di permukaan bumi. Namun, beberapa badai mungkin disertai dengan partikel energik yang menimbulkan risiko terbatas terhadap penerbangan di lintang dan ketinggian tinggi.

Bagi sebagian individu, aktivitas geomagnetik matahari dapat memperburuk penyakit kronis atau menyebabkan sakit kepala, tertutama yang memakai peralatan elektronik di dalam tubuhnya. Burung dan hewan yang bermigrasi juga dapat mengubah jalur terbang  mereka pada saat terjadi badai.  Namun kejadian-kejadian tesebut dilaporkan sangat minim. Hal ini disebabkan karena radiasi berbahaya seperti yang dijelaskan sebelumnya bahwa jilatan api matahari tidak dapat melewati atmosfer bumi dan mempengaruhi manusia secara fisik

oOo