Bumi & iklimPracetakAnalisis data4 menit baca

AURORA MEI 2024, DIPETAKAN OLEH 696 SAKSI BIASA

Aurora biasanya hanya muncul di dekat kutub. Saat badai geomagnetik, aurora bergeser ke arah khatulistiwa. Badai yang dimulai pada 10 Mei 2024 adalah yang paling hebat sejak “badai Halloween” Oktober–November 2003, lebih dari 20 tahun sebelumnya. Badai ini berasal dari beberapa awan plasma Matahari, yaitu lontaran massa korona, yang dilepaskan dari sekelompok bintik Matahari berukuran enam belas kali diameter Bumi. Para penulis menamainya Badai Gannon, untuk mengenang Dr. Jennifer Gannon.

Titik buta sains

Badai seperti ini mendorong oval aurora melewati wilayah tempat sebagian besar instrumen aurora berada. Model-model pun kewalahan: salah satu model standar oval aurora dikalibrasi untuk kondisi hingga indeks Kp 8+, padahal selama badai ini Kp mencapai 9 dalam tiga periode tiga jam yang terpisah. Dan karena badai datang kurang dari satu setengah bulan sebelum titik balik matahari musim panas di belahan utara, banyak instrumen optik di wilayah paling utara dimatikan, karena langit tidak cukup gelap.

Angka-angkanya menunjukkan betapa ekstremnya badai ini. Indeks arus aurora SuperMAG melonjak dari di bawah 200 menjadi lebih dari 800 nanotesla dalam dua menit dan mencapai puncak 4.276 nT. Antara akhir 2003 dan akhir 2023, indeks itu hanya tujuh kali melampaui 4.000 nT. Indeks arus cincin turun ke −427 nT; dalam dua puluh tahun itu, indeks ini hanya sekali turun di bawah −300.

696 laporan dari lebih dari 30 negara

Pada saat yang sama, jutaan orang telah diperingatkan oleh media berita dan media sosial, dan ponsel modern mampu memotret aurora. Maxime Grandin dari Universitas Helsinki dan Institut Meteorologi Finlandia, bersama empat belas rekan penulis — tiga di antaranya ilmuwan warga — membuat formulir daring melalui kelompok kerja ARCTICS di International Space Science Institute di Bern. Antara 18 Mei dan 24 Juni 2024, formulir itu mengumpulkan 696 laporan dari lebih dari 30 negara: di mana dan kapan orang melihat aurora, warna dan bentuknya, serta gangguan apa pun pada GPS, jaringan, atau listrik. Tim menambahkan 186 pengamatan dari Skywarden, sebuah katalog Finlandia yang dimoderasi.

Peta dunia dengan titik-titik hitam yang terkonsentrasi di Amerika Utara, Eropa, Australia, dan Selandia Baru, serta segitiga biru di atas Finlandia.

Asal laporan: penampakan aurora dari survei (hitam) dan Skywarden (biru), gangguan teknologi (merah), dengan kurva lintang geomagnetik. — Gambar 2, Grandin dkk. (2026), arXiv:2610.19929.

Jauh lebih dekat ke khatulistiwa

Sebagian besar penampakan berasal dari antara 40° dan 60° lintang geomagnetik, dengan beberapa dari lintang yang lebih rendah lagi. Laporan paling ekstrem, dari San Pedro de Atacama di Chili pada −14,5°, kemungkinan besar adalah pendaran atmosfer atas yang luar biasa terang, bukan aurora sejati. Meski begitu, para penulis menyimpulkan bahwa aurora mencapai wilayah yang jauh lebih dekat ke khatulistiwa daripada yang diprediksi model oval aurora. Definisi resmi kategori badai paling ekstrem menyebutkan bahwa aurora biasanya terlihat hingga sekitar 40°.

Posisi para saksi tidak persis sama dengan tempat aurora bersinar: jika terlihat rendah di cakrawala, pendaran merah pada ketinggian 250 km bisa berada ratusan kilometer jauhnya. Para penulis memperkirakan ketidakpastiannya hingga ±11,5° untuk merah dan ±6,7° untuk hijau. Namun, ini tetap salah satu dari sedikit pengukuran tepi oval selama peristiwa semacam itu.

Merah dan merah muda, dengan mata telanjang

Keempat warna aurora — merah, hijau, biru, dan merah muda keunguan — dilaporkan terlihat dengan mata, bukan hanya di foto. Hal itu saja sudah menunjukkan bahwa pertunjukannya luar biasa terang, karena mata biasanya tidak bisa membedakan warna pada aurora yang redup, dan sangat buruk dalam melihat merah. Hijau terlihat hingga sekitar 38° dan terpotret hingga sekitar 35°, yang sangat tidak biasa: di lintang menengah, biasanya yang terlihat terutama emisi merah di ketinggian.

Histogram warna aurora yang dilaporkan terhadap lintang geomagnetik, merah dan merah muda di atas, hijau dan biru di bawah, memuncak di dekat 50 derajat.

Warna yang dilaporkan dalam foto (kiri) dan yang terlihat dengan mata telanjang (kanan) sebagai fungsi lintang geomagnetik. — Gambar 5, Grandin dkk. (2026), arXiv:2610.19929.

Dominasi merah dan merah muda mengungkapkan sesuatu tentang apa yang menghujani Bumi dari luar angkasa. Aurora merah yang intens menandakan banyaknya elektron berenergi rendah, di bawah 1 kiloelektronvolt, yang melepaskan energinya di atas ketinggian sekitar 200 km. Sebagian besar laporan biru dan merah muda muncul saat Matahari berada kurang dari 24° di bawah cakrawala, ketika puncak atmosfer masih tersinari Matahari dan ion nitrogen menghamburkan cahaya Matahari dalam warna biru, yang tampak merah muda atau ungu dengan latar langit yang belum sepenuhnya gelap.

Gangguan GPS dan satelit yang turun

Hanya 42 orang yang melaporkan masalah teknis: kebanyakan masalah geolokasi (22), kemudian gangguan jaringan, listrik yang tidak stabil, dan beberapa pemadaman. Waktunya bertepatan dengan dua penurunan indeks badai, meski dengan laporan sesedikit itu kecocokannya bisa saja kebetulan. Data orbit publik memberikan gambaran yang lebih jelas: selama badai, empat satelit kehilangan ketinggian tambahan akibat atmosfer atas yang mengembang — 256 meter untuk Stasiun Antariksa Internasional, hingga sekitar 2 kilometer untuk yang terendah.

Formulir yang lebih baik untuk badai berikutnya

Studi ini punya keterbatasan. Data dikumpulkan setelah kejadian, dengan formulir sederhana; pertanyaan tentang bentuk aurora ternyata terlalu teknis bagi banyak pengamat pemula; laporan sebagian besar berasal dari Eropa, Amerika Utara, dan Oseania. Para penulis menyerukan panduan yang lebih jelas, platform terstruktur seperti Skywarden, dan analisis foto-foto itu sendiri, yang keseimbangan merah-hijau-birunya dapat mengungkap energi elektron yang datang. Kali ini tidak ada laporan pemadaman listrik besar atau kehilangan wahana antariksa — kemungkinan, menurut mereka, karena partikel yang datang sebagian besar berenergi rendah. Badai super berikutnya mungkin tidak akan selembut itu.