Fenomena Blue Jet

Petir

Petir atau halilintar adalah gejala alam yang biasanya muncul pada musim hujan di mana di langit muncul kilatan cahaya sesaat yang menyilaukan biasanya disebut kilat yang beberapa saat kemudian disusul dengan suara menggelegar sering disebut Guruh. Perbedaan waktu kemunculan ini disebabkan adanya perbedaan antara kecepatan suara dan kecepatan cahaya.

CG lightning strike

Marden lightning

Petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan sebuah kapasitor raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti yang sudah diketahui kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energi sesaat (energy storage). Petir juga dapat terjadi dari awan ke awan (intercloud), dimana salah satu awan bermuatan negatif dan awan lainnya bermuatan positif.

Brisbane Lightening

Spring Storm at Buenos Aires

Lightning over Cape Town

Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya. Proses terjadinya muatan pada awan karena dia bergerak terus menerus secara teratur, dan selama pergerakannya dia akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi (atas atau bawah), sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya. Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan. Pada proses pembuangan muatan ini, media yang dilalui elektron adalah udara. Pada saat elektron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah terjadi ledakan suara. Petir lebih sering terjadi pada musim hujan, karena pada keadaan tersebut udara mengandung kadar air yang lebih tinggi sehingga daya isolasinya turun dan arus lebih mudah mengalir. Karena ada awan bermuatan negatif dan awan bermuatan positif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan.

Petir atau kilat yang terjadi diatas lapisan awan badai disebut Transient Luminous Event (TLE). Istilah ini digunakan untuk menyebutkan fenomena terbentuknya kilat diatas atmosfer yang oleh para ilmuwan kadang dinamakan Upper-atmospheric Lightning atau Upper-atmospheric Discharge. Fena akan membahas dua macam TLE disini, yaitu Sprite dan Blue Jets.

 

Sprite

Sprite adalah pijaran cahaya dalam durasi yang sangat singkat yang terjadi di atmosfer tengah. Sprite sering dimulai diketinggian sekitar 45 mil ( sekitar 72 km di mesosfer) dan memanjang ke atas ke tepi ionosfer (sekitar 55-60 mil) dan kadang-kadang ke lapisan bawah stratosfer (ke level 15-20 mil). Warnanya biasanya merah, tetapi ada juga yang terlihat kebiruan.

Sejak 1886, para ilmuwan telah secara berkala melaporkan dalam jurnal ilmiah bahwa mereka telah melihat sesuatu yang mereka tidak mengerti jauh diatas badai. Namun “penemuan” tentang Sprite ini dapat ditelusuri sampai 6 Juli 1989 saat Profesor Fisika dari University of Minnesota, John R. Winckler, sedang menguji Low-Light Video Camera untuk penelitian tentang penerbangan roket. Saat memutar ulang rekaman itu, ia dan mahasiswa pascasarjana nya, Robert Franz dan Robert Nemzek, terkejut ketika menemukan dua bagian video yang menunjukkan dua kolom raksasa yang tinggi menjulang seperti lampu di atas badai yang jauh di utara Minnesota. Mereka dengan cepat menyadari hal ini mungkin dapat menjelaskan laporan visual yang sering dilaporkan selama lebih dari satu abad mengenai cahaya lampu aneh di atas badai.

 

 

Apa yang menyebabkan sprite?

Sprite adalah hasil dari pembuangan petir sangat kuat yang kadang-kadang terjadi di dalam badai. Mereka hampir selalu dipicu oleh cahaya kilat bermuatan positif yang sangat kuat (CG atau Cloud-to-Ground) yang menurunkan sejumlah besar muatan listrik ke bumi. Situasi Ini sesaat meningkatkan medan listrik di tengah atmosfir di luar titik “dielektric-breakdown.” Dengan kata lain, percikan raksasa terjadi, biasanya dimulai sekitar 45 mil dari atas tanah. Arus listrik kemudian bergerak keatas dan ke bawah dari titik itu. Hanya sedikit (<10%) dari CG positif yang benar-benar menghasilkan sprite, dan juga, hanya dalam badai tertentu.

Berapa lama terjadinya sprite?

Sangat singkat, kurang dari seperseratus detik. Sangat sulit untuk mengamati sprite dengan mata telanjang, bahkan dengan kamera biasapun akan sulit didapatkan, kecuali  jika kita memakai kamera yang memiliki fitur “Night Vision” atau melengkapi kamera kita dengan alat tambahan seperti “Night Scope”

 

Blue Jets

Blue Jets atau “Jet biru” berbeda dari sprite, karena mereka terbentuk diatas cumulonimbus di atas badai, biasanya dalam bentuk kerucut sempit, ke tingkat terendah dari ionosfer 40km sampai 50km di atas bumi. Selain itu, jika sprite cenderung berwarna merah dan berhubungan dengan sambaran petir yang signifikan, jet biru tidak tampak secara langsung dipicu oleh petir, terbentuknya jet biru tampaknya berhubungan dengan aktivitas yang kuat dalam badai hujan es. Jet biru juga lebih terang dari sprite dan, seperti yang tersirat oleh namanya, jet biru berwarna biru. Warna ini diyakini terjadi karena adanya garis-garis emisi ultraviolet biru dari molekul nitrogen yang netral dan terionisasi.

 

Credit: D. Sentman, G. Wescott, Geophysical Institute, U. Alaska Fairbanks, NASA

Jet biru pertama kali direkam pada tanggal 21 Oktober 1989, saat video monokrom badai di cakrawala diambil dari Space Shuttle saat melintas di Australia. Jet biru terjadi jauh lebih sering daripada sprite. Sampai tahun 2007, kurang dari seratus gambar telah diperoleh. Sebagian besar gambar-gambar, yang meliputi citra warna pertama, berhubungan dengan badai tunggal yang dipelajari oleh para peneliti dari University of Alaska. Gambar-gambar Ini diambil dalam serangkaian penerbangan pesawat tahun 1994 untuk mempelajari sprite.

Pada tahun 1993, saat terbang di atas badai petir yang sangat kuat di Arkansas, Davis Sentman dan Eugene Wescott dari University of Alaska Geophysical Institute mencatat peristiwa Transcient Luminous Events (TLE) baru. Mereka terkejut melihat cahaya sinar biru menembak ke atas langsung dari puncak awan. Melesat pada kecepatan di atas 100 km/detik, pilar cahaya ini mencapai ketinggian 40-50 km – dua atau tiga kali ketinggian awan – sebelum memudar. Wescott dan Sentman kemudian menamakannya kilatan jet biru (Flashes Blue Jets).

 

 

Jet biru memancar dari puncak awan menuju ionosfer hingga ketinggian 20 sampai 50 km dengan kecepatan sekitar 100km/detik. Mereka selalu biru dan berbentuk corong: 1.6 hingga 3.2 km di pangkalnya dan 8 sampai 10 km di bagian atas. Starter biru (Blue Starter), sebuah fenomena yang terkait, kemungkinan adalah jet biru yang gagal terbentuk.

 

About Kak Abbas

Saya menyukai dunia pendidikan dan teknologi, dan saya juga menyukai anak-anak yang imut manis dan lucu ^_^

Posted on November 21, 2011, in Alam and tagged , . Bookmark the permalink. Tinggalkan komentar.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: