Gigantic Jet: Penampakan Petir ke Atas yang Masih Misterius

Penampakan gigantic jet di badai Oklahoma tahun 2018. Foto: Chris Holmes

Petir adalah pelepasan muatan listrik dari awan. Petir yang kita ketahui adalah petir yang menyambar dari ke tanah. Namun nyatanya itu hanya satu dari sekian banyak petir.

Ada kelompok petir yang disebut transient luminous events (TLE), yang tidak menyambar ke bawah tapi terjadi ke atas dan bahkan menyambar hingga batas atas atmosfer. Salah satu jenis TLE adalah gigantic jet.

Gigantic jet bersama dengan TLE lainnya sangat jarang diteliti karena penampakannya sendiri yang memang langka. Namun tahun 2018 di Oklahoma, ilmuwan berhasil mengabadikan penampakan gigantic jet melalui banyak instrumen sekaligus.

"Kami mampu memetakan gigantic jet ini dalam tiga dimensi dengan data yang benar-benar berkualitas tinggi," kata fisikawan dan Insinyur Levi Boggs dari Georgia Tech Research Institute, penulis makalah yang terbit di Science Advances per 3 Agustus 2022.

“Kami dapat melihat sumber frekuensi sangat tinggi (VHF) di atas puncak awan, yang belum pernah terlihat sebelumnya dengan tingkat detail ini. Menggunakan data satelit dan radar, kami dapat mempelajari di mana bagian pemimpin yang sangat panas dari pelepasan muatan tersebut. terletak di atas awan."

Tepatnya pada tanggal 14 Mei 2018 salah satu peneliti berhasil mengabadikan penampakan gigantic jet dengan kamera Watec. Boggs kemudian mencari apakah kejadian serupa juga terekam instrumen lain.

Ternyata jet tersebut berada dalam jangkauan sistem pemetaan petir VHD bernama Lighning Mapping Array, dua NCEI Next Generation Weather Radar (NEXRAD) dan Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES) milik NOAA.

Boggs mengumpulkan semua data ini dan melakukan analisis dalam terhadap data gigantic jet secara tiga dimensi.

Penampakan gigantic jet di badai Oklahoma tahun 2018. Foto: Kevin Palivec

"Fakta bahwa gigantic jet terdeteksi oleh beberapa sistem, termasuk Lightning Mapping Array dan dua instrumen petir optik geostasioner, adalah peristiwa unik dan memberi kita lebih banyak informasi tentang gigantic jet," kata fisikawan dan insinyur Doug Mach dari Universitas. Asosiasi Penelitian Luar Angkasa (USRA).

"Lebih penting lagi, ini mungkin pertama kalinya sebuah gigantic jet dipetakan secara tiga dimensi di atas awan dengan perangkat instrumen Geostationary Lightning Mapper (GLM)."

Terungkap, gigantic jet keluar dari awan di ketinggikan 8 km kemudian memanjang hingga ketinggian sepuluh kali lebih tinggi, 80 km, atau Karman Line, batas atmosfer bumi dengan luar angkasa. Gigantic jet melepas muatan listrik hingga 300 coulomb—jauh lebih kuat dari petir bumi biasa, yang hanya 5 coulomb. Udara yang terionisasi oleh gigantic jet juga berada di temperatur hingga 4.700 derajat Celsius.

Petir menyambar hingga Ionosfer, berjarak 80 km, membentuk koneksi antara sisi atas awan dengan ionosfer, mentransfer muatan negatif dengan kecepatan ribuan ampere per detik.

Bagian petir yang terlihat kasat pada cahaya optik hanya sampai ketinggian 20 im, sementara emisi VHF bisa memanjang 45 km.

"VHF dan sinyal optik secara definitif mengkonfirmasi apa yang peneliti duga tetapi belum terbukti, bahwa radio VHF dari petir dipancarkan oleh struktur kecil yang disebut pita yang berada di paling ujung dari petir yang berkembang, sementara arus listrik terkuat mengalir secara signifikan di belakang ujung saluran konduksi listrik yang disebut leader," kata insinyur Steve Cummer dari Duke University.

Tapi peneliti masih belum bisa menjawab kenapa petir gigantic jet ini terbentuk. Atau kenapa petir in menyambar ke atas, bukan ke bawah layaknya petir lain.

Oklahoma sendiri tidak umum untuk fenomena ini, blue jet lebih umum di lintang tinggi. Terjadi di waktu yang tak biasa setiap tahunnya. Pola waktu kemunculan ini mungkin memiliki petunjuk tersendiri soal latar belakang fenomena gigantic jet.

"Untuk alasan apa pun, biasanya ada penekanan pelepasan awan-ke-tanah," jelas Boggs.

"Ada penumpukan muatan negatif, dan kemudian kami berpikir bahwa kondisi di puncak badai melemahkan lapisan muatan paling atas, yang biasanya positif. Dengan tidak adanya pelepasan petir yang biasa kita lihat, semburan raksasa dapat meringankan penumpukan muatan listrik. kelebihan muatan negatif di awan."