Drugie maksimum 24. cyklu słonecznego prawdopodobnie w toku?

Wszystko wskazuje na potwierdzenie się prognoz co do "podwójnego maksimum" obecnego 24. cyklu aktywności słonecznej i na trwający właśnie drugi jego szczyt. Mimo, iż wraz ze wzrostem ilości plam słonecznych w parze nie idzie równie wysoka liczba silnych rozbłysków, zestawienia średnich dziennych liczb Wolfa za ostatnie miesiące wydają się kreślić czarno na białym fakt przechodzenia przez drugi szczyt aktualnego cyklu. Poprzeglądałem dane z przeszłości, naoglądałem się cyferek, podliczyłem ilość istotnych zjawisk, jakie Słońce wyprodukowało, przyszedł więc czas na tekst z rodzaju swoistego dochodzenia w tej sprawie.

Rok 2014 zaczął się w zupełnie odmiennym stylu niż 2013. Od początku stycznia obserwowaliśmy dużą ilość rozbłysków klasy M, oraz dwa jak do tej pory rozbłyski klasy X, z których drugi jest obecnie trzecim z najsilniejszych w całym cyklu. Przez wiele ostatnich tygodni ilość plam słonecznych na tarczy jest podwyższona. Dzienne liczby Wolfa rzadko kiedy spadają poniżej 100, a do sytuacji sprzed roku w analogicznym okresie, kiedy niejednokrotnie pojawiała się ewentualność dnia czystej tarczy bez ani jednej plamy, teraz nawet się nie zbliżamy.

Luty 2014 roku zapisał się jako miesiąc ze średnią liczbą Wolfa na poziomie 102,8, co jest najwyższą wartością w dotychczasowym przebiegu 24. cyklu słonecznego i jedynym w tym cyklu przypadkiem, kiedy liczba Wolfa za dany miesiąc przekracza próg 100. Ostatni raz, kiedy średnia liczba Wolfa za dany miesiąc przekraczała wartość 100, miał miejsce we wrześniu 2002 roku (R=109,6). W obecnym cyklu dotąd rekordowym pod tym względem był listopad 2011 roku, wówczas średnia liczba Wolfa zapisała się na poziomie 96,7. Kiedy zbierzemy dane na temat liczby plam słonecznych za ostatnie lata, powstaje wykres zdający się jednoznacznie potwierdzać fakt trwania właśnie teraz drugiego maksimum cyklu [zobacz filmik objaśniający], po pierwszym wyraźnym zarejestrowanym w ostatnich miesiącach 2011 roku.

Średnie miesięczne liczby Wolfa od roku 2000. Po pierwszym szczycie obecnego cyklu
pod koniec 2011 roku i okresie spadku, zaczęło się rysować drugie maksimum,
mogące być w toku. Czy to początek, połowa czy koniec tego drugiego szczytu - pokaże czas. Ostatni czarny punkt na wykresie odpowiada średniej liczbie Wolfa za luty 2014, krzywa czerwona stanowi prognozę dla pozostałej części cyklu.
(NOAA/SWPC)

Powyższy wykres obejmuje średnie miesięczne liczby Wolfa od 2000 roku, włącznie z naniesionymi danymi za luty 2014 roku. Widoczna jest wyraźna tendencja wzrostowa od połowy 2013 roku, która obecnie zdaje się osiągać maksimum. Porównując aktywność plamotwórczą z pierwszym szczytem zanotowanym w ostatnim kwartale 2011 roku, trudno przypuszczać, jak długo będzie utrzymywać się podobnie wysoka liczba plam. Kiedy szczyt się zakończy, na dobre rozpocznie się ostatni etap cyklu, będący wygasaniem aktywności słonecznej i zmierzaniem do najbliższego minimum. Zauważyć można również większe natężenie obecnego drugiego szczytu w porównaniu z pierwszym, podczas którego średnie miesięczne liczby Wolfa przekraczały próg 75 przez tylko 3 kolejne miesiące (w obecnym szczycie jak dotychczas było już ich 5 włączając luty 2014). Co ważne, zgodnie z naturą Słońca druga połowa cyklu objawia się zwiększoną aktywnością grup plam na przeciwnej, w tym wypadku południowej półkuli, względem pierwszej połowy cyklu. Mimo to, obecny szczyt nie może stawać w konkurencji z poprzednim 23. cyklem, jak i poprzednimi, które zawsze były przynajmniej dwa razy bardziej intensywne.

Średnie liczby Wolfa od 21. cyklu aktywności słonecznej do obecnego, z danymi za luty 2014 włącznie.
(SIDC)
Przewaga poszczególnych półkul słonecznych w produkcji plam od połowy 18. cyklu po obecny 24. cykl,
z danymi za luty 2014 włącznie.
(SIDC)

Niestety dla takich jak my, osób spragnionych wzmożonej aktywności geomagnetycznej i częstszych okazji na rozległe występowanie zórz polarnych, wzmożona aktywność plamotwórcza nie idzie w parze z równie wysoką ilością silnych rozbłysków słonecznych. Znaczna większość regionów aktywnych, jakie obserwujemy na tarczy to proste plamy lub grupy plam o nieskomplikowanej budowie magnetycznej, na ogół niezdolne do generowania istotniejszych rozbłysków. Tylko niewielki procent wszystkich regionów, które się pojawiają, posiada rozbudowaną powierzchnię, z plam o różnej biegunowości, posiadających potencjał emitowania silnych zjawisk. Z drugiej strony w tym niewielkim procencie niestabilnych magnetycznie regionów, często zdarzają się takie, które mimo posiadania teoretycznego potencjału do wytwarzania rozbłysków klasy M czy X, z takiego "przywileju" nie korzystają i pozostają spokojne w swoim istnieniu. Najsilniejszy rozbłysk w trwającym 24. cyklu aktywności słonecznej zarejestrowany został w czasie pierwszego wyraźnego szczytu, 9 sierpnia 2011 roku. Drugi pod względem energii wystąpił 7 marca 2012 roku, a trzeci w najmniej oddalonej przeszłości - 25 lutego 2014 roku (zobacz TOP-10).

Fakt przechodzenia przez drugi szczyt zdaje się sugerować także aktywność słoneczna "po drugiej stronie" gwiazdy, czyli niewidocznej z Ziemi, ale widocznej dla sond STEREO-A i STEREO-B. 5 marca 2014 roku jedna z grup plam będących w okolicach centrum tarczy po drugiej stronie Słońca, wygenerowała bardzo silny rozbłysk stowarzyszony z rozległym i gęstym wyrzutem koronalnym (z racji położenia grupy, uwolnionym w idealnie przeciwną stronę niż ku Ziemi). Satelity monitorujące aktywność po niewidocznej z perspektywy Ziemi stronie Słońca, pozwalają śledzić obszary aktywne jako miejsca o podwyższonej emisji promieniowania rentgenowskiego, ale niestety nie umożliwiają dokonywania pomiarów siły strumienia tego promieniowania.

Po stronie Ziemskiej mamy sondę GOES-15, dzięki której wiemy na bieżąco jak kształtuje się poziom promieniowania rentgenowskiego i kiedy w tym paśmie zachodzą rozbłyski - STEREO-A i STEREO-B takich instrumentów nie posiadają. Siłę rozbłysków zachodzących po drugiej stronie Słońca można zatem jedynie szacować z prostych zdjęć tarczy w ultrafiolecie (195 Angstremów) na podstawie przesycenia matrycy instrumentu EUVI (Extreme UltraViolet Imager) w miejscach powierzchni Słońca, w których znajdują się grupy plam. Porównując zdjęcia z 5 marca wraz z tymi z 9 sierpnia 2011 roku, przesycenie matrycy w czasie wspomnianego rozbłysku pozwala szacować, iż w maksimum strumień promieniowania rentgenowskiego mieścił się między klasą X4 a X10. Na poniższym nagraniu wykonanym w czasie rozbłysku, uważnie obserwując okolice północno-zachodniej części tarczy i moment rozbłysku, można dostrzec przemieszczającą się po powierzchni Słońca potężną falę uderzeniową, przemieszczającą się w głównej mierze ku północnemu biegunowi. Mimo, że źródło zjawiska znajdywało się daleko po drugiej stronie Słońca, rozbłysk był tak potężny, że towarzysząca mu fala uderzeniowa przemieszczając się ku północnemu biegunowi, zdołała go przekroczyć i dotrzeć głęboko na dostrzegalną z Ziemi część Słońca w zaledwie kilkanaście minut - można więc sobie wyobrazić w jakim tempie fala się przesuwała, biorąc pod uwagę rozmiar gwiazdy - Ziemię taka fala uderzeniowa obiegłaby w dosłownie kilka sekund.

Rozbłysk prawdopodobnie między klasą X4 a X10
po niewidocznej z Ziemi stronie Słońca w dniu 05.03.2014 r.
(STEREO-A)
Koronalny wyrzut masy (CME) będący efektem rozbłysku po niewidocznej
z Ziemi stronie Słońca w polu widzenia LASCO-C3.
(SOHO
Porównanie zdjęć sondy STEREO-A z rozbłysku klasy X6.9 z 9 sierpnia 2011 roku
z rozbłyskiem z 5 marca 2014 roku.
(STEREO-A)
Nagranie rozbłysku z 05.03.2014 r. (surowy materiał z EUVI sondy STEREO-A w długości fali 195 Angstremów). Widoczna rozległa i dynamicznie rozchodząca się fala uderzeniowa po rozbłysku, potwierdzająca że doszło do jednego z najgwałtowniejszych zjawisk w tym cyklu. (STEREO-A)


W wyniku rozbłysku doszło do potężnego wyrzutu koronalnego - gdyby do zjawiska doszło dwa tygodnie później, na przykład około 17-19 marca, rozbłysk jak i CME posiadałyby bezpośrednie skierowanie względem Ziemi. Wówczas można by liczyć na naprawdę znaczny wzrost aktywności geomagnetycznej, burza kategorii G3-G4 zapewne nie byłaby żadnym zdziwieniem, ale niestety zjawisko miało miejsce w momencie przetaczania się tej grupy plam przez centrum tarczy słonecznej po drugiej stronie gwiazdy. Dzień później, 6 marca, ta sama grupa plam wygenerowała drugi silny rozbłysk, choć już o niższej energii. Źródło tych zjawisk wciąż istnieje, zdjęcia archiwalne wskazują, że jest to stosunkowo młoda grupa plam, która za około 2 dni powinna wstąpić na tarczę słoneczną z tej ziemskiej strony. Wówczas aktywność tego regionu stanie się dla nas istotna i jeśli grupa ta nie spocznie na laurach po silnych rozbłyskach z 5 i 6 marca, być może w nieodległej przyszłości doczekamy się wydarzeń mogących dostarczyć silniejszych wzrostów aktywności geomagnetycznej.

Warto mieć na uwadze duże prawdopodobieństwo trwania drugiego maksimum 24. cyklu, ponieważ jeśli już ten szczyt minie, Słońce systematycznie zacznie stawać się obiektem coraz bardziej monotonnym i mniej interesującym dla posiadaczy teleskopów, chociaż krótkotrwałe okresy podwyższonej aktywności wciąż będą możliwe, przynajmniej dopóki trwać będzie produkcja plam w cyklu. Możliwe więc, że jest to obecnie ostatni dzwonek i najlepszy moment by bardziej poświęcić się amatorskim obserwacjom plam korzystając z ich podwyższonej liczebności, zanim ich występowanie jeszcze nie zaczęło się zmniejszać.

Nie wiem, czy rzeczywiście doświadczamy drugiego maksimum 24. cyklu, choć oceniając po najważniejszym wyznaczniku postępu każdego cyklu - aktywności plamotwórczej i obserwowanej liczby Wolfa, a także aktywności Słońca na całej jego powierzchni (wraz z niewidoczną z Ziemi) wydaje się, że drugi szczyt rzeczywiście jest w toku. Jeżeli statystyka plam nie kłamie, można mieć nadzieję, że najbliższe miesiące w pierwszej połowie roku, przyniosą podobną ilość plam słonecznych, wysoką na tyle by drugie maksimum zarysowało się jeszcze wyraźniej, lub, co też niewykluczone, że ewentualny drugi szczyt jest na ukończeniu. Im więcej regionów aktywnych będzie rozbudowanych lub posiadających niekoniecznie duże powierzchnie, ale mające w swojej budowie plamy o różnych polach magnetycznych, tym więcej istotnych rozbłysków i zjawisk towarzyszących jak koronalne wyrzuty masy, będzie miało szansę zaistnieć. I tego sobie życzmy, wszak wiosna to najbardziej wyczekiwany sezon aktywności zórz polarnych.

Autorski komentarz do bieżącej aktywności słonecznej - Solar Update
Warunki aktywności słonecznej i zórz polarnych na żywo - Pogoda kosmiczna

Bądź na bieżąco ze zjawiskami astronomicznymi i zapleczem amatora astronomii - dołącz do stałych czytelników bloga na Facebooku.


W oparciu o obserwacje własne plus dane SWPC/NOAA, SIDC i obrazy z SOHO/STEREO/SDO.

Komentarze

  1. Bardzo ciekawe! Ja dzisiaj po południu oglądałem słoneczko z okazji pięknej pogody, grupa 2002 fajnie już się prezentuje w syncie 8 i przy 140x, jak będzie dalej się rozbudowywać to może być fajnie, może w lornetkach stanie się widoczna:)

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Tak, obszar 2002 wciąż się rozwija, obecnie jest już ładnym celem teleskopowym, a niebawem zza wschodu powinien wejść na tarczę sprawca silnych zjawisk sprzed kilku dni, wspomniany wyżej. Pogoda pozwala, trzeba korzystać z tego Słonka :-)

      Usuń

Prześlij komentarz

Zainteresował Ciebie wpis? Masz własne spostrzeżenia? Chcesz dołączyć do dyskusji lub rozpocząć nową? Śmiało! :-)
Jak możesz zostawić komentarz? - Instrukcja
Pamiętaj o Polityce komentarzy

W komentarzach możesz stosować podstawowe tagi HTML w znacznikach <> jak b, i, a href="link"