wtorek, 8 grudnia 2020

GOTOWOŚĆ ZORZOWA. Rozbłysk klasy C7.4 z CME skierowanym ku Ziemi (07.12.2020)

W dniu 7 grudnia w godzinach popołudniowych doszło do słabego energetycznie, ale nadrabiającego długością trwania rozbłysku klasy C7.4 z grupy plam 2790, jaka w ostatni listopadowy weekend wyemitowała rozbłysk klasy M4.4 jeszcze przed wzejściem na tarczę (zatem na pewno silniejszy), a która obecnie jest w zaawansowanej fazie zaniku i traci rozmiary dzień po dniu.

Przed dwoma dniami osiągnęła ona centralne położenie na tarczy słonecznej na południe od równika, zatem w trakcie emisji poniedziałkowego rozbłysku posiadała korzystną dla wywoływania geoefektywnych zjawisk pozycję. Z uwagi na długotrwały charakter rozbłysku doszło do uwolnienia koronalnego wyrzutu masy (CME) typu full-halo, który za sprawą położenia obszaru 2790 nieopodal centrum tarczy, posiada skierowanie ku Ziemi. Niewykluczone, że jego najgęstsza część minie Ziemię, jednak z uwagi na rozległy charakter CME z perspektywy Ziemi (właśnie full-halo) nie ma możliwości, by ominął on naszą planetę. Gwarancja uderzenia oczywiście nie oznacza zawsze gwarancji istotnego rozwoju aktywności geomagnetycznej, ale bez względu na efekty, jest pewne, że możemy w przeciągu 36-48 godzin oczekiwać pierwszego w 25. cyklu aktywności słonecznej wzburzenia pogody kosmicznej wywołanego uderzeniem CME.

Maksimum emisji rentgenowskiej: 07.12 17:32 CET (C7.4)
Blackout radiowy: brak
Koronalny wyrzut masy (CME): tak; full-halo
Prędkość uwolnienia: ~1280 km/sek.

Animacja ze zdjęć koronografu COR2 ukazująca poniedziałkowy koronalny wyrzut masy po rozbłysku klasy C7.4 z perspektywy sondy STEREO-A;, jasny obiekt w prawej stronie kadru to Merkury; po prawej CME i widoczna jego ewidentna struktura typu full-halo (materia uwalniana na pełnych 360 stopniach wokół przysłoniętej tarczy słonecznej) z koronografu LASCO C3 sondy SOHO z perspektywy Ziemi. Credits: STEREO/SOHO.a
Gdy wydawało się, że ze źródła  rozbłysku klasy M4.4 z 29 listopada nie będziemy już mieć żadnej uciechy, grupa 2790 w zaawansowanym stadium zaniku wyemitowała najciekawsze tegoroczne zjawisko mimo, że nie było ono silniejsze od tego z końca listopada. Energia rozbłysku i tym samym uwolnienia koronalnego wyrzutu masy były znacznie niższa, niż w rozbłysku sprzed ponad tygodnia, jednak tym razem do połączenia rozbłysku i CME doszło w momencie, gdy źródło zjawiska przebywało niedaleko centrum tarczy słonecznej. Mamy w ten sposób zapewnione pierwsze zorzowe emocje 25. cyklu zbudowane na powiązaniu dwóch najbardziej wyczekiwanych zawsze zjawisk przez miłośników obserwacji zórz polarnych: plamy tworzącej rozbłysk i koronalnego wyrzutu masy, ale to ile z tych emocji zdoła się urzeczywistnić zależeć będzie w największej mierze od cech pola magnetycznego wiatru słonecznego.

GOTOWOŚĆ ZORZOWA 09/10.12.2020

Uderzenie CME według modelu  WSA-ENLIL powinno nastąpić 9 grudnia około godz. 22:00 UTC/23:00 CET (+/-7 godzin), wywołując wzrost prędkości wiatru słonecznego z około 450-500 do ponad 700 km/sek. oraz skok gęstości wiatru z mniej niż 10 do ponad 40 protonów/cm3. Kilka godzin wcześniej spodziewany jest napływ strumienia wiatru słonecznego podwyższonej prędkości z dziury koronanej (CHHSS) widocznej na bieżących zdjęciach z SDO w długości fali  193 angstremów nieco na północny zachód od centrum tarczy. Możliwe więc, że najpierw będziemy obserwować rozłożone na kilka godzin stopniowe zwiększanie prędkości wiatru słonecznego napływającego na Ziemię (w związku z napływem CHHSS) i że później spodziewane uderzenie CME nie wywoła tak imponującego skoku parametrów, jak byłoby to widoczne w sytuacji braku wcześniejszego napływu CHHSS, bo będą one już i tak podwyższone.

Model WSA-Enlil sugeruje uderzenie CME 9 grudnia około 22:00 UTC (23:00 CET) +/-7 godzin. Okno czasowe prognozy, w trakcie którego można oczekiwać uderzenia koronalnego wyrzutu masy otwiera się zatem w środę o godz. 16:00 CET i trwa do 06:00 CET 10 grudnia. Credits: SWPC

W zależności od polaryzacji  IMF po uderzeniu CME w Ziemię oczekiwać możemy zwiększenia aktywności geomagnetycznej potencjalnie na najwyższą dotąd skalę w ramach tego cyklu i po Słonecznym Minimum, z którego wychodzimy, o ile skierowanie pola magnetycznego wiatru słonecznego (składowa Bz w zestawie bieżąco spływających  danych z DSCOVR) będzie długotrwale i wyraźnie południowe (ujemne wartości Bz). W przypadku korzystnej współpracy Bz z ziemskim polem magnetycznym umiarkowana do silnej burza magnetyczna  kategorii G2-G3 może być w zasięgu tego wyrzutu w pierwszych 24 godzinach od uderzenia. Możliwe, że zaistnieje jedynie słaba burza, omawiane zjawisko nie należało bowiem ani do istotnych pod względem energii, ani pod względem wysokiej prędkości uwolnienia CME, którą można tu nazwać bardzo średnią, nie mniej mamy do czynienia niewątpliwie ze zjawiskiem o największym potencjale do wzburzenia pogody kosmicznej od czasu wchodzenia w Słoneczne Minimum w roku 2017 i w latach 2018-2020. Niniejszym na Polskim AstroBlogerze zostaje po raz pierwszy w  25. cyklu aktywności słonecznej ogłoszony stan  gotowości zorzowej obowiązujący w noc z 9 na 10 grudnia z możliwością przedłużenia jeśli cechy wiatru będą korzystnie się kształtowały przez dłuższy czas lub gdy wzburzenie warunków nastąpi z opóźnieniem. Stosowne komentarze na bieżąco będę zamieszczać tradycyjnie w aktualizacjach tego tekstu i skrótowo na podstronie Solar Update.


AKTUALIZACJA 09.12  21:30 CET

Trwa cisza. W oczekiwaniu na uderzenie koronalnego wyrzutu masy zbliżamy się do środkowego punktu okna czasowego prognozy zakładającej uderzenie CME około 23:00 CET +/-7 godzin. Obecne warunki pogody kosmicznej nie wskazują na istotne zmiany, choć drobne efekty napływu słabego strumienia CHHSS są widoczne. O ile prędkość wiatru słonecznego wynosiła dotychczas około 350 km/sek. tak od kilku godzin osiąga lub przekracza próg 450 km/sek. To nadal niewiele jak na strumień z dziury koronalnej i znacznie poniżej wartości, jakie powinny się pojawić w przeciągu kilku-kilkunastu kolejnych godzin po uderzeniu koronalnego wyrzutu masy. Siła pola magnetycznego wiatru słonecznego w  IMF  na moment tej aktualizacji jest słaba (Bt=około 5nT), skierowanie (Bz) zmienne między południowym -3 do północnego +4nT; gęstość około 10 protonów/cm3. Efektem takich warunków jest niski indeks  Kp między 1 a 3, zatem typowa cisza bez śladowych efektów wzburzenia aktywności geomagnetycznej. Sytuacja powinna wyraźnie się zmienić wraz z dotarciem do Ziemi CME z poniedziałkowego rozbłysku; także ze strony  SWPC pojawił się oficjalny komunikat o możliwości silnej burzy magnetycznej  kategorii G3 w dniu 10 grudnia. Ewentualne opóźnienie uderzenia CME lub efektów geomagnetycznych może skutkować jutro przedłużeniem stanu gotowości zorzowej.

AKTUALIZACJA 10.12  06:10 CET

Uderzenie CME w Ziemię nastąpiło o godz. 03:13 CET. Aktywność geomagnetyczna wzrosła do Kp=4 (stan niestabilności między ciszą a burzą) wskutek skoku prędkości wiatru z 450 do około 600 km/sek., skoku gęstości z około 10 do 30 protonów/cm3 i słabej sile pola magnetycznego (Bt w okolicach 7-10nT). Skierowanie pola magnetycznego wiatru słonecznego (Bz) jest zmienne i waha się w okolicach zera, ale sytuacja jest rozwojowa i w przeciągu kilku kolejnych godzin warunki mogą się wzburzyć w razie przejścia skierowania Bz długotrwale na południowe, choćby w okolicach wspomnianych 10nT. Nie jest to w tym momencie duży potencjał dla rozwoju aktywności geomagnetycznej, ale wszystko przed nami.


AKTUALIZACJA 10.12  17:00 CET

Po 14 godzinach od uderzenia CME  sytuacja wygląda zniechęcająco. Prędkość wiatru słonecznego osłabła do około 500 km/sek. momentami spadając nawet poniżej tego progu wobec około 700 km/sek. zakładanych przez model WSA-Enlil; gęstość wiatru w okolicach 5-10 protonów/cm3, przede wszystkim jednak wciąż mamy do czynienia z wiatrem o bardzo małym potencjale wzburzania aktywności geomagnetycznej. Siła pola magnetycznego wiatru wynosi mniej niż 10nT, przy dominująco północnym, niekorzystnym skierowaniu pola od +2 do +5nT stanowiącym główny element wstrzymujący rozwój aktywności geomagnetycznej. Efektem takich warunków jest powrót do stanu ciszy w pogodzie kosmicznej - po trzygodzinnym epizodzie niestabilności z Kp=4 między 02:00 a 05:00 CET indeks Kp plasuje się w okolicach 1-2. Choć uderzenie CME w Ziemię było ewidentne, należy jak na razie ono do słabych i zawodzących oczekiwania. Wobec braku oznak sugerujących zwiększanie siły pola magnetycznego coraz więcej wskazuje na to, że istotne zmiany są coraz mniej prawdopodobne. Na tę chwilę nie ma przesłanek dla przedłużania stanu gotowości zorzowej. Sytuacja może rozwinąć się na korzyść obserwatorów jedynie gdy zaobserwowany zostanie wzrost natężenia pola magnetycznego wiatru słonecznego i przejście jego skierowania na długotrwale wyraźnie południowe - dopóty to nie nastąpi niemożliwym będzie wzburzenie warunków pogody kosmicznej.


AKTUALIZACJA 12.12  12:00 CET

Po dwóch dobach od uderzenia CME możemy już mieć pewność, że mieliśmy do czynienia z nadzwyczaj słabym wyrzutem mimo obiecujących obrazów i doświadczenia z podobnymi słabymi rozbłyskami, które były wstępem do nawet ciężkich burz magnetycznych. Pierwsze uderzenie koronalnego wyrzutu masy w ramach 25. cyklu aktywności słonecznej okazało się prawie niezauważalne z punktu widzenia aktywności geomagnetycznej - siła pola magnetycznego wiatru słonecznego w tym CME wynosiła w maksimum około 7-10nT, skierowanie pola dominująco było dodatnie (północne), jedynie przez trzy godziny w okolicach niewielkiego minusa zdołało wywołać epizod z niestabilnością w ziemskim polu magnetycznym (Kp=4) wciąż jednak poniżej stanu burzy magnetycznej. Prędkość wiatru w szczytowym momencie wzrosła do około 550 km/sek. wobec około 700 km/sek. sugerowanych przez model WSA-Enlil. Mimo, że CME dotarło w zakresie okna czasowego prognozy, uderzając w Ziemię około 4 godziny po środkowym punkcie okna czasowego i trzy godziny przed jego zakończeniem, było to uderzenie na tyle mało energiczne, że stan burzy nie zaistniał nawet na moment. Pocieszeniem niech będzie w tym wypadku fakt, iż była to tak naprawdę dopiero inauguracja nowego cyklu słonecznego i pierwsze takie wydarzenie po kilku latach posuchy związanej z głębokim Słonecznym Minimum, z którego rok temu nieśmiało zaczęło Słońce wychodzić. Dodatkowo warunki pogodowe nad Polską - byłyby najpewniej uniemożliwiające jakiekolwiek obserwacje nawet gdyby burza się rozwinęła, co wprawiłoby obserwatorów w jeszcze większy zawód. Zanim zaczniemy wchodzić w kolejne Słoneczne Minimum przed nami jeszcze blisko dekada emocji w startującym dopiero cyklu słonecznym. Pierwsze koty za płoty!


Autorski komentarz do bieżącej aktywności słonecznej - podstrona Solar Update
Warunki aktywności słonecznej i geomagnetycznej na żywo z objaśnieniami nt. interpretacji danych - podstrona Pogoda kosmiczna

  f    t   Bądź na bieżąco z tekstami, zjawiskami astronomicznymi, alarmami zorzowymi i wszystkim co ważne dla amatora astronomii - dołącz do stałych czytelników bloga na Facebooku, obserwuj blog na Twitterze bądź zapisz się do subskrybentów kwartalnego Newslettera.

1 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"