Rozbłysk klasy M2.4 z CME full-halo częściowo skierowanym ku Ziemi (14.07.2017)

No w końcu! Nareszcie przyszła pora na zdmuchnięcie kurzu z działu Aktywność słoneczna na tym blogu i kolejne opracowanie wydarzenia na Słońcu, które wymaga odnotowania w ramach osobnego wpisu, a nie krótkiej wzmianki na sąsiedniej podstronie Solar Update. Bez względu jak się sytuacja rozwinie, nie sposób odmówić piątkowemu zjawisku dużego potencjału do wywołania wzmożonej aktywności geomagnetycznej i tego co tygrysy, znaczy się, astro-zapaleńcy lubią najbardziej, czyli podwyższonych szans na wystąpienie burzy magnetycznej kończącej się optymistycznie dla Polski - z zorzami polarnymi.

Długo musieliśmy czekać na ponowne doświadczenie emocji pamiętanych ze szczytów aktywności obecnego 24. cyklu słonecznego wywoływanych przez istotny rozbłysk połączony z koronalnym wyrzutem masy kierowanym choćby częściowo w stronę Ziemi. Trudno uwierzyć, ale ostatnio taką sytuację, kiedy to oczekiwaliśmy burzowej pogody kosmicznej po silniejszym rozbłysku słonecznym, mieliśmy ponad półtora roku temu. Wprawdzie wystąpień zórz polarnych w minionym roku nie brakowało, to jednak dzisiejsza sytuacja występuje po raz pierwszy od czasu rozbłysku klasy M1.9 z 28 grudnia 2015 roku połączonego z CME-full halo o bezpośrednim skierowaniu ku Ziemi, który wywołał zorzowe fajerwerki na pożegnanie tamtego roku w czasie burzy magnetycznej kategorii G2 z 31.12.2015/01.01.2016 r. Od tamtego czasu ani razu nie mieliśmy sytuacji, gdy oczekiwanie na wzrost aktywności zórz polarnych było spowodowane zaistnieniem istotnego pod względem energii rozbłysku w grupie plam przebywającej dostatecznie blisko centrum tarczy, uwalniającego dodatkowo koronalny wyrzut masy - znakomita większość wystąpień zorzy polarnej nad Polską w roku 2015, 2016 i pierwszej połowie 2017 roku była efektem napływu strumieni wiatru słonecznego podwyższonej prędkości z dziur koronalnych powstających licznie w czasie faz spadkowych cykli słonecznych, w jakiej obecnie się znajdujemy. Teraz w sporadycznym wydaniu przyszła pora na przypomnienie sobie emocji, które po częstokroć towarzyszyły nam w trakcie Słonecznego Maksimum.

W piątek 14 lipca o godz. 04:09 CEST największy jak dotychczas w roku 2017 obszar aktywny 2665 wyprodukował silny rozbłysk klasy M2.4 o bardzo wydłużonym czasie trwania, będącym w efekcie zjawiskiem wysoce eruptywnym, które po kilku minutach wywołało słabą burzę radiacyjną poziomu S1, oraz emisja radiowa typu IV. Region 2665 od kilku dni imponuje amatorom obserwacji Dziennej Gwiazdy, ale niestety znajduje się on już w fazie zanikania tracąc w powolnym tempie na rozmiarach, a dodatkowo czas bezpośredniego skierowania na Ziemię minął w połowie tygodnia.

Rozbłysk klasy M2.4 z 14.07.2017 r. Długość fali 335, 193 i 94 angstremy - kompozycja. Credits: SDO Rozbłysk klasy M2.4 z 14.07.2017 r. Długość fali 131 angstremów. Credits: SDO

Z uwagi na rozległy czas trwania rozbłysku, doszło do uwolnienia bardzo wyraźnego na zdjęciach z koronografów koronalnego wyrzutu masy (CME) typu full-halo (uwolniona materia na pełnych 360 stopniach wokół tarczy słonecznej), którego prędkość początkowa na poziomie około 900 km/sek. plasuje to CME w kategorii wyrzutów o typowej, średniej prędkości. Ponieważ obszar 2665 w trakcie emisji rozbłysku nie przebywał już na wprost Ziemi, ale w kwadrancie południowo-zachodnim, główna najwyraźniejsza część wyrzutu koronalnego została uwolniona na południe i zachód od linii Słońce-Ziemia. To nie jest dobra wiadomość, ale na szczęście dzięki temu, że mamy do czynienia ze zjawiskiem full-halo, a nie bardzo wąskim CME, jest całkowita pewność, że w pewnej mierze wyrzut musi podążać również w stronę naszej planety - składowa skierowana ku Ziemi jest w takiej sytuacji czymś pewnym, a nie tylko prawdopodobnym. I to już jest bardzo dobra wiadomość pod kątem potencjalnych szans na burzową pogodę kosmiczną, ale nie daje jeszcze pewności co do tego jak warunki będą się kształtować.

Uwolnienie CME z powyższą prędkością sprawia, że prawdopodobnym czasem uderzenia wyrzutu w Ziemię będzie druga połowa niedzieli 16 lipca, najwcześniej około godz. 18:00 CEST; model WSA-Enlil szacuje czas dotarcia na godz. 23:00 UT, a więc już 17 lipca o 01:00 CEST, przy czym margines błędu tego modelu wynosi plus minus około siedmiu godzin. Jak sytuacja będzie się rozwijać tradycyjnie zależne będzie w największej mierze od całkowicie nieprzewidywalnego, acz kluczowego elementu decydującego o potencjalnej aktywności geomagnetycznej, a więc natężenia całkowitego pola magnetycznego (Bt [pkt.14]) wiatru słonecznego w nadciągającym CME oraz jego dominującej polaryzacji (Bz [pkt. 14]). Oficjalnie SWPC sugeruje umiarkowaną burzę magnetyczną kategorii G2 mogącą się przeciągnąć do poniedziałku 17 lipca, jednak w przypadku sprzyjającej sytuacji - to jest pożądanym przez nas silnym natężeniu pola magnetycznego i dominacji jego południowego skierowania będącego motorem do wzmożenia aktywności zórz polarnych, również i epizody z silną burzą magnetyczną kategorii G3 nie mogą być tutaj wykluczane.

Koronalny wyrzut masy (CME) uwolniony w następstwie długotrwałego rozbłysku klasy M2.4 w obszarze aktywnym 2665 - animacja ze zdjęć koronografu LASCO C3. Widoczna cecha full-halo - uwolniona materia rozprzestrzenia się na pełnych 360 stopniach wokół przysłoniętej tarczy słonecznej. Credits: SOHO, LASCO Koronalny wyrzut masy (CME) uwolniony w następstwie długotrwałego rozbłysku klasy M2.4 w obszarze aktywnym 2665 - animacja ze zdjęć koronografu LASCO C3 w wersji b-w. Widoczna cecha full-halo - uwolniona materia rozprzestrzenia się na pełnych 360 stopniach wokół przysłoniętej tarczy słonecznej. Credits: SOHO, LASCO, CACTUS
Koronalny wyrzut masy (CME) uwolniony w następstwie długotrwałego rozbłysku klasy M2.4 w obszarze aktywnym 2665 - opis do zdjęcia koronografu LASCO C3. Główna część wyrzutu uwolniona na południe i zachód od linii Słońce-Ziemia, jednak wyraźna składowa ku Ziemi także została zarejestrowana. Credits: SOHO, LASCO Obszar aktywny 2665 - stan z 14.07.2017 r. z chwili emisji rozbłysku klasy M2.4. Credits: SDO

Jak wygląda sprawa z warunkami obserwacyjnymi pod względem potencjalnych zórz polarnych? Czas dotarcia CME do Ziemi pokryje się dokładnie z III kwadrą Księżyca, a więc jego wpływ na zakłócanie obserwacji nie będzie już tak poważny jak jeszcze przed tygodniem gdy pełnia rozświetlała i tak bardzo jasne letnie niebo, także pod tym względem - mimo, że nie będzie idealnie, możemy być w miarę spokojni. Rozświetlenie nieba w największym stopniu dotyczące województw północnych i w mniejszym stopniu centralnych, powinno być już mniejszym zmartwieniem, niż gdybyśmy oczekiwali tej burzy w połowie czerwca, a jako, że ewentualne zorze polarne na umiarkowanych szerokościach geograficznych będące owocem uderzeń CME "lubią" być bardziej intensywne od zórz wywołanych przez strumienie z dziur koronalnych, tym bardziej jasność letniego nieba przestaje odgrywać tak kluczową rolę co przed miesiącem.

Model WSA-Enlil szacuje czas dotarcia koronalnego wyrzutu masy na 16 lipca na godz. 23:00 UTC, tj. 17 lipca około 01:00 CEST. W efekcie uderzenia CME prognozowana prędkość wiatru na poziomie przekraczającym 550 km/sek. i gęstość powyżej 30 protonów/cm3. Credits: SWPC

Bardziej za to można by się obawiać - skoro już analizować każdy wariant - konieczności odpowiedniego zgrania w czasie najwyższej aktywności geomagnetycznej z godzinami najciemniejszego nieba nad Polską, a więc przedziałem czasowym wciąż bardzo ograniczonym. I uczulam, że nie należy tu utożsamiać tego zgrania się w czasie wyłącznie z samym uderzeniem CME z godzinami wieczornymi nad naszym krajem, ponieważ aktywność geomagnetyczna niekiedy potrafi się rozwijać nawet kilkanaście godzin po samym uderzeniu wyrzutu. W tym cyklu wielokrotnie przekonywaliśmy się, że słabe uderzenie CME w pierwszych godzinach nie wywoływało bardziej znaczących zmian w pogodzie kosmicznej, a korzystny dla obserwatorów obrót spraw następował nawet na drugi dzień po dotarciu słonecznej materii - np. gdy początkowo dominowało północne skierowanie pola magnetycznego lub natężenie całkowite pola było niewielkie i uległo wzmożeniu wraz z przybraniem południowego skierowania dopiero wiele godzin po momencie uderzenia CME w Ziemię - ostatnio taką sytuację mieliśmy 27 maja. Tak więc nawet uderzenie wyrzutu w niedzielny czy poniedziałkowy poranek gdy noc nad Polską właśnie się kończy, w żadnym razie nie jest przekreśleniem naszych szans - rzecz w tym aby okres z najsilniejszym natężeniem pola magnetycznego i jego południowego skierowania pokrył się z godzinami wieczornymi. Oczywiście może być też tak jak przykładowo przy ciężkiej burzy kategorii G4 z 22 czerwca 2015 roku, gdy od samego uderzenia CME wspomniane składowe kształtowały się imponująco - w takiej sytuacji istotnie zgranie w czasie uderzenia wyrzutu z nocną porą dla Polski byłoby na wagę złota.

Mimo niemożliwości stwierdzenia jaki będzie całkowity wpływ nadciągającego koronalnego wyrzutu masy na aktywność geomagnetyczną z uwagi na całkowitą loteryjność dwóch kluczowych elementów wiatru słonecznego, tak czy inaczej stoimy przed wysoką szansą na zaistnienie burzy magnetycznej kategorii G2, być może przy sprzyjających wiatrach kategorię wyższej w niedzielę lub poniedziałek, która w przypadku wystąpienia może obrodzić w zorze polarne intensywniejsze od dotychczasowych czterech wystąpień nad naszym krajem w 2017 roku. Wyrzut został poprzedzony silnym, długotrwałym rozbłyskiem i choć największa jego część minie nas od południa i zachodu to jednak składowa skierowana ku Ziemi także jest elementem pewnym w tej prognozie. Bez względu ile temu CME uda się zdziałać w pogodzie kosmicznej - pewnym jest, że za 2-3 dni czeka nas sporo emocji, miejmy nadzieję bez pesymistycznych zaskoczeń w rodzaju "z dużej chmury mały deszcz", czy raczej w tym wypadku - z dużej chmury cząsteczek wiatru słonecznego - brak zórz polarnych. Gotowość zorzowa na okres 16-17 lipca na Polskim AstroBlogerze zaczęła niniejszym obowiązywać.

W przypadku rozwoju sytuacji aktualizacje na bieżąco ukazywać się będą przede wszystkim w niniejszym tekście, ze skrótowymi komentarzami na podstronie Solar Update.
Warunki aktywności słonecznej i zórz polarnych na żywo wraz z objaśnieniami nt. interpretacji danych - podstrona Pogoda kosmiczna.

AKTUALIZACJA 16.07 / 12:00 CEST

Koronalny wyrzut masy (CME) uderzył w Ziemię wyraźnie szybciej względem modelu prognozy ruchu CME - nagły skok wszystkich parametrów wiatru słonecznego potwierdzający dotarcie wyrzutu zarejestrowany został około godz. 07:24 CEST. Na razie nie rozwinęła się jeszcze burza magnetyczna, jednak oceniając parametry wiatru można zauważyć, że mamy do czynienia z CME o stosunkowo dużym potencjale do wzburzenia pogody kosmicznej. Natężenie całkowite pola magnetycznego wiatru słonecznego (Bt, krzywa biała na zbiorze danych wiatru, pkt. 14) wzrosło z około 2-5 do ponad 20nT, obecnie nieznacznie próg ten przekracza i wynosi 22nT. Skierowanie pola magnetycznego (Bz, krzywa czerwona, pkt. 14) początkowo północne nie pozwalało dotychczas na wykorzystanie tego potencjału, ale od około 10:00 CEST przeszło na korzystne skierowanie południowe i wykorzystuje niemal cały potencjał osiągając wartość nieco poniżej -17nT. Przy tak wyraźnym Bt i obserwowanym od dwóch godzin przejściu Bz na ujemne bez większych trudności w najbliższym czasie powinniśmy zaobserwować co najmniej umiarkowaną burzę magnetyczną kategorii G2, być może nawet silnej G3. Bardzo obiecujący stał się także wzrost gęstości wiatru z dotychczasowych 1-5 do ponad 70 protonów/cm3 w chwili uderzenia CME w Ziemię, obecnie jak zwykle została ona wytracona, ale pozostaje średnia w przedziale 15-30 protonów/cm3 co powinno pomóc w nabraniu większej intensywności zórz polarnych; skok prędkości z około 300 do ponad 500 km/sek. nie należy do porywających, ale przy wspomnianych wcześniej obiecujących zmianach Bt i Bz nie jest to szczególne utrudnienie we wzmożeniu aktywności geomagnetycznej. O ile burza się rozwinie - co przy utrzymaniu się składowych Bt i Bz na obecnym poziomie powinno być bardzo łatwe - pozostanie pytanie na ile jej aktywność zdoła zostać podtrzymana do godzin wieczornych nad Polską. Jak na tę chwilę wygląda na to, że emocji w niedzielę nam nie zabraknie.

AKTUALIZACJA 16.07 / 18:00 CEST

Bez zaskoczenia, ziemskie pole magnetyczne łatwo zareagowało korzystnie na tak obiecujące parametry składowych Bt i Bz wchodząc w interakcję z wiatrem słonecznym - od sześciu godzin mamy burzę magnetyczną, która po trzech godzinach od rozpoczęcia w kategorii G1 uległa wzmożeniu aktywności do umiarkowanej kategorii G2 wiążącej się z 50% prawdopodobieństwem występowania zorzy polarnej nad umiarkowanymi szerokościami geograficznymi i w takiej kategorii obecnie się utrzymuje. Obiecujące w swoim potencjale całkowite natężenie pola magnetycznego (Bt) pozostaje niemal niezachwiane od poprzedniej aktualizacji i wynosi obecnie 21nT przy dominacji korzystnego południowego skierowania pola na poziomie -15 do -20nT w godzinach 14:00-17:00 CEST. W ostatniej godzinie Bz osłabł do około -10nT co może zaowocować zmniejszeniem aktywności burzy, ale na pewno nie jej zakończeniem. Dopóty składowa ta pozostawać będzie na dotychczasowym lub choćby obecnym ujemnym poziomie dopóty stan brzy magnetycznej będzie mógł być kontynuowany bez okresów wyciszenia. To dobre wiadomości gdyby nie fakt, że do Polski wkracza od zachodu front atmosferyczny, którego zachmurzenie już w minionych godzinach zajęło ponad połowę kraju i dalej postępuje na wschód. W sytuacji sprawiającej wrażenie, że burza magnetyczna zdoła utrzymać się do korzystnych godzin dla Polski przy obiecującej pogodzie kosmicznej, ta ziemska aura ma zdaje się wielką chęć namieszania w planach polowania na dzisiejsze ewentualne zorze polarne... Czekamy dalej.

AKTUALIZACJA 16.07 / 21:00 CEST

Przykro patrzeć jak warunki wiatru słonecznego ulegają poprawie w sytuacji, gdy za oknem w znacznej większości miejsc w Polsce ujrzymy skutki wejścia frontu w postaci zachmurzenia całkowitego. Z tego właśnie powodu wiele wskazuje na to, że za nadchodzącą noc jest już kolokwialnie pisząc - po ptakach, być może z wyłączeniem krańców południowo-wschodnich, gdzie utrzymują się resztki pogodnego nieba. Mimo wszystko warto wypatrywać choćby krótkotrwałych rozpogodzeń, ponieważ mimo, że za okres ostatnich trzech godzin burza osłabła do kategorii G1 w związku z osłabieniem Bz do około -10nT, to następne godziny zapowiadają się korzystniej. Niezmiennie wyraźny potencjał CME wpływającego na pogodę kosmiczną jest utrzymywany z Bt w  okolicach 20nT. Skierowanie południowe pola magnetycznego - Bz (krzywa czerwona), ulega jednak powolnemu powrotowi do wartości -15, -17nT co najpewniej wspomoże powrót do maksymalnej dotychczasowej aktywności burzy w kategorii G2, a przy obserwowanym wzroście prędkości wiatru do ponad 570-600 km/sek. może nawet kategorii G3. Ogromna szkoda, że dominujące już nad niemalże całym krajem zachmurzenie całkowite nie będzie dziś naszym sprzymierzeńcem, bo wszystko wskazuje na to, że w najbliższych godzinach zorze polarne bez większych trudności osiągną umiarkowane szerokości geograficzne, na których się znajdujemy.

AKTUALIZACJA 17.07 / 13:00 CEST

Po piętnastu godzinach od rozpoczęcia, burza magnetyczna wygasła. Od poniedziałkowego poranka, około godz. 03:00 CEST stan burzy już nie zachodzi, a aktywność geomagnetyczna jest tylko delikatnie wzmożona w stanie przejściowym między ciszą a burzą (Kp=4) ograniczając się wyłącznie do szerokości okołobiegunowych. Z oczywistych względów, po całkowicie zachmurzonej nocy z niedzieli na poniedziałek w praktycznie całej Polsce nie pojawiły się jakiekolwiek relacje o widoczności zorzy polarnej, mimo, że aktywność burzy zdołała po zmroku nad krajem powrócić do wyższej kategorii G2 z godzin popołudniowych i z dużą dozą pewnością zakładać można, że w przypadku nocy pogodnej potwierdzenia o widoczności zórz pojawiłyby się. Obecnie sytuacja ulega zauważalnemu wyciszaniu, choć potencjał wiatru słonecznego z wyrzutu koronalnego nadal jest dość wyraźny - natężenie całkowite pola magnetycznego Bt zmalało do około 10-12nT co w razie południowego skierowania pola (Bz) do takich wartości wciąż może wystarczać na zaistnienie słabej burzy magnetycznej kategorii G1 w ciągu najbliższej doby. Skierowanie Bz mimo, że stabilnie południowe, nie osiąga jednak tak wyraźnych wartości ujemnych i plasuje się w okolicach 0-5nT, co pozwala jedynie na wspomnianą ograniczoną aktywność geomagnetyczną nad biegunami. Porażka pogodowa z minionej nocy połączona z korzystną dla nas aktywnością burzy magnetycznej jest prawie powtórką z lipca 2012 roku - wówczas podczas silnej burzy magnetycznej kategorii G3 wiążącej się z całkowitą pewnością obecności zórz nad naszym krajem, cała Polska była szczelnie przykryta zachmurzeniem. Wielka szkoda, że na pierwsze w tym roku wydarzenie pogody kosmicznej poprzedzone istotnym rozbłyskiem słonecznym i koronalnym wyrzutem masy nie trafiliśmy z aurą, ale Słońce na pewno nie powiedziało jeszcze ostatniego słowa w zmierzającym ku finałowi 24. cyklu aktywności słonecznej i z takim nastawieniem oczekujmy kolejnych wydarzeń na naszej Dziennej Gwieździe, które ponownie mogą nam zapewnić garść emocji.



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

Komentarze

  1. Jak dziś wszedłem na ten blog to aż nie dowierzałem. Rozbłysk?! CME?! Gotowość zorzowa?! To się Słonko popisało wreszcie! Obyśmy zobaczyli na niebie piękne tego owoce. Trzymam kciuki!

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. To fakt. Piękne tego owoce na pewno mają dużą szansę się pojawić, niestety tak że możemy ich nie zobaczyć, bo będą gdzieś powyżej tych zgniłych owoców zmiany pogody ziemskiej - zachmurzenie już zalało ponad połowę kraju i dalej sunie na wschód. Może pojawią się chociaż jakieś rozpogodzenia - jeśli będą, warto polować.

      Usuń
  2. Zawsze jak coś się dzieje na niebie to są chmury. Dwa lata poluję na deszcze meteorów i zawsze trafiam na chmury. Dzisiaj mogą być zorze to są chmury... całe życie kłody pod nogi ;/

    OdpowiedzUsuń

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"