Rozbłysk klasy M1.1 z CME full-halo (30.01.2022)

Przed nami potencjalnie największa od dawna szansa na wzburzenie pogody kosmicznej na skalę mogącą okazać się dostateczną dla wystąpienia zórz polarnych nad umiarkowanymi szerokościami geograficznymi. Niestety nie wszystkie elementy najnowszej układanki zdają się układać równie optymistycznie, więc trudno jednoznacznie wskazywać opisane zjawisko jako gwaranta dla zorzowych emocji.

W noc z 29 na 30 stycznia doszło do umiarkowanie silnego rozbłysku klasy M1.1 w grupie plam 2936. Maksimum rozbłysku zarejestrowano o godz. 00:32 CET, a samo zjawisko rozciągnęło się w czasie na blisko 4 godziny. Mieliśmy zatem do czynienia z rozbłyskiem o charakterystyce towarzyszącej często zaistnieniu koronalnych wyrzutów masy (CME) i tak też stało się tym razem. CME typu asymetrycznego full-halo widoczne na koronografach LASCO zostało zarejestrowane w bezpośrednio po rozbłysku następujących godzinach.

Z uwagi na położenie źródła zjawiska jakim była jedna z największych dotąd powstałych w 25. cyklu słonecznym grup plam 2936 - w centrum tarczy na północ od równika, zdarzenie będzie geoefektywne. CME rozpraszające się na pełnym obwodzie wokół przysłoniętej na zdjęciach z koronografów tarczy słonecznej uderzyć powinno w Ziemię w połowie 2 lutego. Niewiadomym pozostaje na ile uderzenie to wzburzy aktywność geomagnetyczną. CME bowiem z jednej strony należy do zjawisk najbardziej rozległych (full halo), jednak na zdjęciach z LASCO widać wyraźnie, że ani prędkość wyrzutu nie była szczególnie imponująca, ani gęstość (co objawia się ogólną subtelnością uwolnionej materii i słabą widocznością tej części skierowanej ku Ziemi), a skierowanie głównej części zdaje się być dość wyraźne na północ i wschód od linii Słońce-Ziemia.

Maksimum emisji rentgenowskiej: 30.01 00:32 CET (M1.1)

Zjawiska powiązane: blackout radiowy poziom R1

Koronalny wyrzut masy (CME): tak; asymetryczne full-halo

Prędkość uwolnienia: średnia: około 1200 km/sek.

Spodziewane uderzenie CME: 02.02.2022
Prognozowane warunki pogody kosmicznej (SWPC): burza magnetyczna G2

Zależnie od siły uderzenia i tego na ile dobra "porcja" tego CME zmierza ku Ziemi można się spodziewać różnych scenariuszy rozwoju tematu. O ile cechy wiatru słonecznego w tym CME - na czele z siłą i kierunkiem pola magnetycznego okażą się korzystne, może nas czekać słaba burza magnetyczna kategorii G1 z możliwością zintensyfikowania, ale gdyby kluczowe cechy wiatru okazały się słabe, rozwój aktywności geomagnetycznej może nie nastąpić lub być niewielki. W poprzednim cyklu słonecznym zdarzało się, że podobnej siły zjawiska - a nawet słabsze - przyczyniały się do najsilniejszych burz magnetycznych minionego cyklu, plasujących się w kategorii G4; z drugiej strony nie brak i takich rozbłysków z CME, które bywały znacznie silniejsze, a wzburzanie pogody kosmicznej w ogóle nie następowało. Model WSA-Enlil prognozujących ruch wiatru słonecznego i jego cechy na razie nie został zaktualizowany o tytułowe wydarzenie by można dokładnie nastawić się na moment uderzenia CME, wydaje się jednak, z uwagi na prędkość CME na zdjęciach z koronografu LASCO, że dotarcie do Ziemi powinno nastąpić w godzinach popołudniowych 2 lutego. Tekst zostanie zaktualizowany po zaktualizowaniu modelu WSA-Enlil.

Sprawca zamieszania - obszar aktywny 2936 - jest jedną z największych grup plam, jakie uformowały się dotąd w ramach 25. cyklu aktywności słonecznej. Obecnie przechodzi on przez centrum tarczy słonecznej, niestety z dość sporym odchyleniem ku północy - i ma przez to możliwość uwalniania emitowanych przez siebie CME ku naszej planecie. Jednocześnie z uwagi na rozbudowaną powierzchnię rozciągającą się wszerz na długości ponad 100 tys. km, stanowi doskonały cel dla obserwatorów Słońca, zarówno lornetkami jak i teleskopami, pod warunkiem zabezpieczenia optyki w odpowiednie filtry z folii ND5.0 zakładanej na obiektywy instrumentów. W przypadku wystąpienia rozpogodzeń w godzinach dziennych warto dokonać w najbliższym czasie obserwacji Słońca, pamiętając o zasadach bezpieczeństwa.

AKTUALIZACJA 31.01.2022 22:00 CET

Zaktualizowany model WSA-Enlil wyznacza moment uderzenia CME na 02.02 o godz. 02:00 CET (+/- 7 godzin), z prognozowanym wzrostem prędkości wiatru z około 300 do 470-500 km/sek. przy wzroście gęstości z <10 do około 30 protonów/cm3. Taka prognozowana zmiana warunków nie należy do szczególnie wyraźnych, nie mniej gdyby natężenie pola magnetycznego okazało się silne, a skierowanie stało się długotrwale południowe, może być wystarczająca dla wzburzenia pogody kosmicznej. SWPC sugeruje możliwość zaistnienia umiarkowanej burzy magnetycznej kategorii G2 w godzinach następujących po uderzeniu CME. Gdyby taka burza zaistniała, będziemy mieć do czynienia z 50% szansą na zwiększenie zasięgu widoczności zorzy polarnej do umiarkowanych szerokości geograficznych. Trudno jednak przewidzieć czy takie wzmożenie aktywności geomagnetycznej rzeczywiście nastąpi, a jeśli nawet to czy pokryje się ono z godzinami nocnymi dla Polski, by ewentualne łowy na zorzę w Polsce były możliwe (pomijając kiepskie prognozy pogody), bo czas uderzenia CME może też nie być trafny. Margines błędu w przypadku modelu WSA-Enlil zawsze wynosi 7 godzin, więc okno czasowe dla dotarcia koronalnego wyrzutu masy otwiera się 1 lutego o 19:00 i trwa d 09:00 CET. Gdyby wyrzut okazał się wolniejszy i dotarł pod koniec okna, mogłoby się okazać, że ewentualne maksimum burzy magnetycznej nastąpiłoby w godzinach dziennych dla Polski; dotarcie w środku okna lub parę godzin wcześniej byłoby z perspektywy obserwatorów w naszym kraju dużą zaletą. Jak będzie przekonamy się w ciągu następnych 48 godzin. Z uwagi na wydanie prognozy burzy magnetycznej kategorii G2 przez SWPC, na blogu zostaje wprowadzony stan gotowości zorzowej na okres 2-3 lutego. Wobec  powyższego podsumowania charakterystyki wyrzutu koronalnego na zdjęciach z LASCO oficjalna prognoza wydaje się zawyżona i zbyt optymistyczna, ale w tym temacie bywało już różnie. Wraz z rozwojem sytuacji wpis będzie aktualizowany na bieżąco.

Prognoza modelu WSA-Enlil wyznacza najbardziej prawdopodobny czas uderzenia CME na 02.02 o godz. 01:00 UTC (02:00 CET) +/-7 godzin; przewidywany wzrost prędkości i gęstości nie należy do zbyt imponujących, ale zależnie od cech pola magnetycznego wiatru słonecznego może okazać się wystarczający dla słabej burzy magnetycznej kategorii G1. Oficjalnie sugerowana jest nawet umiarkowana burza G2, jednak wydaje się ona przesadzona. Jednocześnie bowiem model wskazuje, że najgęstsza część CME minie Ziemię od wschodu, co pokrywałoby się z obrazami z koronografów LASCO. Credits: SWPC

AKTUALIZACJA 02.02.2022  02:00 CET

4 godziny po otwarciu okna czasowego prognozy koronalny wyrzut masy (CME) z rozbłysku klasy M1.1 dotarł do Ziemi. Sonda DSCOVR zarejestrowała skok warunków wiatru słonecznego około godz. 23:20 CET, około 2,5 godziny przed środkowym punktem okna prognozy i najbardziej prawdopodobnym momentem spodziewanego dotarcia wyrzutu, co miało nastąpić dopiero teraz. Szybsze od oczekiwań uderzenia CME okazują się często korzystne z racji na wyższą od spodziewanej prędkości wyrzutu, jednak tym razem sytuacja zdaje się kształtować inaczej. Uderzenie CME na tę chwilę wydaje się słabsze od oczekiwań - wzrost prędkości wiatru jest wprawdzie nieco wyraźniejszy od prognozowanego przez model WSA-Enlil, do około 500 km/sek., przy gęstości około 15 protonów/cm3, jednak całkowite (Bt) natężenie pola magnetycznego w CME wzrosło do około 13nT, co nie jest dużym potencjałem do wzburzania aktywności geomagnetycznej - z drugiej strony dominuje korzystne południowe skierowanie pola magnetycznego (Bz) wiatru słonecznego, z odchyleniem do -10nT, co może pozwolić na słabą burzę magnetyczną kategorii G1, o ile takie cechy utrzymają się dłużej. Jak na razie za ostatnie 3 godziny aktywność geomagnetyczna wzrosła do poziomu "niestabilności" (Kp=4) co jest stanem pośrednim między ciszą a burzą - kolejne godziny pokażą na ile CME ma w sobie potencjał do wzburzenia pogody kosmicznej, co w głównej mierze zależeć będzie od natężenia i kierunku pola magnetycznego wiatru słonecznego.

Skok warunków rejestrowanych przez DSCOVR nie należy do imponujących, przynajmniej na tę chwilę. Skok Bt do 13nT, Bz do -10nT i prędkość rzędu 500 km/sek. mogą wystarczyć na słabą burzę magnetyczną kategorii G1, o ile cechy te zdołają się utrzymać dłużej i nie okażą się chwilowym skokiem. Credits: DSCOVR

AKTUALIZACJA 02.02.2022 18:00 CET

Po ponad 19 godzinach od osiągnięcia Ziemi przez koronalny wyrzut masy warunki pogody kosmicznej nie uległy zmianom. Aktywność geomagnetyczna na poziomie niestabilności (Kp=4) między godz. 22:00 CET a 04:00 CET w minioną noc to maksymalnej jak do tej pory osiągnięcia tego CME, co nie jest dużym zaskoczeniem biorąc pod uwagę fakt, że wyrzut na zdjęciach z koronografu prezentował się bardzo niepozornie, a najwyraźniejsza jego część opuściła Słońce w kierunku północno-wschodniej od linii Słońce-Ziemia. Dotychczas mamy do czynienia z typową zmianą warunków obserwowaną przy bocznych "muśnięciach" Ziemi przez CME, zdecydowanie poniżej oczekiwań jakie miałyby się prawo pojawiać przy sytuacjach o bezpośrednim skierowaniu wyrzutu ku Ziemi. Zapis danych nt. wiatru słonecznego z DSCOVR znajdującej się w punkcie Lagrange'a L1 z godz. 18:00 CET wskazuje, że potencjał tego CME do wzburzania pogody kosmicznej jest słabszy, niż przy pierwszych godzinach od uderzenia (kiedy i tak nie był on znaczny) - plasuje się on bowiem w okolicach 7-8nT, co nawet przy okresach południowego skierowania pola magnetycznego wiatru słonecznego (Bz) nie ma jak wzniecić aktywności geomagnetycznej do poziomu burzy. Przy prędkościach rzędu 430 km/sek., które także osłabły na tle ostatniej nocy o około 70 km/sek. i gęstości zmalałej do około 5 protonów/cm3 trudno oczekiwać innej, niż spokojnej sytuacji w najbliższych godzinach, bez szans na istotne wzmożenie aktywności geomagnetycznej. Być może uda się temu CME jeszcze krótkotrwale podbić aktywność do poziomów obserwowanych ostatniej nocy w przeciągu najbliższych 12 godzin o ile całkowite natężenie pola magnetycznego (Bt) zostanie wzmocnione a skierowanie stałoby się silniej i długotrwale południowe, jednak z każdą godziną utrzymywania się obecnie obserwowanych cech wiatru szanse ku temu będą jedynie maleć.

Credit: DSCOVR

AKTUALIZACJA 02.02.2022 22:20 CET

Bez większego zaskoczenia, SWPC wycofała swoją prognozę umiarkowanej burzy magnetycznej kategorii G2 2 lutego, anulując także wszelkie oczekiwania co do słabszej burzy G1 3 lutego. Warunki wiatru słonecznego pozostają mizerne i nie wykazują jakichkolwiek wahań mogących zwiastować wzmocnienie potencjału do podwyższenia aktywności geomagnetycznej. Niniejszym stan gotowości zorzowej przestaje obowiązywać.

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.