Przedsmak nadchodzącego maksimum

Choć lipiec się jeszcze nie skończył, to co zdążyliśmy zaobserwować na Słońcu jest świetną okazją by dokonać małego podsumowania ostatnich słonecznych wydarzeń. Obecnie aktualna prognoza aktywności słonecznej, o jakiej wspominałem w tym miejscu, przewidująca maksimum 24. cyklu na przełomie wiosny i lata 2013 roku jest póki co podtrzymywana. Kiedy do tego okresu zbliżymy się jeszcze bardziej, powinniśmy być świadkami większej ilości obszarów aktywnych i towarzyszących im rozbłysków słonecznych, koronalnych wyrzutów masy, burz geomagnetycznych i zórz polarnych.

W czwartek 12 lipca, rejon aktywny 1520 wyzwolił rozbłysk słoneczny najbardziej energetycznej siły. Choć opisywany w tym wpisie rozbłysk X1.4 o jakim mowa nie był ani najsilniejszym rozbłyskiem w tym roku ani podczas trwającego od końca 2008 roku 24. cyklu aktywności słonecznej, wymaga dużego odnotowania. Zjawisku towarzyszył koronalny wyrzut masy, co przy tej klasie rozbłysków jest zjawiskiem częstym. Dzięki odpowiedniej porze wygenerowania rozbłysku przez grupę 1520 przebywającej wówczas w okolicach centrum tarczy, CME zostało skierowane bezpośrednio w kierunku Ziemi.

W sobotę 14 lipca, wczesnym wieczorem czasu polskiego CME z rozbłysku X1.4 uderzyło w ziemskie pole magnetyczne, wywołując jeden z najdłuższych okresów widoczności zórz polarnych od lat w burzy magnetycznej kategorii G3 a w pojedynczych okresach nawet G4 (Kp=8), obejmującej w maksimum swoim zasięgiem okołobiegunowe, wysokie, umiarkowane, a nawet część niskich szerokości geograficznych. Przez ponad 36 godzin burza geomagnetyczna okrążała ziemskie bieguny. Zorze polarne były wyjątkowo rozległe. W Ameryce Północnej światła zórz rozlały się przez całą granicę Kanady ze Stanami Zjednoczonymi, docierając przez stany Kolorado, Kansas i Arkanas aż po... Kalifornię. Także nad południową półkulą dały się odczuć efekty dotarcia CME. Niebo czerwieniało od zórz nad Tasmanią i Nową Zelandią docierając aż do 40 równoleżnika szerokości geomagnetycznych na obu półkulach. Oznacza to, że także Polska znalazła się w strefie występowania zórz związanych z rozbłyskiem X1.4, jednak ze względu na fatalne warunki pogodowe praktycznie nad większością kraju, nie pojawiły się jakiekolwiek doniesienia o zaobserwowaniu zórz, o fotografiach nawet nie wspominając. Ogłoszony "alarm zorzowy" na nic się nie zdał, choć pewnym jest, że zjawisko tańczyło nad naszymi głowami. Zorze polarne przeszły nam koło nosa, a właściwie nad szczelną pokrywą z zachmurzenia obejmującą cały kraj.

Bliźniacze sondy NASA, STEREO, oraz należące do Europejskiej Agencji Kosmicznej orbitalne obserwatorium słoneczne SOHO, zarejestrowały moment uwolnienia CME podczas trwającego rozbłysku. Korzystając z zebranych obrazów, analitycy z NOAA i NASA skutecznie przewidzieli trajektorię wyrzutu i czas jego dotarcia do ziemskiego pola magnetycznego. CME pokonało dystans ponad 150 000 000 km w ciągu dwóch pełnych dni i w swoim ruchu w przestrzeni trafiło idealnie na Ziemię. Uderzenie CME mocno wstrząsnęło ziemską magnetosferą, przez pewien czas narażając satelity na działanie słonecznego wiatru. Zaburzenia, jakie przeżyło pole magnetyczne Ziemi nie były jednak na tyle silne, by sieci energetyczne na wyższych szerokościach geograficznych przestały działać.

Następnie przyszedł świetlisty pokaz na niebie. Nad regionami okołobiegunowymi niebo jaśniało niczym świąteczna choinka. Czerwone, zielone, niebieskie i fioletowe światła zórz polarnych tańczyły i mieniły się nad okolicami okołobiegunowymi, szybko rozprzestrzeniając się nad tereny, z których zjawiska te są bardzo rzadkim widokiem. Jak doniósł jeden z mieszkańców małego amerykańskiego miasteczka Ozark w stanie Arkansas, Brad Emfinger (...) Przez większą część nocy na niebie widoczna była tylko niepozorna poświata nisko nad horyzontem. O godz. 03:00 czasu lokalnego niebo "wybuchło" czerwonymi i fioletowymi barwami zórz, doskonale widocznymi gołym okiem.

Zorza polarna nisko nad horyzontem w stanie Arkansas. (Credit: Brad Emfinger)

W Pawnee Grasslands, w stanie Kolorado, fotograf Robert Arn widział zorze polarną po raz pierwszy w swoim życiu. (...) Gdy tylko wyszedłem z samochodu, niebo wyglądało jakby cale stało w ogniu. Księżyc, Wenus i Jowisz świeciły na wschodzie. Widzieć taką koniunkcję jednocześnie ze światłami zorzy było niesamowitym przeżyciem.

Panorama wschodniego nieboskłonu z zarejestrowaną koniunkcją i zorzą  polarną. (Credit: Robert Arn)

Tymczasem na drugim krańcu planety, na południowych szerokościach okołobiegunowych zorze polarne nie ustępowały swoim pięknem. (...) Zorze szaleją nad południowym biegunem. Jesteśmy bardzo zadowoleni z tego pokazu pod krystalicznie czystym niebem z temperaturami powietrza na poziomie minus -76 stopni Celsjusza. - doniósł Robert Schwarz ze stacji badawczej Amundsen-Scott w okolicach południowego bieguna.

Zorze polarne nad południowym biegunem. (Credit: Robert Schwarz)

Z jednego końca naszej planety na drugi, obejmujące więcej niż 90 stopni w linii północ-południe szerokości geograficznej i 360 stopni długości geograficznej, zorze polarne tańczyły tak rozlegle, jak jeszcze nigdy podczas obecnego cyklu aktywności słonecznej. Za sprawą rozbłysku klasy X1.4 z 12 lipca, połączonego z koronalnym wyrzutem masy skierowanym bezpośrednio w stronę Ziemi, doszło do zdarzenia z dziedziny pogody kosmicznej o iście globalnym wymiarze. To dopiero przedsmak wydarzeń, jakie wraz ze zbliżaniem się do maksimum aktywności obecnego cyklu słonecznego, powinny występować coraz częściej.  Jak się okazuje, nawet w tak wyjątkowo słabym cyklu pojawiają się niekiedy chwile, które choć na pewien czas pozwalają nam zapomnieć, że obecny cykl jest i prawdopodobnie będzie jednym z najspokojniejszych od ponad 100 lat. Trzymajmy kciuki, by i nam, miłośnikom astronomii z Polski dane było zobaczyć ten wspaniały pokaz zórz polarnych ponad naszymi głowami.

Oprac. własne na podstawie materiałów NASA