Rozbłysk klasy M6.5 z kolejnym CME full-halo skierowanym ku Ziemi (22.06.15)

"Rozbłysk nadziei" z przesilenia letniego i jego wyrzut koronalny bez trudności wywołał burzę magnetyczną kategorii G4 i zorze polarne nie tylko nad naszym krajem, ale nawet nieco na południe od Polski. Tym razem byliśmy pokrzywdzeni identycznie jak w lipcu 2012 roku przy okazji takiej samej burzy (choć parę fotografii zórz, np. z Podkarpacia, się teraz pojawiło). Wygląda jednak na to, że Słońce widziało naszą pogodę i uznało, że należy nam się dogrywka. Gdy w ziemskim otoczeniu rozpoczynała się ciężka burza magnetyczna, ta sama grupa plam 2371 wytoczyła jeszcze cięższe działa, produkując swój najsilniejszy jak dotąd rozbłysk z kolejnym wyrzutem koronalnym skierowanym ku Ziemi. Czego się spodziewać już niebawem?

To prawdziwy słoneczny maraton, i to w czasie gdy przez poprzedni miesiąc tarcza słoneczna pozostawała niemal wolna od obszarów aktywnych. 22 czerwca grupa plam 2371 znajdująca się w centrum tarczy słonecznej wytworzyła silny i długotrwały rozbłysk klasy M6.5 z maksimum o godz. 20:23 CEST będący jej najbardziej energetycznym zjawiskiem i najsilniejszym od blisko dwóch miesięcy. Rozbłysk wywołał godzinny blackout fal radiowych wysokich częstotliwości poziomu R2 na osłonecznionej półkuli.

To co jednak dla nas zawsze najważniejsze - doszło do uwolnienia rozległego koronalnego wyrzutu masy ponownie o bezpośrednim skierowaniu ku Ziemi. Wprawdzie zdjęcia z koronografów wskazują, że jedna z gęstszych części CME została uwolniona delikatnie na północ i zachód od linii Słońce-Ziemia, to jednak z uwagi na typ wyrzutu (ewidentny full-halo - materia rozprzestrzeniająca się wokół przysłoniętej tarczy) całkowicie pewnym jest, że wyrzut musi uderzyć również w Ziemię. Na podstawie zdjęć z sond i prędkości kątowej CME na zdjęciach LASCO widać, że materia została wybita ze Słońca tylko nieco wolniej od niedzielnego CME, z prędkością około 1000 km/sek. i powinna osiągnąć Ziemię niemalże równie szybko, co poprzedni wyrzut, zwiększając tym samym szanse na silne uderzenie, o ile pole magnetyczne wiatru słonecznego (Bz) znów będzie "współpracowało" z ziemskim, będąc skierowanym południowo.

Rozbłysk klasy M6.5 w długości fali 131 angstremów, wraz z wykresem emisji rentgenowskiej rejestrowanej przez sondę GOES-13. (SDO, SWPC)

Koronalny wyrzut masy typu full-halo z grupy plam w centrum tarczy słonecznej - gwarancja uderzenia w Ziemię.
(SOHO)

Animacja z surowych zdjęć korongorafu LASCO C3 ukazująca rozprzestrzenianie się CME z rozbłysku klasy M6.5.
(SOHO)

Prognozowany przez model WSA-Enlil czas uderzenia CME - okolice godz. 17-18:00 UT.
(SWPC)

Model WSA-Enlil agencji SWPC prognozujący ruch wiatru słonecznego wylicza czas dotarcia CME do Ziemi już jutro, w środę 24 czerwca w okolicach godz. 18-19:00 CEST (+/- 6 godzin), z kolei belgijski SIDC szacuje uderzenie na godz. 14:00 CEST. Przewidywana prędkość wiatru na poziomie osiągającym lub przekraczającym 700 km/sek., gęstość przekraczająca 20 protonów/cm³. W typowej sytuacji, mając na uwadze siłę rozbłysku i jego charakterystykę, oznaczałoby to wyjście z prognozą umiarkowanej burzy kategorii G2, która w razie sprzyjających okoliczności mogłaby zwiększyć siłę do kategorii G3. Ponieważ jednak magnetosfera może pozostawać aktywna po ostatnich wydarzeniach i bombardowaniu wyrzutami koronalnymi z ostatnich dni, które "oczyściły" drogę nadciągającemu CME, w głównym scenariuszu prawdopodobna jest co najmniej silna burza magnetyczna kategorii G3 (belgijski SIDC ponownie sugeruje ewentualność ciężkiej burzy G4) z zasięgiem występowania zórz do szerokości umiarkowanych, w tym Polski. Uderzenia CME w Ziemię następujące 24-48 godzin od uwolnienia ze Słońca najczęściej kończą się poważnym wzrostem aktywności geomagnetycznej i zasięgu występowania zórz polarnych, ponieważ następują z dużym impetem. Zdjęcia z koronografów są optymistyczne, na dodatek dochodzi do sytuacji, że wyrzut ten uderzy w magnetosferę, która nie zdąży się jeszcze w pełni uspokoić po tak silnej burzy z 22 na 23 czerwca i warianty zakładające znaczny wzrost aktywności geomagnetycznej są bardzo realne.

Oczekujemy zatem w środę lub wieczór ze środy na czwartek uderzenia wyrzutu koronalnego niemal równie szybko po jego uwolnieniu co poprzednim razem, ale ze świadomością, że rozbłysk, który do tego CME doprowadził posiadał teraz znacznie wyższą energię, niż ten z przesilenia letniego. Warto też mieć na uwadze ciągłą zdolność obszaru 2371 do emisji silnych rozbłysków, które w przypadku wytworzenia CME dziś lub w środę, mają jeszcze szanse na kierowanie w stronę Ziemi. Środa będzie ostatnim dniem jeszcze w miarę korzystnego skierowania tej grupy plam na naszą planetę.

Niniejszym na blogu zaczyna obowiązywać piąta już w tym roku "gotowość zorzowa", po raz trzeci z wysokim prawdopodobieństwem zmiany w główny "alarm" dla polskich obserwatorów, jeśli sytuacja się rozwinie. Dotarcie CME w okienku czasowym powyższej prognozy oznacza także większe szanse na rozpogodzenia w Polsce. Prawdopodobnie trudno będzie o idealne warunki z bezchmurnym niebem, ale nie są to już prognozy tak pesymistyczne, zakładające obecność chmur wszystkich pięter jednocześnie tak jak było to z 22 na 23 czerwca. Czy najsłabszy od ponad 100 lat cykl słoneczny stać na dwie poważne burze magnetyczne w jednym tygodniu tak, aby po pierwszej porażce pogodowej w Polsce zapewnić nam rychło drugą szansę na zorzowe emocje? To niewiarygodne, ale wszystko na to wskazuje. W miarę rozwoju sytuacji tekst będzie aktualizowany.

AKTUALIZACJA 24.06 / 15:20 CEST

Koronalny wyrzut masy z silnego rozbłysku klasy M6.5 uderzył właśnie w sondę ACE położoną w punkcie Lagrange'a L1 na linii Słońce-Ziemia, co oznacza zauważalnie szybsze dotarcie wyrzutu względem prognozy. Za około 45-60 minut CME osiągnie tym samym Ziemię, póki co rejestrowany jest skok prędkości wiatru z 530 do ponad 750 km/sek., ale też zmiana w skierowaniu jego pola magnetycznego (Bz) ku północy, co na ten moment nie czyni uderzenia równie silnym co w poniedziałek. Zobaczymy jak sytuacja będzie się rozwijać w najbliższych godzinach.

Skok parametrów wiatru słonecznego, zwłaszcza prędkości, to oznaka dotarcia CME do sondy ACE. W ciągu najbliższej godziny wyrzut osiągnie Ziemię. (SWPC)

16:20 CEST: Uderzenie. Magnetometry zarejestrowały dotarcie CME do Ziemi około 15:40 CEST., co czyni prognozę uderzenia od belgijskiego instytutu SIDC najbliższą prawdzie (zakładała uderzenie około 14:00 CEST). Rozwój aktywności geomagnetycznej możliwy w nadchodzących godzinach, o ile skierowanie pola magnetycznego wiatru słonecznego stanie się korzystnie południowe na podobieństwo sytuacji sprzed dwóch dni. Mimo niezbyt silnego uderzenia wyrzutu, żaden scenariusz rozwoju sytuacji nie jest i nie może być w tak szybkim momencie wykluczany.

19:20 CEST: Po ponad trzech godzinach od uderzenia CME w Ziemię aktywność geomagnetyczna wciąż się nie rozwinęła do poziomu słabej burzy magnetycznej. Prędkość wiatru pozostaje podwyższona przekraczając stale 700 km/sek., jednak dominujące północne skierowanie jego pola magnetycznego blokuje rozwój aktywności zórz. To zupełnie odwrotna sytuacja względem poniedziałku, kiedy to niemal momentalnie po uderzeniu wyrzutu zaistniała ciężka burza magnetyczna kategorii G4, ale bardzo podobna do tej z 12/13 września 2014 roku, gdy burza rozwijała się równie trudno. Szansa na wzrost aktywności w kolejnych godzinach oczywiście pozostaje, jednak przy braku zmian w zachodzącej sytuacji może ona zacząć maleć. Pożądana jest długotrwała zmiana skierowania pola magnetycznego wiatru słonecznego ku południu, wówczas rozwój aktywności geomagnetycznej będzie możliwy mimo upływu godzin od uderzenia CME.

AKTUALIZACJA 24.06 / 22:30 CEST

Minęło blisko siedem godzin od uderzenia wyrzutu koronalnego i warunki wiatru słonecznego niezmiennie układają się na naszą niekorzyść. Utrzymujące się nieustannie północne skierowanie pola magnetycznego wiatru słonecznego to skuteczny czynnik blokujący rozwój aktywności geomagnetycznej i nawet mimo wysokiej prędkości wiatru, niemożliwym jest zaistnienie stanu burzy magnetycznej. Wprawdzie rozwój aktywności możliwy jest niekiedy nawet 8-12 godzin po uderzeniu CME (jak było to np. 17 marca 2013 roku), ale aby miało to nastąpić wskaźnik Bz musi koniecznie przejść na skierowanie południowe i silne wartości ujemne - to pierwsza właściwość wiatru widoczna na poniższym zestawieniu danych z sondy ACE (tu na żywo z możliwością odświeżania co minutę). Bez tej zmiany na wartości ujemne niemożliwym będzie zaistnienie nawet słabej burzy magnetycznej. Tuż po dzisiejszym uderzeniu przez pewien okres występowały drobne wahania w tym skierowaniu, ale od kilku godzin jest ono niezmiennie północne i kontynuacja takiego stanu jest zwiastunem bardzo pesymistycznym. Niemożliwym jest też stwierdzenie czy, a jeśli tak to kiedy oczekiwana zmiana nastąpi - w tej konkretnie kwestii jest to czysta loteria, która coraz poważniej zwiastuje zły obrót sytuacji. Tutaj dla porównania właściwości wiatru z poniedziałkowego uderzenia CME - bardzo silne i ciągłe południowe skierowanie Bz sięgające -40nT praktycznie momentalnie pozwoliło na zaistnienie ciężkiej burzy magnetycznej kategorii G4. Obecnie przy północnym Bz magnetosfera skutecznie "odbija" większość cząsteczek wyrzutu koronalnego w przestrzeń niczym skuteczna tarcza, nie pozwalając im przenikać liniami ziemskiego pola magnetycznego ku atmosferze i wywoływać zjawiska zorzy polarnej.

Gdyby główna składowa wiatru słonecznego - Bz - posiadała skierowanie południowe, obecna prędkość pozwalałaby bez trudu na wywołanie burzy magnetycznej G2/G3, choć przy niezbyt intensywnych zorzach na skutek słabej gęstości wiatru poniżej 10 protonów/cm³. Bez wspomnianych pożądanych zmian aktywność zórz nie będzie mogła się rozwinąć.
(SWPC)

AKTUALIZACJA 25.06 / 00:00 CEST

Po ponad 9 godzinach odkąd CME minął sondę ACE i dotarł w okolice Ziemi sytuacja pozostaje bardzo niekorzystna i niestety nic nie zapowiada korzystniejszego obrotu sytuacji. Niewykluczone, że w godzinach porannych nastąpi wreszcie zmiana w skierowaniu Bz ku południu, pozwalając na rozwój aktywności geomagnetycznej, ale nawet gdyby to efekty tej zmiany powinny być niewielkie. Wobec obecnej sytuacji agencja SWPC na najbliższych kilkanaście godzin wycofała się z predykcji burzy G3 na rzecz słabej kategorii G1 z zasięgiem do szerokości okołobiegunowych, ale tylko, jeśli składowa Bz ulegnie pożądanej zmianie - bez tego nawet słaba burza nie będzie możliwa. Indeks Kp waha się na poziomie 2-3, co nie jest nawet aktywnymi warunkami geomagnetycznymi, ale wręcz stanem ciszy. Niestety wygląda na to, że zapamiętamy ten przypadek jako kolejny, gdy obiecujący rozbłysk i wyrzut koronalny nie są w stanie zdziałać silniejszej burzy przez wspomniany w powyższych aktualizacjach "brak współpracy" pola magnetycznego wiatru z CME z polem magnetycznym Ziemi. Nie pierwszy raz i z pewnością nie ostatni.

AKTUALIZACJA 25.06 / 13:10 CEST

Zgodnie z tym, co sugerowały dane z pierwszych godzin po uderzeniu CME, aktywność geomagnetyczna w nocy nie zdołała wzrosnąć do poziomu silnej burzy magnetycznej. Indeks Kp w maksimum osąigał wartość 3 w 9-cio stopniowej skali, a składowa Bz niezmiennie utrzymała się w północnym (dodatnim) skierowaniu, choć nad ranem występowały drobne wahania i okresowe wartości ujemne. Jest to zatem kolejny rozbłysk, który mimo wysokiej energii i obiecująco wyglądającym CME na zdjęciach z koronografu, nie zdziałał spodziewanego wzrostu aktywności geomagnetycznej. Od kilkunastu minut mamy jednak umiarkowaną burzę magnetyczną kategorii G2 (Kp=6). Jest to efekt dalszego oddziaływania wyrzutu koronalnego na magnetosferę, ale z uwagi na opóźnienie sięgające niemal doby, silniejszego wzmożenia aktywności burzy raczej trudno się spodziewać.

Być może jednak grupa 2371 ostatniego słowa jeszcze nie powiedziała. Dziś w godzinach porannych wyemitowała jeszcze silniejszy rozbłysk, tym razem w klasie M7.9 z długotrwałym maksimum, co najpewniej zaowocowało wyrzutem koronalnym. Za kilka godzin przekonamy się czy CME towarzyszyło temu rozbłyskowi, gdy zostaną zaktualizowane zdjęcia z koronografów, choć wiele na to wskazuje. Dziś obszar 2371 nie jest już zbyt korzystnie skierowany na Ziemię, co rodzi obawy, że wyrzut mógł zostać uwolniony na zachód od linii Słońce-Ziemia, jednak gdyby okazał się on rozległy, to niewykluczone, że pewna jego część została uwolniona w naszym kierunku. Aby stwierdzić czy tak się stało potrzeba jednak poczekać na komplet obrazów z koronografów.

15:10 CEST: Minęła doba od uderzenia CME. Burza magnetyczna trwa, obecnie osłabła do kategorii G1. Wzrost aktywności geomagnetycznej stał się możliwy dzięki długotrwałej zmianie skierowania Bz na południową, co szybko pozwoliło na rozwój warunków, jednak nie wydaje się, by miało dojść do zwiększenia siły pozwalającego myśleć o wieczornych próbach obserwacji z Polski. Przynajmniej nie na ten moment.

Burza się rozpoczęła tylko dzięki zmianie skierowania pola magnetycznego wiatru słonecznego na południową. Z uwagi na duży upływ czasu od uderzenia wyrzutu, może być niemożliwym wzrost aktywności burzy do wskazanej dla Polski kategorii G3. (SWPC)

23:50 CEST: Burza magnetyczna wygasała. Od ponad sześciu godzin indeks Kp wynosi już tylko 4, co jest stanem oznaczającym aktywne warunki geomagnetyczne głównie nad biegunami, ale poniżej poziomu słabej burzy magnetycznej. Ostatecznie więc wyrzut z rozbłysku klasy M6.5 pozwolił na rozwój umiarkowanej burzy kategorii G2 (przez okres do trzech godzin) i słabej G1 na około następnych sześć godzin. Tydzień słonecznych emocji jednak jeszcze się nie skończył - w nowym tekście opracowanie kolejnego rozbłysku z nadzwyczajnie szybkim wyrzutem koronalnym, oraz opis bardzo rozbieżnych prognoz aktywności geomagnetycznej na ostatni weekend czerwca, który przyniesie nam albo rozwój upragniony przez osoby spragnione zórz, albo przeciwnie.

Skrótowy komentarz do bieżącej aktywności słonecznej na podstronie Solar Update

Warunki aktywności słonecznej i zórz polarnych na żywo wraz z objaśnieniami na podstronie Pogoda kosmiczna.

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