Pierwsze w roku i drugie po maksimach 24. cyklu aktywności słonecznej wyzerowanie liczby Wolfa

Po niemal dwuletniej przerwie Słońce zmniejszyło produkcję plam na tyle, by doszło do kolejnego wyzerowania liczby Wolfa. Po raz pierwszy od 17 lipca 2014 roku tarcza słoneczna stała się całkowicie wolna od obszarów aktywnych. Z tak niską, okresami wręcz zerową aktywnością plamotwórczą Słońce oswaja nas niestety od wielu miesięcy.

Można właściwie napisać, że tak niska aktywność słoneczna jest już standardem w 2016 roku - roku, w którym mija 8 lat od oficjalnie uznawanego rozpoczęcia 24. cyklu aktywności słonecznej. Od półtora miesiąca nie zarejestrowaliśmy ani jednego rozbłysku klasy M (ostatni z 18 kwietnia był jednocześnie jedynym od 15 lutego) - poprzednio taką posuchę w aktywności rozbłyskowej mieliśmy we wrześniu 2013 roku, w którym również nie zarejestrowaliśmy ani jednego rozbłysku klasy M lub X. Do tej pory rok ten przyniósł nam zaledwie 6 istotnych ze względu na energię zjawisk, z których najsilniejsze - rozbłysk klasy M6.7 właśnie z 18 kwietnia, nie jest i tak niczym szczególnym wobec zjawisk obserwowanych w latach poprzednich.

Na dodatek tylko po tym ostatnim doszło do koronalnego wyrzutu masy, ale który i tak nie miał szansy wpłynąć na aktywność geomagnetyczną i zwiększanie zasięgu widoczności zórz polarnych z uwagi na zaistnienie dopiero na zachodniej krawędzi tarczy słonecznej. Zorze polarne wprawdzie zdążyły już ośmiokrotnie w tym roku pojawić się nad naszym krajem co jest rekordem w 24. cyklu słonecznym, jednak zawdzięczamy to nie aktywności rozbłyskowej w odpowiednio rozbudowanych grupach plam, ale dziurom koronalnym emitującym strumienie wiatru słonecznego podwyższonej prędkości, a więc formacjom w koronie słonecznej charakterystycznych zwłaszcza w fazach spadkowych cykli słonecznych - a więc w takiej, w jakiej od dwóch lat się znajdujemy.

W samej jednak aktywności plamotwórczej od początku roku obserwujemy widoki bardziej przypominające okresy minimów słonecznych. Szczególnie wyraźne było to w poprzednim miesiącu i ostatnim tygodniu - każdego dnia coraz trudniej było dostrzec w świetle widzialnym jakiekolwiek oznaki produkcji nowych plam, a w każdym kolejnym komentarzu na sąsiedniej podstronie Solar Update niechętnie mogłem oswajać czytelników jedynie z rosnącym prawdopodobieństwem wystąpienia dnia bez plam na tarczy. W poprzednich miesiącach tego i 2015 roku podobną sytuację obserwowaliśmy już wielokrotnie, ale zwykle w ostatniej chwili przed opustoszeniem tarczy produkcja plam ruszała, choćby na niewielką skalę - i ciągłość dni z liczbą Wolfa większą od zera była nieustannie podtrzymywana.  Ostatnie grupy plam, które z trudem przedłużały ten okres bardzo szybko kończyły swój żywot, nie osiągając w jego trakcie większych rozmiarów. Od kilku tygodni było widać coraz wyraźniej, że ten dzień jest bliski, mimo krótkotrwałych przerw dzięki obecności drobnych plam formujących się na ostatni dzwonek. Teraz jednak Słońce ponownie dało za wygraną.

3 czerwca 2016 roku to oficjalnie pierwszy dzień z całkowicie pustą tarczą słoneczną w tym roku. Jednocześnie jest to drugi taki dzień po maksimach 24. cyklu aktywności słonecznej, które miały swój szczyt pod koniec 2011 roku i drugi w pierwszym kwartale 2014 roku (stan uznawany na dziś), zgodnie z przypuszczeniami o "podwójnym maksimum" na podobieństwo cyklu poprzedzającego. Zdjęcia z sondy SDO wykonywane w skrajnym ultrafiolecie w długości fali 171 angstremów ukazują za wschodnią krawędzią tarczy słonecznej brak łuków magnetycznych i pojaśnień zwiastujących rychłe wstąpienie na tarczę nowych obszarów aktywnych lub choćby pochodni fotosferycznych, które w późniejszym etapie rozwoju mogłyby obrodzić nowymi plamami.

Wprawdzie w południowo-zachodniej części tarczy uformował się kilka godzin temu tzw. por - ciemniejszy granul na fotosferze, który może kontynuować rozwój stając się "pełnoprawną" plamą, ale formacje takie wytwarzały się w ostatnich dniach kilkukrotnie i zwykle zanikały po kilkudziesięciu godzinach. Jeśli ten twór ulegnie rozbudowie, obecny stan potrwa równie krótko co przy poprzednim oczyszczeniu tarczy. Gdyby jednak zanikł, 3 czerwca nie będzie jedynym dniem, podczas którego liczba Wolfa wynosi zero, okres taki były kontynuowany aż do momentu pojawienia się nowych plam, rozciągnąłby się więc zapewne do rzędu kilku dni - najbliższy powrót 9 czerwca, wówczas ruch obrotowy Słońca powinien przynieść dawny obszar 2546, który podczas poprzedniego obrotu Słońca był widoczny jako prosty region z wprawdzie tylko jedną, ale za to bardzo wyraźną plamą widoczną gołym okiem bez optyki, z samym filtrem słonecznym. Warto jednak mieć świadomość, że tuż przed jej zajściem weszła ona w fazę zaniku i bardzo możliwe, że podczas wędrówki po niedostrzegalnej z Ziemi półkuli słonecznej jej rozmiary uległy znaczącemu zmniejszeniu lub całkowitemu zanikowi.

Dopisane 05.06.2016: Ponieważ 4 jak i 5 czerwca nie przynoszą zmian w temacie, po uwzględnieniu dzisiejszego dnia uzyskamy już trzy dni z rzędu z zerową liczbą Wolfa - tym samym już będzie to stanowić wynik gorszy od roku 2011, pod koniec którego doszło do pierwszego maksimum 24. cyklu aktywności słonecznej. Powrót obszaru 2544 spodziewany w ostatnią dobę nie nastąpił - grupa plam zanikła, a zza wschodniej krawędzi wyłoniły się tylko zanikające pochodnie fotosferyczne. W pozostałych miejscach tarczy  wytwarzanie nowych plam nie zachodzi.

Poprzednia sytuacja z całkowicie czystą tarczą słoneczną miała miejsce 17 lipca 2014 roku, a więc zabrakło nam półtora miesiąca do dwóch lat od tamtej chwili. Tamtego dnia plamy całkowicie znikły z tarczy na nieco ponad 24 godziny, przerywając ciągłość dni z nieustannie widocznymi obszarami aktywnymi trwającą od 14 sierpnia 2011 roku. W lipcu 2014 nieco ponad dobę od zaniku ostatniej niewielkiej plamy pojawiła się nowa, w związku z czym nie doszło do drugiego dnia z czystą tarczą, aczkolwiek sama aktywność słoneczna przez długi czas pozostawała jeszcze bardzo niska. Tym razem Słońce zdaje się dawać nam do zrozumienia, że możemy mieć do czynienia już z głębszą ciszą, niż przy poprzednim oczyszczeniu tarczy.

Postęp 24. cyklu aktywności słonecznej, stan uwzględnia maj 2016. Dzienne i wygładzone liczby Wolfa od praktycznie początku roku osiągają niższe wartości od krzywej czerwonej będącej prognozą. Za sprawą coraz dłuższych i częstszych okresów o bardzo niskiej produkcji plam, rysująca się faza spadkowa cyklu na obecnym etapie staje się jeszcze wyraźniejsza, a produkcja plam staje się porównywalna z tą z roku 2010, który przyniósł 51 dni z pustą tarczą słoneczną. Jest bardzo prawdopodobne, że podobny wynik uzyskamy już w tym roku. (SWPC)

Na wykresie obrazującym postęp 24. cyklu aktywności słonecznej widać, że dotarliśmy już do momentu, w którym średnia miesięczna liczba Wolfa za poprzedni miesiąc obniżyła się do poziomu poniżej 25. Gdy cofniecie wzrok na tym diagramie zauważycie, że jest to pierwszy raz z tak niską wartością od końca roku 2010. Jeżeli produkcja plam będzie wciąż przebiegać w takim wydaniu, kolejne miesiące będą nie tylko kontynuacją, ale wręcz pogłębieniem obserwowanego stanu bardzo niskiej aktywności słonecznej.

Przed rokiem w tekście "Przebieg 24. cyklu aktywności słonecznej: status z marca 2015" rozważałem ewentualny przebieg kolejnych miesięcy cyklu. Hipotez na temat dalszego postępu cyklu można wysnuwać mnóstwo, zwłaszcza w sytuacji, gdy mamy do czynienia z cyklem wyjątkowym i trudnym w przewidywaniu. Cyklem, który po oficjalnie ustalonych okresach maksimum (aktualnych na dzień dzisiejszy) przynosi największy obszar aktywny od 1990 roku - region 2192, o rozmiarach przekraczających 2740 milionowych powierzchni, posiadający rozpiętość większą od średnicy Jowisza. Cyklem, który dostarcza nam ciężkiej burzy magnetycznej kategorii G4 (opracowanie wydarzenia) i zórz polarnych nie tylko nad Polskę, ale nawet nad niskie szerokości geograficzne po rozbłysku klasy C9.2, będącym jednym ze zjawisk tak słabych i powszechnych, że będących poza sferą zainteresowania naukowców czy pasjonatów wyczekujących zórz. Byłoby ryzykownym dzisiejszego dnia stwierdzić, że to koniec zaskoczeń w przebiegu tego cyklu.

Hipotez o dalszym postępie 24. cyklu aktywności słonecznej może być mnóstwo, ja zaś w podlinkowanym wyżej tekście z marca 2015 wyszedłem z przypuszczeniem zakładającym dalsze wygasanie aktywności słonecznej w wydaniu porównywalnym względem wzrostu aktywności w pierwszej części cyklu między minimum, a pierwszym maksimum z końca roku 2011. Słońce przytaknęło takiej wersji tylko połowicznie, przynosząc wprawdzie coraz więcej okresów z liczbą Wolfa nieznacznie większą od zera (takich dni mieliśmy w roku 2015 około 100), ale w kwestii dni bez żadnych plam na tarczy dopiero teraz doszło do takiej sytuacji po raz drugi od czasu maksimów cyklu. Słońce przez większość roku poprzedniego i bieżącego miało wielokrotnie okazję do wyzerowania wskaźnika określającego aktywność plamotwórczą, ale za każdym razem w ostatniej chwili produkcja drobnych plam ruszała na nowo - lub też wschodziły dawne obszary zza wschodniej krawędzi, które nie zanikły podczas dwutygodniowej wędrówki po niewidocznej z naszej perspektywy stronie Słońca. 

Także spoglądając na diagram motylkowy Maundera (stan ze stycznia 2016) uzasadnione wydają się być obawy o kontynuację i pogłębianie niskiej produkcji plam w następnych miesiącach. Od wielu miesięcy zgodnie z prawem Spörera zauważyć można znaczne zwiększenie obecności plam w pobliżu słonecznego równika, wielokrotnie do tego stopnia, że trudno było na pierwszy rzut oka ocenić, czy obszar aktywny znajduje się nieco na północ czy południe od równika. Obecny cykl będący najsłabszym od czasów 14. cyklu jest już i tak wyraźniej od niego zaznaczonym na diagramie motylkowym, teoretycznie więc scenariusz zakładający dalsze jeszcze wyraźniejsze wygasanie produkcji plam w najbliższych miesiącach wydaje się być bardzo realny. (SWPC)

Zestawienie zdjęć z SDO w maksymalnej rozdzielczości ukazujące wejście w stan całkowicie pustej tarczy słonecznej z 3 czerwca 2016 r. Zapewne wielu miłośników obserwacji aktywności słonecznej miało nadzieję do samego końca, że Słońce ponownie zdoła w ostatnim momencie wyprodukować niewielkie obszary aktywne i podtrzymać ciągłość okresu z nieustannie widocznymi plamami. Wygląda jednak na to, że jesteśmy już w zbyt późnym etapie cyklu słonecznego aby wciąż obserwować "odratowania" sytuacji jak w ostatnich dwóch latach. (SDO)

Tarcza słoneczna, stan z 03.06.2016 r.
Całkowity zanik plam, pierwsze wyzerowanie liczby Wolfa od 17.07.2014 r. (SDO)

Czy podobnie będzie w trwającym już drugim i następnych kwartałach? Czy wciąż w końcowych momentach przed ewentualnym wyzerowaniem liczby Wolfa Słońce wciąż będzie w stanie ruszyć z produkcją nowych plam? Gdybym musiał obstawiać jakiś wariant, skłaniałbym się ku negatywnej odpowiedzi. Zostawiam sobie w tych rozważaniach margines błędu i ciągłą świadomość z jak nieprzewidywalnym cyklem mamy do czynienia, ale niezmiennie pozostaję tu pesymistą - wciąż wydaje mi się, że ten rok będzie tym, w którym przybywanie dni bez plam na tarczy ruszy jeszcze wyraźniej. Jak wspomniałem, produkcja plam od kilku tygodni staje się porównywalna już z tą z roku 2010, a ten przyniósł 51 dni z całkowicie czystą tarczą.

Mimo trwającej fazy spadkowej cyklu warto pamiętać, że istotne wydarzenia pogody kosmicznej, na czele z burzami magnetycznymi, miało miejsce w poprzednich cyklach również w trakcie faz spadkowych podczas zmierzania do następnego minimum aktywności słonecznej. Nawet w okresach o długiej nieobecności jakichkolwiek plam na tarczy, aż do samego minimum mogą pojawiać się sporadycznie grupy plam o budowie czyniącej je zdolnymi do emisji silniejszych rozbłysków i wyrzutów koronalnych wpływających na aktywność geomagnetyczną. Pamiętać też należy o licznie formujących się dziurach koronalnych, będących źródłem strumieni wiatru podwyższonej prędkości, które stanowią nie mniej od CME korzystne "paliwo" dla wywoływania sporadycznych wybuchów aktywności zórz polarnych. Jednocześnie fazy spadkowe cykli słonecznych często charakteryzują się dynamicznymi wahaniami w krótkich okresach czasu - w jednej chwili możemy zachwycać się rozbudowaną pojedynczą grupą plam i rozbłyskami, jakie ona emituje, by za dosłownie chwilę smucić się z faktu czystej tarczy.

Dopisane 08.06.2016: W północno-zachodniej części tarczy uformował się nowy obszar aktywny 2552. Przerwał on tym samym czterodniowy okres czystej tarczy słonecznej, będący najdłuższym takim okresem od 2010 roku.  Powstanie obszaru 2552 kończy pierwszy w tym roku stan z zerową liczbą Wolfa, ale trzeba się liczyć z faktem, że podobnych sytuacji obserwować będziemy coraz więcej, na coraz większą skalę wraz z dalszym upływem cyklu słonecznego. Początkowo okresy z pozbawioną plam tarczą słoneczną trwają zawsze po kilka-kilkanaście dni; później liczone są już w tygodniach, a w końcu występują całymi miesiącami, kiedy to za wydarzenie kwartału można uznać powstanie jakichkolwiek plam. Na razie takie okoliczności są jeszcze odległe, ale naturalnym jest, że z uwagi na obecny etap cyklu słonecznego będziemy i do takich sytuacji zmierzać.

Obecnie obserwowana sytuacja nie jest oczywiście powodem do żegnania się z jakąkolwiek aktywnością Dziennej Gwiazdy na resztę tego cyklu, ale po prostu stanowi bardziej dobitne potwierdzenie, że Słońce coraz wyraźniej zmierza po równi pochyłej do swojego kolejnego minimum, które powinno nadejść u schyłku dekady, przypuszczalnie jeszcze głębszego niż poprzednie - mimo, że o poprzednim minimum, najgłębszym od 100 lat ledwo co zdążyliśmy zapomnieć. Szanse na urozmaicone amatorskie obserwacje aktywności plamotwórczej czy rozległe burze magnetyczne z zorzami polarnymi docierającymi nad umiarkowane szerokości geograficzne nadal będą sporadycznie występowały, ale trzeba się niestety liczyć z faktem, że takich okresów bez plam wywołujących te zjawiska, będzie systematycznie przybywać - wszak ponad 8 z 11 lat 24. cyklu aktywności słonecznej jest już za nami.

Autorski komentarz do bieżącej aktywności słonecznej - podstrona Solar Update
Warunki aktywności słonecznej i zórz polarnych na żywo - podstrona Pogoda kosmiczna

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