Burza magnetyczna kategorii G1-G2 (27/28.03.2017): subtelne zorze od Bałtyku po Słowację

Po zaledwie tygodniu od debiutu zorzy polarnej nad Polską w 2017 roku przyszła pora na powtórkę z rozrywki. Burza magnetyczna wywołana 27 marca przed kolejny strumień wiatru słonecznego z dziury koronalnej okazała się bardziej rozległa od poprzedniej i choć w ogólnym rozrachunku zorze bywały mniej intensywne, to ich zasięg widoczności poszerzył się ku południu w zauważalnie wyraźniejszym wydaniu od wydarzenia z 21 marca - relacje spłynęły nawet ze słowackich Tatr! Pora na opracowanie wydarzenia.

Wzrost aktywności geomagnetycznej w okolicach 28 marca spodziewany był już krótko po zakończeniu pierwszej korzystnej w tym roku burzy magnetycznej. Zmierzająca ku centrum tarczy wąska, acz rozległa równoleżnikowo dziura koronalna emitowała strumień wiatru słonecznego podwyższonej prędkości bezpośrednio w kierunku Ziemi od 25 marca i jego dotarcia do naszej planety mogliśmy być pewni. Niepewne jak zwykle były od początku właściwości wiatru już po oczekiwanym dotarciu do Ziemi, na czele z natężeniem i skierowaniem pola magnetycznego - dwóch głównych elementach wyznaczających szansę i poziom rozwoju sytuacji. W pewien sposób nadzieja na korzystne obrót sytuacji podnoszona była przez świadomość, że ta sama dziura koronalna wywołała na początku marca umiarkowaną burzę magnetyczna kategorii G2, zatem strumień przez nią uwalniany może ponownie zadziałać tak, jak spragnieni zórz polarnych obserwatorzy by tego oczekiwali.

Początek napływu wiatru słonecznego z dziury koronalnej nastąpił jeszcze w porannych godzinach 27 marca. Prędkość wiatru z dotychczasowej na poziomie 380 km/sek. zaczęła stopniowo rosnąć do 630-650 km/sek., czemu towarzyszył wcześniej powolny wzrost gęstości z 1-15 do ponad 20 protonów/cm³. Te podręcznikowe wręcz zwiastuny nadchodzącego napływu głównej części strumienia były jasnym sygnałem, że ewentualny rozwój sytuacji nastąpi znacznie szybciej, a że nabieranie prędkości docierającego wiatru jeszcze się nie zatrzymało, tym bardziej można było liczyć na powtórkę warunków pogody kosmicznej z początku marca.

Nie trzeba było długo czekać, aby uruchomiona została aktywność geomagnetyczna. Dzięki dominacji południowego skierowania pola magnetycznego wiatru słonecznego (Bz przeważnie na poziomie -10nT) już porankiem zaistniała słaba burza kategorii G1. Dla nas nie miało to na razie dużego znaczenia w związku z zakończeniem nocy i brakiem możliwości wypatrywania ewentualnych zórz, na nadejście których trzeba było uzbroić się w cierpliwość jeszcze ponad 12 godzin - bo tyle pozostawało do zapanowania ponownego zmroku nad Polską. W ciągu południowych godzin natężenie pola magnetycznego w napływającym CHHSS uległo zwiększeniu do 18nT, przy niezmiennie korzystnym południowym skierowaniu Bz dochodzącym do -15nT. W połączeniu z rosnącą prędkością, która przekroczyła próg 700 km/sek. pozwoliło to do wzmożenia aktywności burzy magnetycznej do umiarkowanej kategorii G2, wiążącej się już z 50-procentowym prawdopodobieństwem występowania zorzy polarnej nad przynajmniej północnymi regionami kraju. Gdyby były to godziny wieczorne niewykluczone, że zjawisko to byłoby obserwowalne z perspektywy Polski, ale do zmroku wciąż pozostawały ponad 4 godziny, co rodziło pytanie czy burza zdoła dotrwać do korzystnych dla nas godzin.

Dziura koronalna, zdjęcie z 25 marca- sprawczyni burzy i źródło strumienia wiatru słonecznego podwyższonej prędkości. Credits: SDO. 

Zestawienie danych nt. warunków wiatru słonecznego podczas godzin popołudniowych 27 marca w chwilach aktywności burzy na poziomie kategorii G1-G2 - widoczna ciągła dominacja korzystnego południowego skierowania pola magnetycznego wiatru słonecznego (Bz, krzywa czerwona) połączona z podwyższoną prędkości wiatru powyżej 600 km/sek. Credits: ACE 

Zestawienie globalnego indeksu Kp za okres od 27 do 29 marca 2017 r. Widocznych 9 epizodów z burzą magnetyczną, w tym dwa z kategorią G2 (Kp=6) i 7 z kategorią G1 (Kp=5). Łącznie burza wywołana napływem strumienia CHHSS potrwała 27 godzin. Credits: SWPC

Choć nie obyło się bez emocji i chwil zwątpienia gdy natężenie pola magnetycznego słabło, a skierowanie (Bz) krótkotrwale stawało się północne, burza zdołała dotrwać do wieczoru. Około godz. 21:40 CEST pojawiły się pierwsze relacje o widoczności zorzy polarnej z Polski - pierwsze potwierdzenie tym razem nadeszło z Wielkopolski. Było to już w tym momencie drugie w miesiącu i jednocześnie drugie w roku wystąpienie tego zjawiska nad naszym krajem po debiucie polskiej zorzy z pierwszego wieczoru wiosny kalendarzowej. Stan burzowej pogody kosmicznej utrzymywał się nieprzerwanie do godz. 07:00 CEST 28 marca.

Pierwsza doba napływu CHHSS przyniosła zatem trwającą 27 godzin burzę magnetyczną, na którą złożyły się dwa trzygodzinne epizody z kategorią G2 (Kp=6) i 18 godzin z burzą G1, wciąż sporadycznie przynoszącą subtelne zorze nad wyższe umiarkowane szerokości geograficzne. Podczas burzy w noc z 27 na 28 marca zorze polarne zostały zaraportowane i sfotografowane przez czytelników od Pomorza po Słowację, w której to mieniąca się czerwienią zorza ukazała się nad zaśnieżonymi tatrzańskimi szczytami. Poniżej seria zdjęć wykonanych przez Czytelników, za nadesłanie których bardzo dziękuję - lokalizacja i informacje o autorstwie pod miniaturką każdej z fotografii.

Zorza polarna sfotografowana w noc z 27 na 28 marca 2017 r. Autor: Arek Kubale. Gdańsk, pomorskie.

Zorza polarna sfotografowana w noc z 27 na 28 marca 2017 r. Autor: Artur Kwiatkowski. Kieźliny koło Olsztyna, warmińsko-mazurskie.

Zorza polarna sfotografowana w noc z 27 na 28 marca 2017 r. Autor: Grzegorz Radosław Maziarski. Jaślany, podkarpackie.

Zorza polarna sfotografowana w noc z 27 na 28 marca 2017 r. Autor: Karol Babiel. Nowogród, podlaskie.

Zorza polarna sfotografowana w noc z 27 na 28 marca 2017 r. Autor: Leszek Bartczak. Poznań, wielkopolskie.

Zorza polarna sfotografowana w noc z 27 na 28 marca 2017 r. Autor: Leszek Bartczak. Poznań, wielkopolskie.

Zorza polarna sfotografowana w noc z 27 na 28 marca 2017 r. Autor: Marek Dulewicz. Chłopy, zachodniopomorskie.

Zorza polarna sfotografowana w noc z 27 na 28 marca 2017 r. Autor: Marian Dujnic. Szczyrba, Słowacja.

Zorza polarna sfotografowana w noc z 27 na 28 marca 2017 r. Autor: Milada Muszyńska. Okolice Siedlec, mazowieckie.

Zorza polarna sfotografowana w noc z 27 na 28 marca 2017 r. Autor: Michał Kurzak. Okolice Zawiercia, śląskie.

Zorza polarna sfotografowana w noc z 27 na 28 marca 2017 r. Autor:  Patryk Matczak. Santocko, lubuskie.

Zorza polarna sfotografowana w noc z 27 na 28 marca 2017 r. Autor: Patryk Matczak. Santocko, lubuskie.

Zorza polarna sfotografowana w noc z 27 na 28 marca 2017 r. Autor: Rafał Nowosielski. Ełk, pomorskie.

Na tle powyższego wydarzenia ponurym żartem wydaje się to, co zaprezentowało nam Słońce w pierwszych dniach kwietnia. Za sprawą przebudzenia się obszaru aktywnego 2644 w przeciągu około 48 godzin doszło do serii siedmiu istotnych pod względem energii rozbłysków klasy M, w tym dwóch silnych powyżej klasy M5.0, którym towarzyszyły koronalne wyrzuty masy (CME), rozbłysków będących pierwszymi tak silnymi zjawiskami na Słoncu od listopada 2016 roku. Ten pierwszy epizod wzmożonej aktywności słonecznej pojawiający się w obecnej fazie spadkowej 24. cyklu aktywności słonecznej nadszedł niefortunnie dla miłośników zorzy polarnej o tydzień za późno.

Wszystkie rozbłyski i wyrzuty koronalne po kilku z rozbłysków wygenerowała rozbudowana grupa plam 2644 zmierzająca już ku zachodniej krawędzi tarczy Dziennej Gwiazdy, tym samym mająca już dawno za sobą okres korzystnego bezpośredniego skierowania na Ziemię. Gdyby do tej serii doszło podczas przebywania tego obszaru aktywnego w okolicach centrum tarczy moglibyśmy mieć pewność nadchodzącego maratonu ze wzmożona aktywnością geomagnetyczną na skalę większą od tej, jaką potrafią wywołać słabsze od CME strumienie z dziur koronalnych.

Jedyna szansa pozostaje jeszcze do 4 kwietnia w obszarze aktywnym 2645, który znajduje się jeszcze na tyle blisko centrum Słońca by wyemitowane przez niego rozbłyski w ciągu najbliższych 24 godzin miały szansę stać się geoefektywne. Posiada on skomplikowane pole magnetyczne typu beta-gamma-delta i tym samym teoretyczną zdolność wytwarzania silnych rozbłysków klasy X - niestety z tego przywileju jak dotąd nie korzysta i jeśli rychło się to nie zmieni, to ponownie będziemy musieli obejść się smakiem. Wprawdzie dziur koronalnych i emitowanych przez nie strumieni wiatru podwyższonej prędkości nie zabraknie na obecnym etapie cyklu, to jednak nie ulega wątpliwości, że to właśnie energetyczne rozbłyski uwalniające najpotężniejsze zjawiska w Układzie Słonecznym - koronalne wyrzuty masy - są największą gratką dla wszystkich pasjonatów astronomii oczekujących efektownych i rozlegle występujących zórz polarnych.

Autorski komentarz do bieżącej aktywności słonecznej - podstrona Solar Update

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

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