W październiku 2022, który otworzył czwarty kwartał nie zaobserwowaliśmy żadnego dnia z pozbawioną plam tarczą słoneczną. Taka sytuacja została podtrzymana zarówno w listopadzie, jak i grudniu, co sprawia, że w kwestii przyrostu dni bez plam możemy szybko zakończyć rozważania. Suma kwartalna na poziomie 0 dni z zerową liczbą Wolfa wystąpiła po raz trzeci w 2022 roku i jednocześnie po raz pierwszy w tym cyklu po kwartale poprzedzającym. O mały włos mielibyśmy taką sytuację już 3 miesiące temu, gdyby nie fakt, że w drugim kwartale oficjalnie uznano 8 czerwca za dzień z całkowicie oczyszczoną tarczą słoneczną.
Jest to jednak bardzo dyskusyjny przypadek, który odnosi się do sytuacji, jaka nie utrzymała się nawet 24 godzin między zaniknięciem ostatnich z nielicznych wówczas plam, a uformowaniem zaczątków nowego obszaru aktywnego powstałego mniej, niż dobę od zaniku poprzedniego. Nie mniej jeśli odnosimy się do tego, co jest liczone "oficjalnie" przez SWPC/NOAA to 8 dzień czerwca 2022 r. pozostał skalsyfikowany jako dzień bez plam na tarczy słonecznej. Całościowa roczna suma dni z pozbawioną obszarów aktywnych tarczą Dziennej Gwiazdy wyniosła 1 (właśnie za 08.06) i stanowi najniższy wynik roczny od 2015 roku. W roku poprzednim takich dni wystąpiło 64, zatem widzimy bardzo znaczący wzrost aktywności plamotwórczej, który gdyby nie oficjalnie zliczony 8 czerwca za dzień z R=0 - można by mówić o całym roku z nieustanną widocznością plam słonecznych.
Wykres 1. Postęp 25. cyklu aktywności słonecznej - stan po IV kwartale 2022 roku. Widok w szerokiej perspektywie z uwzględnieniem również całego 24. cyklu, poprzedzającego cykl obecny. Credits: SWPC. Wykres 2. Szczegółowy widok na postęp obecnego cyklu - stan po IV kwartale 2022 roku. Dysproporcja między spodziewaną produkcją plam i rzeczywistym ich formowaniem stała się rekordowa od początku cyklu, momentami przynosząc dwa razy wyższe ilości plam wobec oczekiwanych na tym etapie cyklu. Trend wyprzedzania prognozy jest podtrzymywany od 27 miesięcy, a więc przez znaczną większość dotychczasowego przebiegu 25. cyklu słonecznego. Aktualnie za grudzień 2022 jesteśmy w takim momencie rozwoju aktywności plamotwórczej, który prognoza sugerowała dopiero na styczeń 2025, to jest na początkowe okresy Słonecznego Maksimum dla bieżącego cyklu. Tymczasem obecnie wciąż powinny nas czekać jeszcze co najmniej 2 lata wzrastania aktywności plamotwórczej o ile moment maksymalnej aktywności słonecznej jest dobrze przewidziany na połowę tej dekady. Oprac. własne na podst. SWPC.
Od 1 stycznia do 31 grudnia 2022 roku Dzienna Gwiazda wyprodukowała 258 obszarów aktywnych. Stanowi to ponad 2-krotne zwielokrotnienie produkcji plam w porównaniu do roku 2021, w którym mogliśmy śledzić powstanie 125 obszarów aktywnych (zaś 5,5-krotny wzrost na tle roku 2020 - pierwszego pełnego roku 25. cyklu słonecznego, jaki przyniósł nam 40 grup plam). Przybyło obszarów aktywnych, które wykazywały się zarówno większą powierzchnią czyniącą dane regiony bardziej skomplikowanymi magnetycznie i atrakcyjnymi w obserwacjach wizualnych, jak też regionów o dłuższej żywotności pozwalającej obserwować powroty dawnych grup zza wschodniej krawędzi tarczy słonecznej po tym, jak dwa tygodnie wcześniej zachodziły na niewidoczną z Ziemi półkulę Dziennej Gwiazdy - nie rzadko wykazując się w czasie tego dwutygodniowego "ukrycia" jeszcze większą aktywnością, niż podczas korzystnego ukierunkowania na Ziemię. Z tego też względu niewątpliwie umknęło nam kilka zjawisk, jakie mogły być potencjalnymi kandydatami do wywołania silniejszych burz magnetycznych.
Najwyższa dzienna liczba Wolfa w roku 2022 wyniosła 174 i przypadła 14 grudnia (podobna - 173 wystąpiła także 16 maja, a zamykająca podium 166 - 16 lipca). Produkcja plam u kresu roku okazała się najwyższą od ośmiu lat, kolejny już raz w roku 2022 bijąc rekordy i dochodząc do wartości nieobserwowanych od 2014 roku. Za sprawą podtrzymywania takiego trendu, grudzień 2022 roku stał się już 27. miesiącem z rzędu, który przewyższa oficjalną prognozę 25. cyklu. Najwyższa średnia miesięczna liczba Wolfa przypadła w grudniu (113.1) i była najwyższą od grudnia 2014 roku - roku, który dał nam drugi szczyt poprzedniego cyklu słonecznego z maksymalnym średnim miesięcznym R=146, a więc już dość nieodległym od ostatnio obserwowanych wartości. Warto zwrócić uwagę na fakt, że uśredniona miesięczna liczba Wolfa za grudzień 2022 jest zaledwie o 2,2 niższa od maksymalnej spodziewanej na szczytowy moment tego cyklu i wystąpiła o ponad 2 lata szybciej, niż sugerowała to prognoza (wykres 2). Co ciekawe grudzień zaczął się niepozornie od R=12 i jednej oznaczonej grupy plam na tarczy, co tylko pokazuje jakim dynamizmem w produkcji plam potrafi w bieżącym cyklu popisywać się nasza Dzienna Gwiazda na przełomie kilkunastu dni - od niemal czystej tarczy słonecznej do rekordowych w roku wartości dziennej liczby Wolfa 2 tygodnie później.
Obszary aktywne na tarczy słonecznej - stan z 14.12.2022 r. Najwyższa dzienna liczba Wolfa w 2022 roku wyniosła tego dnia 174. Pomimo dużej wartości tego współczynnika widać, że został on "nabity" drobnymi plamami, z których żadne nie były widoczne gołym okiem (przez sam filtr słoneczny). Credit: SDO
Zarazem średnia miesięczna liczba Wolfa w grudniu stanowiła prawie dwukrotne przebicie wobec wartości tego parametru prognozowanego na finał 2022 roku (60.6) przez oficjalną predykcję. Coraz dobitniej widać, że przypadek roku 2021 nie był odosobniony, a Słońce ze swoim niepozostawiającym złudzeń zachowaniem dumnie kroczy ku znacznie aktywniejszemu maksimum aktualnego cyklu, niż wynikałoby to z przyjętej przez astronomów prognozy.
Zagadką jednak pozostaje czy tak wyraźne rozmijanie rzeczywistej aktywności plamotwórczej wobec założeń sprzed kilku lat jest zwiastunem wyłącznie wyraźnie silniejszego maksimum czy także oznaką jego znacznie szybszego nadejścia. Gdyby bowiem obserwowana od prawie początku tego cyklu tendencja miała się utrzymać przez kolejne 2-3 lata do czasu przewidywanego maksimum bez szczególnie odczuwalnego wyhamowania produkcji plam i aktywności rozbłyskowej w latach 2023-2025, to mogłoby się ono okazać porównywalne z intensywnym 23. cyklem, jednym z aktywniejszych w ostatnim stuleciu, który także przynosił podobnej wartości średnie miesięczne liczby Wolfa zaledwie rok-dwa po rozpoczęciu cyklu.
Brzmi to dość niewiarygodnie wobec oficjalnej prognozy i tego, do czego nas Słońce przyzwyczaiło w minionej dekadzie, dając najsłabsze maksimum i najgłębsze minimum od ponad 100 lat, dlatego drugą opcją jakiej też nie można na ten moment wykluczyć jest scenariusz, w którym szczyt 25. cyklu aktywności słonecznej nadejdzie znacznie szybciej, po czym tendencja w produkcji plam się odwróci nie osiągnąwszy tak imponującej nadwyżki wobec oficjalnej prognozy, jakiej można by oczekiwać, gdyby dotychczasowa nadprodukcja plam miała być kontynuowana do połowy bieżącej dekady, kiedy maksimum jest właśnie spodziewane. Teoretycznie jesteśmy wciąż około 2 lata przed rozpoczęciem Słonecznego Maksimum i jeśli po trzech dotychczasowych latach 25. cyklu widzimy takie rozminięcie zachowania Słońca z predykcją heliofizyków poczynioną u schyłku minionej dekady, to miłośnikom obserwacji plam i spragnionych zórz polarnych mogą jedynie rysować się na twarzach uśmiechy od ucha do ucha. W tej drugiej kwestii potrzeba jednak nam więcej szczęścia, niż dotychczas, bo w roku 2022 mogło zadziać się w pogodzie kosmicznej znacznie więcej, niż rzeczywiście zadziało, do czego przejdziemy od następnego akapitu.
Wykres 3. Liczba dni bez plam w 2022 roku. Faza wzrostowa aktywności plamotwórczej 25. cyklu aktywności słonecznej po jego trzech latach jest już na tyle zaawansowana, że gdyby nie oficjalnie zliczony 8 czerwca jako dzień z czystą tarczą słoneczną, wykres ten byłby w ramach niniejszego opracowania praktycznie zbyteczny. Oprac. własne.
Wykres 4. Liczba dni z R=0 w poszczególnych latach po maksimach 24. cyklu aktywności słonecznej i trzecim roku 25. cyklu; stan po 2022 roku. Po kilku latach "górka" wreszcie się dopełniła świadcząc o wchodzeniu w coraz bardziej zaawansowaną fazę wzrostową 25. cyklu słonecznego dającą rocznie zerową lub okołozerową sumę dni z brakiem obszarów aktywnych. Oprac. własne.
Wykres 5. Miesiące po maksimach 24. cyklu aktywności słonecznej, podczas których wystąpiły dni z R=0 - stan po IV kwartale 2022 roku. Oprac. własne.
Wykres 6. Kwartalne sumy dni z R=0 od początku 2016 roku. Stan po IV kwartale 2022 r. Oprac. własne.
Wykres 7. Miesięczne średnie liczby Wolfa - stan po IV kwartale 2022 roku. Widoczna podtrzymana tendencja znacznie wyższej aktywności plamotwórczej wobec oficjalnej prognozy. Grudzień okazał się miesiącem z najwyższą ilością grup plam od końca 2014 roku gdy kończył się drugi szczyt aktywności poprzedniego cyklu i przyniósł prawie 2 razy wyższą sumę, niż sugerowała to na ten okres oficjalna prognoza 25. cyklu. Oprac. własne.
Wykres 8. Suma obszarów aktywnych w poszczególnych latach 24. cyklu aktywności słonecznej i w pierwszych trzech latach 25. cyklu aktywności słonecznej - stan po roku 2022. W roku 2022 Słońce wyprodukowało 258 grup plam (a 125 w 2021 i 40 w 2020), co stanowi ponad 2-krotne zwiększenie ilości plam wobec roku poprzedniego i otwiera piękne perspektywy dla miłośników tematu w razie sprawdzenia się scenariusza zakładającego nadejście maksimum 25. cyklu dopiero w połowie bieżącej dekady. Grudzień 2022 dał nam już porównywalną aktywność plamotwórczą z początkami pierwszego szczytu 24. cyklu słonecznego. Ewentualne podtrzymywanie tak intensyfikującej się produkcji plam przez jeszcze 2 następne lata do 2025 roku mogłoby finalnie zostawić szczyt poprzedniego cyklu daleko w tyle za Słonecznym Maksimum w cyklu bieżącym. Oprac. własne.
AKTYWNOŚĆ SŁONECZNA i GEOMAGNETYCZNA
W roku 2022 doszło do ponad 3100 rozbłysków. Aż 26 z nich zawarło się co najmniej w górnej połowie klasy M (od M5.0 wzwyż), z czego 7 rozbłysków było zjawiskami najbardziej energetycznej klasy X (to o 5 więcej, niż w roku 2021 i o 7 więcej niż w roku 2020, który przyniósł tylko dwa rozbłyski klasy M - M4.4 i M1.1 jako najsilniejsze zjawiska). Najsilniejszym zjawiskiem 2022 roku okazał się rozbłysk klasy X2.2 w grupie plam 2992, do którego doszło 20 kwietnia. Srebrnym medalistą był rozbłysk klasy X1.5, do którego doszło w obszarze aktywnym 3006 w dniu 10 maja, zaś podium zamyka rozbłysk klasy X1.3, który 30 marca zaistniał w regionie aktywnym 2975. Za podium, w najwyższej klasie zjawisk uplasowały się jeszcze trzy rozbłyski klasy X1.1 (17.04, 30.04 i 03.05) oraz rozbłysk klasy X1.0 z 2 października, jako najpóźniejszy w 2022 roku spośród najbardziej energetycznych zjawisk. Dwa rozbłyski ocierały się o klasę X - M9.7 z 21.04 i M9.6 z 31.03, zaś TOP-10 zjawisk 2022 roku zamyka rozbłysk klasy M8.7 z grupy plam 3110, do którego doszło 2 października kilka godzin przed ostatnim w tym roku rozbłyskiem klasy X.
Po trzech pełnych latach 25. cyklu aktywności słonecznej lista TOP-10 zjawisk całego cyklu jest już kompletnie wypełniona rozbłyskami najwyższej energii - "najmłodsze" z nich pochodzi z 6 stycznia 2023 r. Z kolei 7 dotychczas najsilniejszych rozbłysków całego cyklu pochodzi z zamkniętego 2022 roku. Suma summarum rok 2022 przyniósł 250% wzrost ilości najbardziej energetycznych rozbłysków wobec roku 2021, ale jeszcze bardziej imponująco zarysował się wzrost aktywności rozbłyskowej dotyczącej nieco słabszej klasy M - produkcja rozbłysków klasy M wzrosła w roku 2022 o ponad 513% wobec roku 2021.
Zamknięty rok obfitował w aż 178 rozbłysków klasy M na tle 29 takich zjawisk w roku 2021. Interesująco robi się także, gdy rozdrobnimy te sumy rozbłysków klasy M w roku 2022 na poszczególne miesiące:
Niesamowitą skalę zintensyfikowania aktywności rozbłyskowej doskonale widać na przełomie I i II kwartału 2022 - pomimo, że I kwartał był już dość aktywny i przyniósł prawie tyle samo rozbłysków klasy M co cały rok 2021 (22, tj. o 7 mniej) - to sam tylko kwiecień 2022 roku obrodził w więcej takich zjawisk, niż cały I kwartał 2022 (podobnie wypadł grudzień jako najaktywniejszy w tym ujęciu). Widać także doskonale, że oficjalnie jedyny dzień bez plam na tarczy 8 czerwca i sam czerwiec, który przyniósł chwilowo znaczne zmniejszenie produkcji plam, nie był przeszkodą ku temu by cały II kwartał zapisał się na drugim miejscu pod względem aktywności rozbłyskowej, prawie ex aequo z IV kwartałem, który dając nam 54 takie zjawiska o jeden rozbłysk wyprzedził okres od kwietnia do czerwca.
Warto też zwrócić uwagę na kilka statystyk dotyczących zjawisk najbardziej energetycznych. 7 rozbłysków klasy X w roku 2022 stanowi już porównywalną sumę takich zjawisk wobec roku 2011 (8) w którym rozpoczęło się pierwsze z dwóch maksimów 24. cyklu aktywności słonecznej i identyczną sumę wobec roku 2012, w którym pierwszy szczyt poprzedniego cyklu był kontynuowany. Jeśli już dziś możemy powiedzieć, że rok 2022 zrównał się w kwestii ilości rozbłysków najwyższej klasy do pierwszego maksimum poprzedniego cyklu - to o ileż aktywniejsze może być maksimum obecnego cyklu, od którego nadal dzielą nas teoretycznie co najmniej dwa lata, gdyby oficjalna prognoza dobrze przewidziała czas początku szczytu aktywności (bo co do intensywności wszystko świadczy za tym, że prognoza okaże się wyraźnie niedoszacowana).
W czwartym kwartale 2022 roku doszło do 13 burz magnetycznych, i tak: październik przyniósł nam ich 4 - trzy słabe kategorii G1 i jedną umiarkowaną kategorii G2; listopad również z czterema burzami, tym razem jednak wszystkie najsłabszej kategorii G1 oraz grudzień 5 burz, również wszystkie kategorii G1.
W sumie rok 2022 zamykamy z 39 burzami magnetycznymi. Najaktywniejszą z nich była silna burza magnetyczna kategorii G3 z 10 kwietnia, jednak jej wygaszenie po 6 godzinach uniemożliwiło polowania na zorze polarne z Polski za sprawą wystąpienia tych zaburzeń w godzinach dziennych. Szczęśliwą dla Polaków, w tym niektórych czytelników tego bloga okazała się umiarkowana burza magnetyczna kategorii G2 z 13-14 marca, jednak w trakcie oddziaływania w tym czasie koronalnego wyrzutu masy (CME) znacznie większy czas duży potencjał CME do wzburzania pogody kosmicznej pozostawał niewykorzystany z powodu niekorzystnego kierunku pola magnetycznego wiatru słonecznego. Podobną burzę obserwowaliśmy m.in. u kresu września, gdy zorze polarne znów dotarły nad umiarkowane szerokości geograficzne, ale stało się to w godzinach dziennych dla Europy, co wykorzystali mieszkańcy Stanów Zjednoczonych.
PODSUMOWANIE i PROGNOZA
Naprawdę pięknie zaczyna się to układać dla miłośników obserwacji plam i zórz polarnych, jakże odmiennie od nastrojów, w jakie wpędzał hobbystów poprzedni cykl słoneczny. Po trzech latach 25. cyklu aktywności słonecznej Dzienna Gwiazda przynosi nam grupy plam i rozbłyski w ilościach, które możemy już przynajmniej w pewnych jednostkach czasu przyrównywać do pierwszego z maksimów poprzedniego cyklu. Wtedy jednak okazywało się to szczytem możliwości naszej gwiazdy, podczas gdy obecnie wciąż czekać nas powinny co najmniej dwa kolejne lata intensyfikowania aktywności plamotwórczej i rozbłyskowej - raz jeszcze dopowiadam, że przy założeniu, że czas maksimum na połowę tej dekady okaże się dobrze przewidziany przez oficjalną prognozę, zamiast nadejść szybciej i tym samym nie odbiegając zbytnio od siły maksimum poprzedniego cyklu.
Rok 2022 okazał się nad wyraz zaskakujący na plus, a skala nadwyżki w produkcji plam i ich aktywności rozbłyskowej stała się na tyle duża, że o tym czy rzeczywiście jest to dopiero mniej więcej półmetek w drodze do Słonecznego Maksimum a nie jego realne początki - łatwiej będzie odpowiedzieć z perspektywy roku 2023 po następnych 12 miesiącach. Ewentualne podtrzymanie trendu obserwowanego w roku 2022 bez wyraźnych oznak spowalniania produkcji plam i zjawisk im towarzyszących przez cały 2023 rok przybliży nas do scenariusza, wedle którego maksimum 25. cyklu słonecznego okaże się wyraźnie aktywniejsze od poprzedniego cyklu - wówczas będzie nas dzielić około rok bądź nieco więcej od początku maksimum, a utrzymanie rozwijania się produkcji plam na dotychczasowym poziomie zaowocowałoby za rok jeszcze wyższymi wartościami dziennych i średnich miesięcznych liczb Wolfa, niż w dzisiejszym opracowaniu.
Wydaje się, że rok 2023 powinien być tym pierwszym, w którym nie dojdzie już do oczyszczenia tarczy słonecznej z plam - wszak gdyby nie 8 czerwca 2022 to już zamknięty rok za taki moglibyśmy uznać. Skala nadwyżki w ilości plam i rozbłysków na tle roku 2021 okazała się za to tak wyraźna, że trudno szacować na ile zostanie ona jeszcze podbita w kolejnych 12 miesiącach - przy tak pozytywnie zaskakującym zachowaniu Słońca, które od 27 miesięcy ma za nic oficjalne przewidywania heliofizyków pokazując znacznie większe pazurki od spodziewanych - trudno wykluczyć jakikolwiek scenariusz rozwoju sytuacji. Niestety paradoksalnie za sprawą znacznego na korzyść odbiegania aktywności Słońca od prognozy nie możemy też przekreślać wariantu, według którego maksimum 25. cyklu nadejdzie o wiele szybciej, tym samym zmniejszając rozbieżność w jego intensywności na tle maksimum z cyklu poprzedniego.
Bądźmy jednak dobrej myśli: 27-miesięczny trend znacznego odbiegania od prognozy to już nie byle co, a że po każdym z dotychczasowych lat 25. cyklu obawiając się, że to tylko chwilowe, Dzienna Gwiazda dawała nam do zrozumienia, że jej zachowanie to nie przypadek lecz stała tendencja - bardzo prawdopodobne, że będzie tak ona czynić dalej. Kończąc, chciałoby się żartobliwie napisać, że w trakcie najgłębszego od ponad 100 lat uśpienia pod koniec minionej dekady, Słońce zrobiło sobie przerwę by nabrać sił i wigoru aby w połowie lat 20. wręcz niewiarygodnie pozytywnie zaskoczyć tak heliofizyków jak i wszystkich astronomów-amatorów spragnionych wielu efektownych obszarów aktywnych z wszelkimi zjawiskami im towarzyszącymi - i tego Wam jak i sobie życzę na początku czwartego roku 25. cyklu aktywności słonecznej.
Powiązane:
Prognoza 25. cyklu aktywności słonecznej
25. cykl aktywności słonecznej jednym z najsilniejszych w historii? Termination Event - nowa zaskakująca teoria
Postęp 25. cyklu aktywności słonecznej: stan po III kwartale 2022 roku
W 2011 roku rozbłysków klasy M było 111 wobec 178 w roku poprzedni niezła różnica. Chociaż nie ukrywa, że gdzieś widziałem liczbę 186 M-ek w 2022 roku. Poprzedni cykl przyniósł zróżnicowaną produkcję plam na obu półkulach, a obecnie oby dwie idą niemal łeb w łeb.
OdpowiedzUsuńhttps://solen.info/solar/images/cycle24.png
Zobaczymy jak to się przełoży na intensywność maksimum przy tak równomiernie rozłożonej produkcji plam na obydwu półkulach oraz czy nie będzie dzięki temu jednego szczytu, za to znacznie bardziej konkretnego. No i ciągle aktualne pytanie - czy tak dobrze wyglądający rozwój cyklu przyniesie o wiele szybsze maksimum i podobną jego siłę co 24. cykl czy jednak zobaczymy jeszcze minimum 2 lata rozkręcania produkcji plam jeszcze bardziej odlatującej od oficjalnej prognozy. Ależ ciekawie by było, gdyby sprawdziła się ta druga opcja!
Usuń