GOTOWOŚĆ ZORZOWA 24/25.09.2023 | Aktywność słoneczna (20-22.09.2023): komentarz na weekend

W ostatnim czasie mieliśmy do czynienia z dwoma rozbłyskami ocierającymi się o najwyższą energię - odpowiednio klasy M8.2 20 września i M8.7 21 września, oba z regionu aktywnego 3435, który w bieżącym weekendzie osiąga centralne położenie na tarczy będąc wprost ukierunkowany na Ziemię. Obu rozbłyskom towarzyszyły koronalne wyrzuty masy (CME), z których jeden powinien minąć naszą planetę całkowicie, drugi po silniejszym rozbłysku klasy M8.7 ma szansę co najmniej bokiem zawadzić o Ziemię po około dwóch dobach (23 września), a być może główną częścią.

Jest ku temu szansa dzięki zarysowaniu się na obrazach z koronografu LASCO C3 (widok z perspektywy Ziemi) struktury partial-halo - uwolniona materia rozprzestrzenia się na ponad 180 stopniach wokół Słońca. Nie daje to gwarancji uderzenia w Ziemię tak jak przy pełnym halo wokół całego Słońca jak podczas stanu gotowości zorzowej po erupcji z 16 września, ale może zapewnić nam boczne uderzenie. Wydaje się, że najgęstsza część CME została skierowana na południe od linii Słońce-Ziemia, ale dzięki rozległej strukturze wyrzutu ukazującego się po zachodnią krawędź tarczy można z dużą dozą pewności zakładać, że przynajmniej częściowo jest on wymierzony w naszym kierunku. O ile podróżowałby z typową dla większości wyrzutów prędkością przynoszącą uderzenie po około dwóch dobach od uwolnienia, impakt powinien nastąpić w sobotnich godzinach popołudniowych.

Po lewej: poziom emisji rentgenowskiej za ostatnie 3 doby, widoczny wzrost aktywności rozbłyskowej na tle minionych dni. Credit: SWPC. Po środku: koronalny wyrzut masy (CME) typu partial halo po rozbłysku klasy M8.7 z 21 września. Brak cechy full-halo nie daje gwarancji na uderzenie bezpośrednie, ale rozpiętość kątowa CME powyżej 180 stopni stwarza realną szansę na dotarcie do Ziemi przynajmniej bocznego fragmentu wyrzutu. Gdyby uderzenie nastąpiło po standardowym czasie podróży, wyrzut powinien dotrzeć do Ziemi w sobotnich godzinach popołudniowych. Credit: LASCO. Po prawej: animacja CME typu partial-halo po rozbłysku klasy M8.7 na zdjęciach z koronografu LASCO C3 (widok z perspektywy Ziemi). Trudno tu orzec ile dokładnie porcji wyrzutu porusza się na linii Słońce-Ziemia, ale przez jego dość rozległą strukturę można zakładać co najmniej uderzenie boczne. Credit: LASCO.

Jednocześnie w najbliższych 24 godzinach powinien rozpocząć się krótki napływ strumienia wiatru słonecznego wysokiej prędkości z dziury koronalnej (CHHSS), która przed trzema dniami znalazła się w centrum tarczy słonecznej i będąc źródłem nieustannie uwalnianego CHHSS kierowała go niemal idealnie po linii Słońce-Ziemia. Dziura koronalna miała bardzo niewielką rozpiętość, toteż wpływ strumienia przez nią uwalnianego nie powinien być znaczący i gdyby był jedyną porcją wiatru spodziewaną w ten weekend prawdopodobnie moglibyśmy przejść obok tego zjawiska.

Prócz tego piątkowy poranek przyniósł długotrwały rozbłysk klasy M1.2, także z regionu 3435, który sądząc po surowych plikach z koronografu LASCO spowodował uwolnienie koronalnego wyrzutu masy - niestety mimo zbliżenia się regionu 3435 do centrum tarczy także i ten wyrzut nie wykazuje struktury full-halo będąc zjawiskiem wąskim kątowo, a to nie musi gwarantować uderzenia. Zdecydowana większość tego CME została skierowana na północ i wschód od linii Słońce-Ziemia, a przez brak jasnej sygnatury full-halo można zakładać równie dobrze możliwość uderzenia bocznego fragmentu, jak i zupełnego rozminięcia z Ziemią.

Po lewej: obraz Słońca w skrajnym ultrafiolecie w długości fali 211 angstremów z 19.09.2023 r. ukazuje wąską dziurę koronalną znajdującą się dokładnie na wprost Ziemi. Struktura taka będąca źródłem nieustannie uwalnianego w przestrzeń strumienia wiatru słonecznego wysokiej prędkości (CHHSS) może okazać się geoefektywna w ten weekend, kiedy powinien rozpocząć się napływ strumienia. Nie wiadomo jednak na ile zostanie on zaburzony przez kontakt po drodze z wyrzutami koronalnymi - efekt może być taki, że charakterystyka zmian obserwowanych cech wiatru słonecznego nie przyniesie podręcznikowych oznak napływu CHHSS. Credit: SDO. Po środku: koronalny wyrzut masy po rozbłysku klasy M1.2 z poranka 22.09.2023 r. Niestety, choć rozbłysk był długotrwały, wyrzucony w przestrzeń CME zdaje się być bardzo wąski kątowo, nie wykazuje struktury nawet częściowego halo, co sprawia, że może on minąć Ziemię. Z drugiej strony wystąpił on najpóźniej z dotychczasowych trzech rozbłysków, a więc kiedy obszar 3435 był bardziej zbliżony do centrum tarczy i ukierunkowany na Ziemię, dlatego i tu nie można wykluczyć uderzenia bocznego. Credit: LASCO. Po prawej: animacja CME po rozbłysku klasy M1.2 z 22.09.2023 r. z perspektywy koronografu LASCO C3 (widok od strony Ziemi). Erupcja widoczna pod południowo-zachodnią krawędzią jest najpewniej skutkiem zjawiska po drugiej stronie Słońca. Credit: LASCO.

Pierwszy przypadek rodziłby szansę na większe efekty geomagnetyczne, niż można by normalnie oczekiwać po zaledwie bocznym uderzeniu, po pierwsze dlatego, że wyrzut dotarłby do Ziemi w najlepszym możliwym okresie, w weekend równonocy jesiennej, gdzie efekt równonocy staje się obecnie najsilniejszy w skali roku; a po drugie dlatego, że mógłby dotrzeć krótko po poprzednim CME z rozbłysku klasy M8.7 mogąc w ten sposób mieć ułatwione zadanie we wzburzeniu aktywności geomagnetycznej po nieuspokojonej jeszcze do końca magnetosferze, o ile uderzenie CME z rozbłysku M8.7 okazałoby się przyzwoite.

Każde z tych zjawisk, mimo, że eruptywne, nie było tym, czego moglibyśmy sobie życzyć aby mieć zupełnie jasny obraz sytuacji. Żaden z rozbłysków nie uwolnił (jak na razie) CME bezpośrednio w kierunku Ziemi - mamy trzy wyrzuty, dwa z nich mogą przynieść impakt w magnetosferę bocznych fragmentów, które same z siebie w ujęciu pojedynczym nie byłyby zjawiskami wartymi szczególnej uwagi, jednak występujące w krótkim po sobie czasie, w dodatku w bezpośrednim sąsiedztwie równonocy - wraz ze spodziewanym napływem strumienia z dziury koronalnej - mogą w pewien sposób się skumulować i ostatecznie zapewnić nam pogodę kosmiczną, jakiej wywołania nie powstydziłby się pojedynczy a porządnie skierowany CME.

Wobec braku zjawisk skierowanych bezpośrednio ku Ziemi w ostatnich dniach, ale przy jednoczesnym braku możliwości wykluczenia co najmniej jednego jeśli nie dwóch uderzeń bocznych fragmentów CME, na okres 23-24 września SWPC wystosowała prognozę słabej burzy magnetycznej kategorii G1. To prawie zawsze zbyt nikła aktywność burzy, aby można liczyć na zorzę polarną z naszego kraju, jednak w niektórych przypadkach takich burz, zjawisko dociera nad nasze szerokości geograficzne. W przypadku ostatniej silnej burzy magnetycznej kategorii G3 z 18/19 września, zorza polarna była rejestrowalna z Polski nawet w okresach minimalnej aktywności geomagnetycznej, gdy stan burzy krótkotrwale zanikł (Kp=4) nie osiągając nawet najniższej kategorii G1 - niech to będzie otuchą dla osób smucących się, że jedynie taką minimalną burzę prognozuje SWPC (więcej o tym w opracowaniu burzy magnetycznej kategorii G3 z 18-19.09, którego publikacja jednak na razie zostaje wstrzymana na skutek obecnej sytuacji i możliwości ponownej burzy w weekend, a w konsekwencji zestawienia obu przypadków w ramach późniejszego opracowania zbiorczego).

Z kolei w piątek 22 września, poza wspomnianym rozbłyskiem klasy M1.2 z regionu 3435, doszło także do długotrwałego rozbłysku o podwójnym maksimum - klasy M1.4 i M1.5 o godz. 18:23 i 19:15 CEST, tym razem w obszarze aktywnym 3443 znajdującym się już w północno-zachodniej części tarczy słonecznej. Z uwagi na krótki czas po zjawiskach, ilość danych z koronografów jest prawie zerowa i jeszcze nie można orzec, czy doszło do uwolnienia CME.

Pamiętać należy także o możliwości następnych silnych rozbłysków. Region 3435 właśnie w ten weekend przemierza centrum tarczy słonecznej i obecnie jest ukierunkowany bezpośrednio na Ziemię. Skomplikowane pole magnetyczne typu beta-delta czyni obszar ten zdolnym do produkowania rozbłysków klasy X. Te, o ile okażą się eruptywne, nie będąc zwykłymi skokami w emisji promieniowania rentgenowskiego, mogą być powodem CME wyrzuconych idealnie lub prawie idealnie na linii Słońce-Ziemia.

Podsumowując, z czym po ostatnich dniach i wobec tego w ten weekend musimy się liczyć w kolejności od zdarzeń najbardziej prawdopodobnych:

• pewny napływ strumienia CHHSS z dziury koronalnej centralnie ukierunkowanej na Ziemię 19.09;
• wysoka szansa na co najmniej boczne uderzenie CME typu partial-halo z rozbłysku klasy M8.7 z 21.09;
• możliwość bocznego uderzenia CME z rozbłysku klasy M1.2 z 22.09;
• możliwość bocznego uderzenia CME z rozbłysku klasy M1.4+M1.5 z 22.09 o ile późniejsze zdjęcia potwierdzą zaistnienie CME i jego wystarczająco rozległą strukturę;

Wszystko to w weekend nadejścia astronomicznej jesieni, kiedy za sprawą "efektu równonocy" nawet słabe porcje wiatru słonecznego potrafią wywoływać większe wzrosty aktywności geomagnetycznej, niż czyniłyby to w dowolnym innym okresie w ciągu roku. Prywatnie uważam oficjalną prognozę za niedoszacowaną, głównie za sprawą dość przyzwoicie rozległego CME po najsilniejszym z ostatnich dni rozbłysku klasy M8.7 z 21.09 (na początku tekstu) i nie zdziwię się, jeśli SWPC podwyższy jeszcze swoją predykcję do umiarkowanej burzy magnetycznej kategorii G2 - wówczas zgodnie z przyjętymi na tym blogu zasadami w tytule dzisiejszego tekstu dodałbym wyczekiwane przez wielu hasło "gotowość zorzowa".

Z uwagi na wielość zjawisk w tak krótkim czasie i niepewność co do tego, które z nich rzeczywiście napłyną na Ziemię, rozpoznawanie poszczególnych uderzeń w warunkach wiatru słonecznego w ten weekend najpewniej uniemożliwi jasne przypisanie poszczególnych skoków parametrów do konkretnego CME. Istnieje wysokie prawdopodobieństwo, że fragmenty wyrzutów potencjalnie zmierzające ku Ziemi, zwłaszcza CME po rozbłysku klasy M8.7, zaburzą strukturę uwolnionego kilkanaście godzin przed nimi strumienia CHHSS z dziury koronalnej, przez co jego napływ może okazać się niewidoczny w cechach wiatru słonecznego i pokryć z innymi porcjami materii na nas napływającej. Gwałtowny skok wszystkich parametrów oznaczać będzie niewątpliwie uderzenie CME, jednak do samego zakończenia weekendu, a zapewne i kilka dni dalej, nie będzie można przesądzać, czy było to jedyne skumulowane uderzenie, czy tylko jedno z serii kilku słabszych - to wszystko rozjaśni się w miarę upływu dni. Mimo pewnych niejasności i braku uwzględnienia CME z czwartkowego rozbłysku M8.7 w modelach agencji SWPC i NASA, zachęcam do naładowania baterii w aparatach, także pomimo nienajlepszych prognoz zachmurzenia, bo nawet pojedynczy cios od któregoś z omówionych zjawisk mógłby o tej porze roku okazać się wystarczający z naszej perspektywy dla wzburzenia aktywności geomagnetycznej.

Wraz z napływem kompletu obrazów z koronografów i zaktualizowaniem modeli dotyczących ruchu CME, wpis zostanie zaktualizowany.

AKTUALIZACJA 23.09  15:00 CEST

Zaktualizowany model WSA-Enlil agencji SWPC w dalszym ciągu nie uwzględnia istotnego wpływu od CME będącego najwyraźniejszym wyrzutem spośród wszystkich powyższych rozbłysków, za to prognozuje boczne uderzenie od wyrzutu uwolnionego w długotrwałym rozbłysku klasy M1.2 z poranka 22 września. Ten CME miałby według wyliczeń modelu dogonić poprzedni wyrzut z rozbłysku klasy M8.2, jaki powinien niemal w całości nas ominąć od wschodu i przynieść uderzenie w niedzielny poranek 24 września około godz. 06:00 CEST (+/-7godzin), z oknem otwierającym się w sobotni wieczór o 23:00 i trwającym do niedzielnego południa do godz. 13:00 CEST. Model prognozuje wzrost gęstości wiatru do około 15-20 protonów/cm³ i prędkości wiatru z 450 do około 550 km/sek. Gdyby prognoza okazała się trafna, byłyby to warunki porównywalne z tymi z ostatniej burzy, a pierwszą niewiadomą pozostawałaby natężenie (Bt) i kierunek (Bz) pola magnetycznego - cechy niemierzalne przed uderzeniem. Drugą niewiadomą - czy to uderzenie nastąpiłoby po poprzednim CME z rozbłysku klasy M8.7 czy stanowiłoby skumulowane dwa wyrzuty. Na tę chwilę sytuacja jest wyciszona; natężenie pola magnetycznego jest słabe i wynosi 4nT, przy dominacji południowego kierunku (Bz) rzędu -2, -3nT, ale przy tak słabym natężeniu nie ma to znaczenia dla wzburzania warunków. Gęstość poniżej 4 protonów/cm³, przy bardzo słabej prędkości rzędu 350-380 km/sek. Może to z drugiej strony zapewnić wyraźniejszy skok parametrów, gdy poszczególne fragmenty CME już do nas dotrą (i o ile w ogóle dotrą).

Najnowsza aktualizacja modelu WSA-Enlil wylicza dotarcie CME do Ziemi z rozbłysku klasy M1.2 z 22.09 w niedzielę 24.09 około godz. 04:00 UTC (06:00 CEST +/-7 godzin), z prognozowanym uderzeniem bocznym i nieznacznym pokryciem w czasie z bliskim rozminięciem z Ziemią skraju wyrzutu koronalnego uwolnionego w rozbłysku klasy M8.2 z 20.09. CME z najsilniejszego rozbłysku klasy M8.7 jest nieuwzględniony, mimo, że na obrazach z koronografów to właśnie ten wyrzut (opisany na początku tekstu) ma największe szanse uderzyć w Ziemię z racji późniejszego wystąpienia niż rozbłysk M8.2 i znacznie szerszej rozpiętości kątowej na zdjęciach z LASCO. Credit: SWPC

AKTUALIZACJA 23.09  19:40 CEST

NASA zaktualizowała swój model ISWA, jednak podobnie jak WSA-Enlil, nie uwzględnia on CME z rozbłysków klasy M8.2 i M8.7 - wylicza natomiast możliwość bezpośredniego skierowania ku Ziemi wyrzutu uwolnionego w drugiej połowie 22 września, najpewniej zatem jest tu uwzględniony wyrzut stanowiący następstwo podwójnego rozbłysku klasy M1.4/M1.5 w obszarze AR3443 w godzinach popołudniowych. Jest to o tyle ciekawe, bo kompletne już obrazy z koronografu LASCO o ile potwierdzają zaistnienie CME po tym rozbłysku, o tyle ukazują je jako zjawisko nikłej rozpiętości kątowej wyrzucone głównie na północ i zachód od linii Słońce-Ziemia, nawet bez częściowego halo, co jeszcze bardziej minimalizuje szanse na nie tylko centralne, ale nawet boczne uderzenie. Ten wyrzut wg modelu ISWA miałby uderzyć w Ziemię dopiero we wtorek 26 września około godz. 08:00 CEST, podróżując do naszej planety przez ponad 3,5 doby, co w teorii minimalizuje szanse na solidne efekty geomagnetyczne.

Można było się domyślać, że kolejne aktualizacje będą raczej zwiększać wątpliwości, niż je rozwiewać, ale trudno się temu dziwić w sytuacji, gdy tak wiele erupcji obserwowanych na koronografach pokrywa się w czasie i nakłada na inne, utrudniając ich dobre modelowanie. Tymczasem od wyrzucenia CME typu partial-halo z rozbłysku klasy M8.7 minęły już dwie doby, warunki aktywności geomagnetycznej pozostają całkowicie wyciszone i na ten moment nic nie wskazuje na to, by zmiany miały szybko nadejść. Podobnie brak jak dotąd efektów napływu strumienia z dziury koronalnej, jaka przed połową tygodnia była ukierunkowana bezpośrednio na Ziemię. W świetle tonącej pod zachmurzeniem frontowym Polski obecny brak rozwoju sytuacji nie musi nas jednak martwić, ponieważ z obserwacji zórz polarnych w razie ewentualnego rozwoju burzy magnetycznej, najpewniej i tak wiele by nie wyszło.

Zaktualizowany model ISWA sugeruje bezpośrednie ukierunkowanie ku Ziemi wyrzutu koronalnego uwolnionego w piątek po południu, zapewne więc odnosi się on do piątkowego rozbłysku klasy M1.4+M1.5 o podwójnym maksimum w grupie plam 3443 - dotarcie tego CME do Ziemi model wylicza na 26.09 około 06:00 UTC (08:00 CEST), aż 3,5 doby od rozbłysku. Credit: NASA

AKTUALIZACJA 24.09  11:40 CEST

W dalszym ciągu brak przesłanek dla wprowadzenia stanu gotowości zorzowej - po nocy z 23/24.09 sytuacja pozostaje wyciszona. Minęły blisko 4 doby od rozbłysku klasy M8.2, z którego CME miał nieznacznie minąć Ziemię i prawie 3 doby od rozbłysku klasy M8.7 z najrozleglejszym spośród wyrzutów koronalnych uwolnionych w ostatnich dniach. Wreszcie minęły też ponad 4 dni od ukierunkowania na Ziemię dziury koronalnej, emitującej strumień CHHSS w naszym kierunku, ale nawet to zdarzenie nie odbiło się jak dotąd w parametrach wiatru słonecznego napływającego na Ziemię. Aktywność geomagnetyczna pozostaje wygaszona, warunki wiatru wciąż porównywalne z wczorajszymi, a pod pewnymi względami jeszcze słabsze - prędkość dla przykładu osiąga obecnie jedne z najniższych wartości od wielu miesięcy, nieznacznie przekraczając 300 km/sek. przy gęstości około 1 protona/cm³. Jeżeli w ciągu dnia nie pojawią się wyraźniejsze zmiany w obserwowanym wietrze słonecznym można będzie z większą pewnością zakładać, że wyrzuty w najsilniejszych rozbłyskach okazały się zbyt wąskie kątowo nawet dla słabych uderzeń bocznych w Ziemię.

W międzyczasie na tarczy słonecznej mamy już trzy grupy plam zdolne emitować silniejsze rozbłyski. Do opisanych wyżej regionów 3435 i 3443 doszedł obszar 3445 zmierzający do centrum tarczy, ale nieco na południe od słonecznego równika w przeciwieństwie do dwóch poprzednich grup przemierzających półkulę północną. Dziś nad ranem region 3445 wytworzył umiarkowanie silny rozbłysk klasy M4.4, jednak zdjęcia z koronografu wykluczają zaistnienie CME. Sprawca najsilniejszych rozbłysków ostatnich dni , region 3435 przekroczył już centralny południk i znajduje się nieco na zachód od centrum tarczy słonecznej, zatem odtąd pozycja tego obszaru względem Ziemi staje się coraz mniej korzystna. Jeszcze około 2 doby będzie on na tyle blisko centrum tarczy aby ewentualne rozległe CME mogły być kierowane w naszą stronę, ale od połowy tygodnia dalszą aktywność tego obszaru będzie miała dla nas coraz bardziej marginalne znaczenie.

Ciąg dalszy nastąpi.

AKTUALIZACJA 24.09  22:00 CEST

Mamy uderzenie jednego z (lub jedynego? - czas pokaże) koronalnego wyrzutu masy. Sonda DSCOVR w punkcie Lagrange'a L1 rejestruje od kilkunastu minut skok wszystkich parametrów, świadczących o napłynięciu jednej z oczekiwanych porcji wiatru słonecznego po ostatnich erupcjach. Prędkość wiatru z dotychczasowych ~310 km/sek. wzrosła do około 450 km/sek., gęstość z około 1 do około 15-20 protonów/cm3, przede wszystkim jednak natężenie pola magnetycznego wiatru słonecznego uległo wzmożeniu z dotychczasowych 4nT do 22:08 24.09.2023 do prawie 20nT, przy dominacji południowego skierowania pola (Bz) o wartości około -15nT. Parametry te jeszcze nie są ostateczne, ale jeśli kierunek południowy okaże się stałą tendencją to będziemy mogli mówić o solidnym uderzeniu zdecydowanie wykraczającym poza oficjalną prognozę słabej burzy magnetycznej kategorii G1. Potencjał CME do wzburzenia aktywności geomagnetycznej jest prawie porównywalny z wyrzutem, który uderzył 18 września, ale tym razem napędzanie aktywności burzy powinno ruszyć znacznie szybciej i solidniej, jeśli parametr Bz pozostanie na obecnym poziomie.

Z uwagi na korzystne parametry i optymistycznie rysującą się sytuację w wietrze słonecznym na blogu zostaje wprowadzony stan gotowości zorzowej dla polskich obserwatorów na bieżącą noc - jeśli obserwowane teraz parametry się utrzymają, najbliższe godziny mogą przynieść możliwość rejestracji zórz polarnych z terenu naszego kraju.

Wiatr słoneczny, stan na godz. 22:15 CEST. Wyraźny skok parametrów wskazuje na uderzenie CME o sporym potencjale do wzburzenia aktywności geomagnetycznej. Od stabilności tych warunków zależeć będzie tempo i skala rozwoju burzy, ale pierwsze minuty po uderzeniu napawają optymizmem. Credit: DSCOVR

 

AKTUALIZACJA 24.09  22:50 CEST

Możemy mówić o silnym uderzeniu CME. Natężenie pola magnetycznego wiatru słonecznego dochodzi już do 30nT przy silnym południowym odchyleniu stabilnie południowego Bz rzędu -28nT prawie całkowicie wykorzystującego dostępny potencjał. Jednocześnie mamy jedną z najwyższych gęstości wiatru słonecznego w tym roku, oscylującą w okolicach 30 protonów/cm3 a momentami dochodzącą do 50 protonów/cm3. To może się skończyć co najmniej silną (G3), jeśli nie ciężką burzą magnetyczną kategorii G4 i bardzo szybkim awansem stanu gotowości w alarm zorzowy. Burza magnetyczna kategorii G1 jest już w tym momencie zainicjowana, ale to zdecydowanie ledwie początek rozwoju sytuacji.

Dopisane 22:55 CEST: Mamy już umiarkowaną burzę magnetyczną kategorii G2, próg przekroczony o godz. 22:52 CEST.

AKTUALIZACJA 25.09  01:00 CEST

Potwierdzenie zórz polarnych nad Polską. Pierwsze relacje czytelników pojawiły się z Pomorza (Gdańsk) i Kujaw (Toruń). Obecnie umiarkowana burza magnetyczna kategorii G2 jest podtrzymywana i choć zwykle oznacza tylko i aż 50-cio procentowe prawdopodobieństwo widoczności zorzy polarnej z terenu Polski to przy dzisiejszych parametrach wiatru słonecznego można zakładać, że pokaz będzie kontynuowany do poranka. Najpewniej brakuje nieco prędkości aby można liczyć na zintensyfikowanie burzy, jednak wysoka gęstość powyżej 20 protonów/cm3 i silne natężenie pola magnetycznego (Bt) około 20nT, przy dominacji południowego skierowania pozwala na podtrzymanie dotychczasowej aktywności burzy. W okresach północnego Bz mogą występować sytuacje braku dostrzegalności zorzy gołym okiem przy jednoczesnej możliwości jej rejestracji na kilkunastosekundowych ekspozycjach - podobnie było w poniedziałkowy wieczór 18.09. Na szczęście okresowe przejścia parametru Bz na północne są na tyle krótkotrwałe, że nie trzeba się obawiać rychłego wygaszenia burzy. Sytuacja może się zmienić na niekorzyść dopiero wówczas, gdy skierowanie północne pola magnetycznego wiatru słonecznego stanie się dominujące - wówczas bez względu na wartość potencjału wynikającego z Bt, aktywność burzy będzie szybko wygasająca.

AKTUALIZACJA 25.09  05:40 CEST

Około godzina do wschodu Słońca. Po nocy, która do samego poranka umożliwiała rejestrację zorzy polarnej warunki uległy nieznacznemu pogorszeniu, głównie przez fakt dominacji północnego skierowania pola magnetycznego (Bz), jednak natężenie całkowite (Bt) pozostaje stabilne w dalszym ciągu przekraczając 20nT. Gęstość także utrzymuje się na podwyższonym poziomie powyżej 20 protonów/cm3 przy stabilnej prędkości około 450 km/sek. niezmiennej prawie przez cały czas od uderzenia CME. Dopóki całkowite natężenie pozostaje wysokie i przekracza 20nT dopóty w kolejnych godzinach możliwe będą okresy z burzą magnetyczną, ciągłe lub przerywane w zależności od skali wahań skierowania pola. W ciągu dnia przekonamy się czy nastąpi kolejny skok parametrów na podobieństwo niedzielnego wieczoru, czy stopniowo będziemy powracać do standardowych wartości wiatru słonecznego.

W tym momencie oba warianty pozostają niemal równie prawdopodobne (z lekkim wskazaniem na skumulowane uderzenie), ponieważ na skutek ilości erupcji w minionych dniach trudno orzec, czy uderzenie które nastąpiło minionego wieczoru było skumulowanym ciosem od kilku bocznych fragmentów CME uwolnionych w kilku rozbłyskach, czy zaledwie pojedynczym wyrzutem od konkretnego rozbłysku i przez to niekoniecznie ostatnim. Wartości wiatru jakie zaobserwowaliśmy tej nocy można bowiem równie dobrze przypisać solidnemu pojedynczemu CME, jak i nałożeniu na siebie kilku mniejszych fragmentów CME z różnych erupcji - taki wariant może sugerować jedna z najwyższych w tym roku gęstości wiatru, jaka zachodziła na początku uderzenia, okresowo przekraczając 50 protonów/cm3. Na tę chwilę jest jednak za wcześnie aby którykolwiek scenariusz przekreślać. O tym czy stan gotowości zorzowej będzie wart przedłużenia na kolejną noc okaże się w godzinach popołudniowych, zależnie od cech wiatru, które za kilkanaście godzin będziemy obserwować. Następna aktualizacja ukaże się około godz. 16-17.

Wiatr słoneczny po kończącej się nocy, stan na 25.09 na godz. 05:30 CEST. Widoczny znaczny, 7-krotne wzrost natężenia pola magnetycznego (Bt) wiatru po uderzeniu CME, z dominacją skierowania południowego, momentami dochodzącego do -28nT przy maksymalnym Bt 28nT (co stanowi całkowite wykorzystanie dostępnego potencjału na rzecz rozwoju aktywności geomagnetycznej); poranna dominacja skierowania północnego (dodatni Bz) ograniczyła burzę do kategorii G1, nadal jednak pozwalając na rejestrację zórz polarnych z umiarkowanych szerokości geograficznych. Wysoka gęstość może teoretycznie oznaczać, że mieliśmy do czynienia ze skumulowanym uderzeniem kilku fragmentów CME z różnych erupcji, ponieważ żaden z ostatnich rozbłysków nie wytworzył wyrzutu o bezpośrednim skierowaniu ku Ziemi by można dzięki temu zakładać tak solidny wzrost gęstości. Parametr prędkości pozostawał w nocy najsłabszy, oscylując w niewygórowanych granicach 450-460 km/sek. To wprawdzie o 150 km/sek. więcej, niż przed uderzeniem, ale też znacznie mniej, niż podczas silnych lub ciężkich burz magnetycznych z pierwszej połowy roku. Credit: SWPC

AKTUALIZACJA 25.09  16:30 CEST

Zmiany na niekorzyść, jakie się uwidoczniły pod koniec minionej nocy są w niezaburzony sposób kontynuowane, a po wygaszeniu burzy magnetycznej około godz. 08:00 CEST jej ponowne zaistnienie nie nastąpiło. Po okresie burzowych warunków i przejściu przez główną część CME weszliśmy w sektor wiatru słonecznego o jednostajnym kierunku pola magnetycznego, który z racji tego, że jest kierunkiem północnym, przyczynia się do trwania całkowitej blokady rozwoju aktywności burzy. To kolejny w tym roku przypadek, gdzie przez kilkanaście godzin ucieka nam bardzo solidny potencjał CME - dzisiaj w szczytowych momentach całkowite natężenie pola magnetycznego wiatru przekroczyło 30nT dochodząc do 34nT i gdyby tylko parametr kierunku pola osiągał skierowanie południowe o wartościach dziś zachodzących (niestety w kierunku północnym), rzędu -25 do -30nT, moglibyśmy doświadczać trwającej dobę lub dłużej co najmniej silnej burzy magnetycznej kategorii G3 bez ryzyka jej przerwania. Ponieważ jednak parametr kierunku jest od poranka stabilnie północny, cały ten silny potencjał jaki nadal skrywa się w napływającym na Ziemię wietrze słonecznym jest zupełnie zablokowany, skutkiem czego od ponad ośmiu godzin burza już nie zachodzi, a wysokie wartości Bt są bez znaczenia. Nie nastąpiły zarazem kolejne skoki parametrów na kształt niedzielnego wieczoru, które świadczyłyby o dotarciu następnych wyrzutów. W tym momencie nie ma przesłanek do przedłużenia stanu gotowości zorzowej na kolejną noc, ale zobaczymy jeszcze co przyniosą następne godziny.

AKTUALIZACJA 26.09  04:30 CEST

Półtorej doby po uderzeniu CME i około dobę po przejściu kierunku pola magnetycznego wiatru słonecznego jako głównego parametru decydującego o rozwoju lub hamowaniu aktywności geomagnetycznej na północny, aktywność burzy całkowicie wygasła, a warunki wiatru słonecznego systematycznie w sposób niezaburzony wracają do normalnych wartości.

Na dzień 26.09 SWPC przedłużyła możliwość występowania okresów ze słabą burzą magnetyczną kategorii G1 na skutek możliwego bocznego uderzenia CME z jednej z późniejszych erupcji weekendowych, wg modelu WSA-Enlil mającego dotrzeć do Ziemi około godz. 13:00 UTC (15:00 CEST +/- 7 godzin), z nikłym wzrostem gęstości i prędkości do około 15 protonów/cm3 i 400 km/sek. To wartości niższe od obecnie mierzonych sondą DSCOVR w wietrze już napływającym na Ziemię, więc gdyby parametry te model przewidział dobrze, to uderzenie może okazać się niewykrywalne lub widoczne tylko w zmianie natężenia i (lub) kierunku pola magnetycznego, o ile boczna składowa CME potencjalnie mknąca ku Ziemi okazałaby się dostatecznie silna po tym względem.

Z dużą dozą pewności można więc rzec, że uderzenie z niedzielnego wieczoru okazało się skumulowanym napływem kilku porcji wiatru, biorąc pod uwagę, że składowe CME ku Ziemi występowały w więcej, niż jednej erupcji, a kolejnych uderzeń w krótkim po sobie czasie nie zarejestrowano. Tłumaczyłoby to także bardzo silne natężenie pola magnetycznego, jakie wczoraj odnotowała DSCOVR na poziomie 34nT, a które byłoby bardzo mało prawdopodobne w efekcie napływu wiatru z pojedynczego bocznego fragmentu CME (gdyż bezpośrednio uwolnionych ku Ziemi nie obserwowaliśmy), co jest taką samą wartością jak podczas ciężkiej burzy magnetycznej kategorii G4 z 23/24 kwietnia 2023 r. - tym razem jednak całkowicie zablokowane północnym skierowaniem pola magnetycznego. CME z kwietniowej burzy i CME z niedzieli przyniosły ostatecznie te same wartości Bt, stanowiące najwyższe w 25. cyklu aktywności słonecznej, ale teraz doświadczyliśmy odwrotnego niż w kwietniu scenariusza, z ponad dobowym (i wciąż trwającym) zablokowaniem tak dużego potencjału wiatru do wpływu na aktywność geomagnetyczną. Gdyby nie niekorzystna zmiana parametru Bz z poniedziałkowego poranka, mielibyśmy szansę na trwającą nieprzerwanie od uderzenia w niedzielny wieczór do chwili obecnej, a więc ponad półtorej doby, solidną burzę magnetyczną w zakresie kategorii G3-G4 i imponujący pokaz aktywności zórz polarnych przez całe dwie noce z rzędu.

Wiatr słoneczny w okresie od godziny przed uderzeniem CME z niedzielnego wieczoru do chwili obecnej. Po zaledwie 12 godzinach od uderzenia, sześciu godzinach umiarkowanej burzy magnetycznej kategorii G2 i sześciu godzinach słabej G1, cały znaczny potencjał wiatru słonecznego pozostał niewykorzystany przejściem skierowania pola na północne i to w sytuacji, gdy całkowite natężenie pola magnetycznego w CME okazało się najwyższe ex aequo z wartościami z najsilniejszej jak dotąd w tym cyklu burzy magnetycznej kategorii G4 z 23/24 kwietnia 2023 r. Credit: SWPC

AKTUALIZACJA 26.09  17:30 CEST

W godzinach południowych mieliśmy ponowną słabą burzę magnetyczną kategorii G1 na skutek powrotu skierowania pola magnetycznego wiatru słonecznego na południowe; przy jednoczesnym zbliżaniu się obu parametrów - Bt i Bz do zera w chwili obecnej, co powinno doprowadzić do wygaszenia burzy. Trudno o jej zaistnienie posądzać spodziewany dziś napływ słabego fragmentu CME wspomnianego w poprzedniej aktualizacji, ponieważ burza została wznowiona bez istotnych wzrostów natężenia całkowitego charakterystycznych dla uderzeń CME - dzisiejszy przypadek w graficznym zestawieniu warunków wiatru słonecznego to klasyczne płynne przejście w sektor południowego Bz w ramach tego samego CME, który uderzył przed dwoma dniami i pozwolił w ramach ostatniego etapu przechodzenia przez CME na wznowienie już na niewielką skalę burzy magnetycznej. Obecnie natężenie całkowite opadło już do codziennych wartości i oscyluje w okolicach zera, podobnie skierowanie na bliskim neutralnemu poziomowi -2, -1nT, co stanowi definitywne wyjście z wyrzutu i powrót do standardowych warunków towarzyszących nam każdego dnia. Dzięki temu ewentualne uderzenie bocznego fragmentu wyrzutu oczekiwane w dniu dzisiejszym ma szansę się wyróżnić ponad obserwowane teraz wartości i zależnie od poszczególnych cech wiatru, wznowić stan burzy lub nie zmienić znacząco spokojnych już teraz warunków.

Autorski komentarz do bieżącej aktywności słonecznej można śledzić na podstronie Solar Update.

Warunki aktywności słonecznej i geomagnetycznej na żywo wraz z objaśnieniami nt. interpretacji danych dostępne w panelu Pogoda kosmiczna.

  f    t    yt   Bądź na bieżąco z tekstami, zapowiedziami, alarmami zorzowymi i wiele więcej - dołącz do stałych czytelników bloga na Facebooku, obserwuj blog na Twitterze, subskrybuj materiały na kanale YouTube lub zapisz się do Newslettera.