Erupcja filamentu obok AR3947 (09.01.2025). Możliwy [niepotwierdzony] CME zwrócony ku Ziemi

W czwartkowy (09.01) poranek doszło do erupcji filamentu nieopodal regionu aktywnego AR3947 tuż po przekroczeniu centralnego południka przy bezpośrednim zwróceniu ku Ziemi. Rozerwaniu struktury towarzyszył częsty w takich wypadkach wzrost strumienia rentgenowskiego wyrażony w długotrwałym, choć słabym rozbłysku klasy C3.9 i C4.1.

Dwa wspomniane maksima nastąpiły w 21-minutowym odstępie, choć sam rozbłysk należał zdecydowanie do zdarzeń długotrwałych - rozpoczął się o godz. 10:18 i trwał do 11:23 UTC, przy czym automatyczna detekcja rozbłysków sondy GOES godzinę 11:13 UTC kończącą rozbłysk klasy C3.9 (z maksimum 10:58 UTC) sklasyfikowała jednocześnie za początek rozbłysku klasy C4.1 (z maksimum 11:19 UTC). Rozbłyski o podwójnych maksimach nie są niczym szczególnym, choć częściej dotyczą silniejszych zjawisk plasujących się z poziomem emisji rentgenowskiej w klasie M lub X, podczas gdy nad rozbłyskami klasy C przechodzimy obojętnie z uwagi na ich niemal codzienne występowanie i niewielki wpływ na aktywność geomagnetyczną.

W tym przypadku jednak nie rozchodzi się o energię rozbłysku, ale o fakt, że rozbłysk był powiązany z erupcją filamentu o niemal idealnie geoefektywnej pozycji na tarczy słonecznej, prawie dokładnie na wprost Ziemi. Erupcji filamentu mógł towarzyszyć koronalny wyrzut masy (CME) - o ile tylko erupcja nie należała do bardzo rzadkich przypadków, którym uwolnienie CME nie towarzyszy. Z perspektywy oczekiwania na wzrost aktywności zorzy polarnej, w trakcie zjawiska i bezpośrednio po nim niestety nie zarejestrowano wzmożonej emisji radiowej, która w przypadku wystąpienia jest zwykle bardzo dobrą przesłanką do potwierdzenia CME - możliwe więc, że wszystkie poniżej opisane przesłanki to jedynie mylący trop.

Z uwagi na umiejscowienie ulegającego erupcji filamentu taki ewentualny CME miałby szansę na bezpośrednie skierowanie ku Ziemi, lub w słabszym choć mniej prawdopodobnym scenariuszu, na skierowanie bocznej (w tym przypadku południowej) flanki ku Ziemi z rozminięciem głównej objętości wyrzutu. Niestety jest to pierwszy od wielu lat przypadek, kiedy o CME po erupcji filamentu możemy mówić jedynie w kategorii zdarzenia potencjalnego, a nie potwierdzonego. Pomimo, że upłynęło już półtorej doby od zdarzenia, nie uzyskaliśmy jeszcze żadnych obrazów koronograficznych z LASCO, które mogłyby potwierdzić lub wykluczyć uwolnienie CME, a jeśli potwierdzić - to w jakim kierunku wyrzut miałby się rozchodzić, jaka byłaby jego prędkość i na ile Ziemia miałaby się znaleźć na jego drodze.

Co więcej, z alternatywnego koronografu COR2 na pokładzie sondy STEREO-A także brak zdjęć z czasu po erupcji, więc nawet z gorszej perspektywy sondy STEREO-A nie można potwierdzić zaistnienia wyrzutu. W związku z powyższym - nie ma i dopóki obrazy koronograficzne nie zostaną przesłane na Ziemię - nie będzie opracowanego modelu propagacji wiatru słonecznego przez SWPC i NASA mogącego dać choćby orientacyjny czas przybycia ewentualnego CME. Zaistnienie wyrzutu jest możliwe z uwagi na obrazy w skrajnym ultrafiolecie z sondy GOES-16 oraz od dwóch dni pracującej ponownie w ograniczonej funkcjonalności SDO po awarii serwerowni na Uniwersytecie Stanforda z końca listopada 2024. Te zdjęcia to jedynie mała pociecha, nijak nie dająca poglądu na sytuację w stosunku do zobrazowań koronograficznych i nie dająca 100% pewności co do wyrzucenia CME, a jedynie dostarczająca pewnych poszlak.

Najważniejszą jest fakt, że obrazy te potwierdzają zaistnienie pociemnienia koronalnego rozchodzącego się w koronie słonecznej po erupcji filamentu. Niemal zawsze (niestety - niemal to słowo klucz) obrazuje to moment uwolnienia koronalnego wyrzutu masy w przestrzeń, który - w związku z położeniem filamentu blisko centrum tarczy słonecznej - miałby dużą szansę na korzystne, jeśli nie wręcz bezpośrednie skierowanie ku Ziemi. Gdyby tak było, niewielka energia rozbłysku w trakcie erupcji nie ma tu dużego znaczenia, bo w przypadku CME z silnym polem magnetycznym można liczyć na wzrost aktywności geomagnetycznej nawet, gdy wyrzut nie był efektem silniejszego rozbłysku. Być może potrzebowałby jedynie więcej czasu, niż zwykle na podróż ku Ziemi, najpewniej liczoną w co najmniej 72 godzinach, ponieważ zjawiska takie nie nadają wyrzutom równie imponującej energii uwolnienia co silne rozbłyski. Bywa, że CME wyrzucone w efekcie erupcji filamentów docierają do Ziemi nawet 5-6 dni później.

Pociemnienie koronalne objawiające się... pociemnieniem, widocznym w warstwie korony słonecznej przypomina rozchodzącą się falę uderzeniową, a dominujący kierunek rozchodzenia się tego pociemnienia jest dobrą pomocą do określenia kierunku, w którym głównie wyrzucony został CME. W przypadku zdjęć po czwartkowej erupcji filamentu pociemnienie koronalne przesuwa się ku południu, w stronę słonecznego równika, co jeszcze silniej ukierunkowywałoby ewentualny wyrzut ku Ziemi. Niestety, żeby nie było zbyt łatwo - czasem obserwujemy przypadki widocznego pociemnienia koronalnego bez uwolnienia CME o istotnej objętości, wówczas taka poszlaka z dostępnych zdjęć niewiele by się przełożyła na późniejszą aktywność geomagnetyczną stając się co najwyżej fałszywym alarmem.

 

Długotrwały rozbłysk o podwójnym maksimum klasy C3.9 i C4.1 nieco na wschód od obszaru aktywnego AR3947 niemal w centrum tarczy na północ od słonecznego równika - długość fali 131 i 211 angstremów. Credit: SDO

Trzy obrazy w kanale AIA211 na różnych etapach zjawiska (w zaznaczonym fragmencie) - przed rozbłyskiem, podczas rozbłysku gdy pojawia się pociemnienie koronalne oraz kilka godzin później, gdy pociemnienie koronalne przesunęło się ku południu w stronę równika - co może (lecz nie musi!) być oznaką bardziej bezpośredniego wyrzucenia CME ku Ziemi zamiast na północ od linii Słońce-Ziemia. Niewielka dziura koronalna przy wschodniej krawędzi to źródło strumienia wiatru wysokiej prędkości, który może napłynąć na Ziemię za około 3-4 doby - jest to jednak struktura niezwiązana z czwartkową erupcją filamentu. Credit: SDO 

Innymi przesłankami mogącymi potwierdzać uwolnienie CME, choć stanowiącymi poszlaki o mniejszym stopniu pewności, są widoczne kolejno w długości fali 304 i 131 angstremów, zwłaszcza z SDO (powyżej) kolejno - przepływająca w niższej warstwie korony plazma ulegająca rozerwaniu i przynajmniej częściowemu wznoszeniu po rozbłysku jak i liczne pętle porozbłyskowe formujące się w arkady, zwykle będące skutkiem silniejszych długotrwałych rozbłysków, występujące po zjawiskach erupcyjnych i tworzące niekiedy deszcz koronalny.

  

Zobrazowania erupcji filamentu z GOES-16 w różnych długościach fal: po lewej w połączeniu kanału 131, 195 i 304 angstremów, po środku 304 angstremy, po prawej 195 angstremów. Kanał 304 uwydatnia plazmę przemieszczającą się liniami pola magnetycznego tworzącymi filament ulegający rozerwaniu i przynajmniej częściowe wznoszenie materii w efekcie erupcji. Kanał 195 podkreśla pociemnienie koronalne i sugeruje uwolnienie materii w przestrzeń. Credit: GOES 

Po lewej: zapis strumienia rentgenowskiego z 09.01.2025 r. - aktywność słoneczna jest tu niska, wzrastając jedynie na czas rozbłysku klasy C3.9+C4.1 o długim czasie trwania około godz. 11:00 UTC w trakcie ulegania erupcji przez filament powiązany z obszarem aktywnym 3947. Credit: GOES/SWPC. Po prawej: obszary aktywne - stan na 09.01.2025 r. AR3947 to sprawca wszystkich dotychczasowych rozbłysków klasy X i pozostałych zjawisk listy TOP-10 tego roku, według stanu na 10.01.2025 r. Credit: SDO

Dopóki nie będziemy mieć wglądu w zobrazowania koronografu LASCO dopóty zaistnienie CME i jego zwrócenie ku Ziemi możemy traktować jedynie jako możliwość, a nie gwarancję. W drodze wyjątku wspominam o czwartkowym zdarzeniu w formie dzisiejszego tekstu, gdyż erupcjom filamentów w tak geoefektywnej pozycji zawsze te teksty na blogu towarzyszą. Co do zasady bowiem - wyrzuty koronalne po erupcjach protuberancji są tak samo zjawiskami mogącymi sprzyjać burzom magnetycznym, co wyrzuty po silnych rozbłyskach, ale uczulam, że w tym przypadku może to być niepotrzebne oczekiwanie na wyrzut. Bez zdjęć z koronografów nie ma jednoznacznego potwierdzenia uwolnienia CME, zatem nie ma opcji oszacowania prędkości erupcji ewentualnego wyrzutu, a w konsekwencji nie może być też modelu prognostycznego mówiącego choćby orientacyjnie kiedy jego uderzenia należałoby oczekiwać.

To specyficzna i bardzo niekomfortowa także dla obserwatorów sytuacja. Na tę chwilę można co najwyżej wyznaczyć sobie bardzo szeroki margines oczekiwania na ewentualny impakt 11-14 stycznia i obserwować dane wiatru słonecznego rejestrowane w czasie rzeczywistym zarówno z DSCOVR jak i ACE. Mamy nieczęstą okazję do wejścia w buty obserwatorów sprzed wielu dekad, niczym w najbardziej zamierzchłych czasach, gdy prognozowanie pogody kosmicznej praktycznie nie istniało, a o burze magnetyczne posądzane były rozbłyski zamiast CME, których do 1971 roku nie obserwowano z braku technicznych możliwości. Jaka jest odpowiedź na pytania: czy zaistniał i jakie są kierunek, prędkość i potencjał ewentualnego wyrzutu koronalnego w efekcie czwartkowej erupcji filamentu - tak czy owak przekonamy się w najbliższych dniach.

W razie konieczności lub w przypadku zaktualizowania danych LASCO - wpis zostanie zaktualizowany.

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