Erupcja filamentu i CME o częściowym halo (16.03.2025)

Późnym wieczorem 16 marca doszło do erupcji filamentu w północno-wschodniej części tarczy, która nie była powiązana z aktywnością rozbłyskową jakiejkolwiek z grup plam widocznych obecnie na tarczy. Erupcja miała swoje źródło usytuowane w pobliżu regionu aktywnego 4032 (N35E35) i w jej następstwie doszło do uwolnienia koronalnego wyrzutu masy (CME) o częściowym halo. Zdecydowana większość uwolnionego materiału wyraźnie minie Ziemię od północy i wschodu, ale bardzo duża rozpiętość CME jak na położenie źródła erupcji, z krawędzią wyrzutu rozciągającą się wyraźnie na zachód i południe od centrum tarczy daje szansę na dotarcie do Ziemi skrajnie bocznej flanki tego wyrzutu.

  

1. Erupcja filamentu nieopodal AR4032 w północno-wschodniej części, tarczy. Długość fali 304 angstremów. Credit: GOES-16. 2. Pociemnienie koronalne w momencie uwolnienia CME nieopodal AR4032; zobrazowania różnicowe z kanału AIA193. Credit: SDO. 3. Koronalny wyrzut masy po erupcji ujawnia częściowe halo - zewnętrzna krawędź wyrzutu przekracza centrum i rozchodzi się na południe i zachód względem Słońca, co daje szansę na dotarcie do Ziemi skrajnej flanki tego wyrzutu za około 2-3 dni. Credit: SOHO.

   

1. CME po erupcji na ostatecznych zdjęciach z LASCO C3, animacja zapętlona dla podkreślenia zewnętrznej warstwy wyrzutu na południe i zachód od Słońca. Credit: SOHO. 2-3. Model agencji NASA sugeruje możliwość dotarcia skrajnego południowo-zachodniego fragmentu CME 19.03 w drugiej połowie dnia. Niestety przy prognozach uderzeń skrajnych stopień niepewności prognozy zawsze wzrasta. Credit: NASA. 4. CME po erupcji filamentu nieopodal AR4032 z perspektywy sondy STEREO-A. To zdecydowanie zdarzenie po "ziemskiej" stronie Słońca, ale czy wystarczająco rozległy by napłynąć na naszą planetę - dopiero się przekonamy. Credit: STEREO.

Fakt, iż ten CME jest związany z omawianą erupcją filamentu w północno-wschodniej części tarczy, a nie na przykład po drugiej stronie Słońca (co przekreślałoby szansę na dotarcie CME do Ziemi) potwierdzają także zobrazowania ze STEREO-A, który "wyprzedza" Ziemię spoglądając na Słońce z około 30 stopni na zachód od linii Słońce-Ziemia - w pierwszych godzinach po widocznej erupcji nieopodal AR4032 uwolniony CME na zdjęciach ze STEREO-A znajduje się po wystawionej ku Ziemi części Słońca, choć niestety także tu widać, że ogromna większość wyrzuconej materii minie naszą planetę. Ze zobrazowaniami z koronografów dobrze pokrywa się najnowsza odsłona modelu propagacji wiatru słonecznego opracowanego przez NASA, który przewiduje możliwość napłynięcia na Ziemię skrajnie południowo-zachodniej części wyrzutu w środę 19.03 około godz. 15:00 UTC (16:00 CET) +/-7 godzin (okno prognozy od 09 do 23 CET), co dałoby około 66 godzin czasu podróży.

To dłużej, niż w przypadku większości CME dających większą szansę na silniejsze wzburzenie aktywności geomagnetycznej, ale zarazem będzie to bezpośrednia bliskość równonocy wiosennej, jaka nadejdzie dzień później. O tej porze roku dzięki efektowi równonocy nawet słabsze fragmenty CME czy strumienie wiatru słonecznego miewają tendencję do silniejszego wpływu na aktywność geomagnetyczną, co może podnieść szanse na burzę magnetyczną nawet jeśli dotarłaby do nas skrajna flanka wyrzutu.

O ile rozpiętość CME wraz z rozchodzeniem się w przestrzeni okaże się na tyle szeroka, by Ziemia mogła liczyć na uderzenie wyrzutu, mniej więcej przed pokonaniem połowy drogi do naszej planety impakt powinna odnotować sonda Solar Orbiter, znajdująca się obecnie tylko 13 stopni na zachód od linii Słońce-Ziemia. W jej położeniu, 0,4 AU od Słońca, efekty uderzenia wyrzutu powinny dać się we znaki już we wtorek, zatem w zależności od tego czy i na ile zmienią się cechy pola magnetycznego napływającego na SolO wiatru, można będzie nieco dokładniej oszacować efekty po dotarciu tego wyrzutu do Ziemi kilkadziesiąt godzin później, w drugiej połowie środy. Od początku 16 marca sonda rejestruje znacznie nasilone pole magnetyczne IMF przekraczające 35nT, ale nie może to mieć jeszcze związku z omawianym CME, gdyż do zdarzenia tego doszło później, niż do wejścia sondy w tak nasilony magnetyczne wiatr. Ponadto odległość SolO od Ziemi także wzrosła na tle ostatnich kilkunastu dni, co tym bardziej zwiększa różnice w wartościach poszczególnych cech wiatru rejestrowanych przez SolO, a tymi, jakie mogą zaistnieć po dotarciu wiatru do Ziemi. Dają one jednak pewną szansę na to, by przed ewentualnym dotarciem do Ziemi omawianego CME, warunki tła w stale napływającym wietrze uległy wzmocnieniu niejako lepiej "przygotowując" aktywności geomagnetycznej grunt pod dotarcie CME.

Prócz tego CME doszło do jeszcze dwóch erupcji o nieco wyraźniejszych wyrzutach, 16 marca przed południem i już dziś, 17 marca około 11:00 UTC, przy zachodniej krawędzi tarczy. Z dotychczasowych zobrazowań koronografów wydaje się, że nie będą one miały znaczenia z perspektywy aktywności geomagnetycznej, przy czym pierwszy niedzielny wyrzut okazał się skierowany wyraźnie ku północy mając niewielką rozpiętość, a poniedziałkowy - głównie na południe i zachód bez wyraźnej struktury częściowego halo mogącej dawać szansę na dotarcie przynajmniej skrajnej flanki CME.

Warto zauważyć, że obecne oczekiwanie na wzrost aktywności geomagnetycznej po tytułowym CME pokrywa się w czasie z 10. rocznicą ciężkiej burzy magnetycznej kategorii G4 z 17-18 marca 2015 roku. Była to jedna z silniejszych burz poprzedniego 24. cyklu słonecznego, która w tamtym czasie doprowadziła do największego od blisko dekady wzrostu aktywności zorzy polarnej. Czy na dziesięciolecie tamtego wydarzenia doczekamy się w tym tygodniu powtórki w choćby ograniczonej skali? Najbliższe dni przyniosą odpowiedź.

Wpis zostanie zaktualizowany wraz z ewentualnym uderzeniem CME w SolO, które powinno nadejść 18 marca.

AKTUALIZACJA 19.03  06:00 CET

Około godz. 01:00 UTC (19.03) sonda Solar Orbiter zarejestrowała nagły skok siły pola magnetycznego wiatru słonecznego do około 48nT. To wysoka wartość, ale też niewielka odległość SolO od Słońca zwiększająca różnicę w sile IMF między nią, a naszym położeniem. Jeżeli ten szok był spowodowany osiągnięciem sondy przez oczekiwany przez nas CME, oznaczałoby to, że wyrzut dotarł do jej położenia kilkanaście godzin później, co przełożyłoby się też na późniejsze dotarcie do Ziemi, niż wynika to z założenia modelu agencji NASA, a przy tym miałby niestety bardzo ograniczony potencjał do wzburzenia aktywności geomagnetycznej dając szansę na wartości IMF tylko ~7-12nT. SolO znajduje się obecnie w odległości 0,4 AU od Słońca, w mniej, niż połowie odległości do Ziemi, co może bardziej faworyzować czwartek 20.03 jako czas dotarcia CME, niż w środę jak zakłada powyższy model. Wszystko to pod warunkiem, że zarejestrowany skok wartości IMF w położeniu SolO wyniknął z uderzenia tego, a nie innego CME, które miałoby rozminąć się z Ziemią. SolO znajduje się 17 stopni na zachód od linii Słońce-Ziemia i mogło otrzymać uderzenie innego CME, ukierunkowanego bardziej zachodnio, np. po erupcji w północno-zachodniej części tarczy z 17 marca około 11:00 UTC. Bez względu na powód uderzenia w SolO, środa lub czwartek powinny przynieść odpowiedź na dotychczasowe wątpliwości.

AKTUALIZACJA 20.03  07:00 CET

W pierwszej połowie minionej nocy między godz. 18 a 21 UTC zarysował się pojedynczy epizod ze słabą burzą magnetyczną kategorii G1 mimo bardzo niewygórowanych warunków wiatru słonecznego i fotograficznie rejestrowalną zorzą polarną z północnej linii brzegowej i pasa północnych województw oraz innych sąsiadujących z nami regionach na podobnych szerokościach geograficznych - zjawisko uchwyciły także webkamery w Kap Arkona na północy Niemiec. Nasilenie aktywności geomagnetycznej wynikło bez wyraźniejszych zmian w wietrze świadczących o uderzeniu skrajnej flanki oczekiwanego CME - IMF wynosiło ledwie 8nT w maksimum zaburzeń, przy dominacji korzystnego, ale też niezbyt silnego w tej sytuacji południowego kierunku Bz przeważnie -6, -7nT, gęstości około 10-15p/cm3 i prędkości około 500 km/sek.

Warunki IMF i Bz dobrze odpowiadałyby tym zarejestrowanym przez SolO około 18-20 godzin wcześniej, wspomnianymi w poprzedniej aktualizacji, ale nie mogły być efektem tego samego CME z uwagi na zbyt krótką różnicę czasową między ich wystąpieniem w położeniu SolO i w otoczeniu Ziemi, dlatego wydaje się, że uderzenie CME zarejestrowane przez SolO w nocy 18/19.03 wciąż jest przed nami. Co więcej, minionej nocy (już z 19/20.03) SolO odnotowało kolejny skok IMF z około 15 do nieco ponad 40nT, co najpewniej jest efektem dotarcia do sondy CME z zachodniej części tarczy uwolnionego w poniedziałek, mającego rozminąć się z Ziemią. SolO jest już ponad 20 stopni na zachód od linii Słońce-Ziemia, co zakończyło okres korzystnego położenia sondy jako punktu odniesienia dla warunków pola magnetycznego z erupcji kierowanych w naszą stronę, ale stanowi coraz lepsze położenie dla wszelkich zjawisk o zachodnim ukierunkowaniu.

Możliwe więc, że tytułowe CME o częściowym halo uwolnione w nocy z 16/17.03 jeszcze jest przed nami mogąc dotrzeć w najbliższych kilkunastu godzinach. Warunki nie powinny znacząco odbiegać od tych, jakie wystąpiły minionej nocy, co jednak może wystarczyć dla powtórzenia słabej burzy. To pod warunkiem, że zaistniała burza minionego wieczoru nie była jeszcze skutkiem tego wyrzutu, a jedynie efektem napływu krótkotrwale korzystniejszego wiatru lub bliskiego rozminięcia z inną erupcją.

AKTUALIZACJA 20.03 13:40 CET

Od kilkudziesięciu minut bardziej gwałtownie wzrasta strumień elektronów i protonów docierających do Ziemi, co często świadczy o bliskości nadciągającego uderzenia CME. Nie dzieje się tak jednak w każdym przypadku, a obserwowane nasilanie strumienia może być równie dobrze jedną z przypadkowych fluktuacji. Dobrze jednak pokrywa się z czasem potencjalnego nadejścia oczekiwanego wyrzutu po tym gdy minął on SolO w noc z 18/19.03 i jest pierwszym tak wyraźnym nasileniem na przestrzeni całego ostatniego tygodnia, więc miejmy nadzieję, że i my niebawem doświadczymy impaktu i głównego wzburzenia aktywności geomagnetycznej, dla którego cały ten wpis.

AKTUALIZACJA 21.03 06:00 CET

W końcu - CME dotarł. Uderzenie nastąpiło 21.03 około godz. 01:40 UTC (02:40 CET) i przyniosło typowy jednoczesny skok wszystkich parametrów wiatru słonecznego, jednak nie było ono znaczące. Całkowite natężenie IMF wiatru słonecznego wzrosło z 3 do 7, a nieco później do 9nT, osiągając poziomy adekwatnie pomniejszone w stosunku do tych zmierzonych przez SolO w noc z 18/19.03 w odległości 0,4 AU. Prędkość wiatru wzrosła z 390 do 430 km/sek., gęstość z około 5 do 20 protonów/cm³, a wszystko przy niemal bezustannej dominacji korzystnego południowego skierowania Bz rzędu -5, -6nT. Zmiany te są jak na razie niewystarczające dla osiągnięcia stanu burzy magnetycznej, ale jeśli te warunki się utrzymają to niewykluczone, że pewne wzburzenie aktywności w najbliższych godzinach nastąpi. Wiedząc, że wyrzut dotarł pozostaje liczyć na nasilenie lub kontynuację przynajmniej obecnych warunków, która mogłaby zapewnić wzrost aktywności geomagnetycznej nawet z opóźnieniem w reakcji na długotrwały napływ dość gęstego wiatru (3 godziny po uderzeniu wciąż powyżej 20p/cm³) o słabym, ale jak na razie stabilnie korzystnym polu magnetycznym.

AKTUALIZACJA 21.03  18:40 CET

Drastycznie wzrasta natężenie IMF w otoczeniu Ziemi - obecnie do 34nT, najpewniej na skutek wchodzenia w strefę CIR poprzedzającą strumień z dziury koronalnej, gdyż sam CME z poranka  takim potencjałem nie mógłby się wykazać. Jednocześnie wzrasta prędkość, obecnie około 450 km/sek. Obecna sytuacja mogłaby wystarczyć nawet dla ciężkiej burzy magnetycznej kategorii G4, gdyby kierunek składowej Bz stał się silnie południowy z długotrwałym takim skierowaniem (gdyby tak się stało, po około 45-60 minutach utrzymującego się południowego Bz należy być gotowym w terenie i oczekiwać pojawienia się zorzy polarnej w pozamiejskich warunkach). Niestety na razie dominuje zupełnie skierowanie północne blokujące rozwój aktywności geomagnetycznej. O obecnej sytuacji możemy jednak mówić jak o "uzbrojonej bombie" o dużym ładunku, która może w dowolnym momencie się zdetonować - przejście na dłuższy okres Bz  na południowy przy tak silnym IMF mogłoby zaowocować szybkim rozwojem aktywności geomagnetycznej na dużą skalę - dopóki jednak tak się nie stanie, dopóty obecnie "uzbrojona bomba" pozostanie niewypałem. Miejmy zatem nadzieję na utrzymanie wysokiej wartości IMF i przejście skierowania pola magnetycznego wiatru słonecznego (Bz) na silnie i długotrwale południowe. Obecne nasilenie IMF jest najwyższe od czasu noworocznej burzy magnetycznej kategorii G4, tyle że na razie możemy jedynie liczyć na jego "odblokowanie".

Szybkie uzupełnienie 19:10 CET: IMF wzrosło do 40nT. To już najwyższy potencjał wiatru słonecznego od czasu burzy magnetycznej kategorii G4 (Kp9-) z 10/11 października 2024 r. Nadal jednak brakuje silnego zwrotu Bz ku południu by można myśleć o silniejszej burzy, pociesza jednak coraz częstsze skierowanie południowe, choć niestety o na razie niewielkich wartościach.

Bardzo silny wzrost IMF - Bt=34nT, obrazujący wielkość potencjału napływającego na Ziemię wiatru słonecznego. Może on zostać w najbliższym czasie spożytkowany tylko pod warunkiem silnego i długotrwałego przejścia składowej Bz na kierunek południowy. Póki to nie nastąpi cały potencjał wynikający ze znacznie wzmożonego pola magnetycznego wiatru słonecznego pozostanie niewykorzystany. Credit: SWPC

21:20 CET: Potwierdzenie zorzy polarnej nad Polską. Osiągnęliśmy stan słabej burzy magnetycznej kategorii G1. Pojawiły się pierwsze relacje o rejestracji zjawiska z miejsc z rozpogodzeniami, m.in. Sokółki na Podlasiu i Hrubieszowa na Lubelszczyźnie. Widać zatem, że mimo niewielkiej aktywności burzy zorza jest dostępna - przynajmniej fotograficznie - nawet na południu Polski. Zorza jest cały czas rejestrowana także na webcamerach w północnych Niemczech, m.in. Kap Arkona nad Bałtykiem. Około godzinny okres nieznacznie południowego Bz do -12nT wystarczył dla szybkiego przekroczenia progu słabej burzy, łatwo więc sobie uzmysłowić co tracimy mało korzystną współpracą tego elementu. Obecnie kierunek Bz znów stał się północny, ale przy tak częstych fluktuacjach możliwe, że nawet w takich okresach uda się rejestrować zorzę tam, gdzie nie ma dziś zachmurzenia. Z mojej strony niestety słodko-gorzki meldunek po obserwacji w terenie: zorza polarna ewidentnie obecna, niestety pełne zachmurzenie nad Pomorzem pozwoliło się o niej przekonać jedynie w kilku niewielkich prześwitach między chmurami, które przybrały czerwono-purpurowe zabarwienie. Niemiłe zaskoczenie pogodowe tym bardziej, że jeszcze kilka godzin temu było bezchmurnie i podobny stan prognozowany był wieczorem.

AKTUALIZACJA 22.03  15:00 CET

Burza magnetyczna ostatecznie zdołała osiągnąć umiarkowaną aktywność i kategorię G2. Zjawisko zakończyło się po 12 godzinach, z maksimum między godz. 00:00 a 03:00 UTC 22.03. Podczas najkorzystniejszego okresu aktywności kierunek Bz zdołał opaść do -20nT przy całkowitej sile IMF 25nT, przynosząc ponowną widoczność zorzy polarnej z Polski bezpośrednio przed świtem. Po godz. 06:00 UTC burza dobiegła końca, ale przed nami potencjalnie jeszcze ciekawszy okres, z szansą na silną burzę magnetyczną kategorii G3. Wątek jest kontynuowany na blogu w tym tekście, który w razie rozwoju sytuacji będzie aktualizowany na bieżąco.

  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.