GOTOWOŚĆ ZORZOWA 23-24.03.2025: Prognozowana silna burza magnetyczna kategorii G3

Dopiero co zakończyła się inaugurująca wiosnę umiarkowana burza magnetyczna kategorii G2 wywołana mieszanym wpływem koronalnego wyrzutu masy i strumienia z dziury koronalnej, która przyniosła zorzę polarną widoczną z obszaru Polski, a już musimy nastawić się na kontynuację emocji - i to nie byle jaką, bo rozciągniętą w czasie. Do Ziemi zmierza kolejny wyrzut koronalny, a za nim - następny strumień z dziury koronalnej, z którą już mieliśmy do czynienia pod koniec lutego. Tym samym otwiera się przed nami szansa na jeden z dłuższych okresów o podwyższonej szansie na wzrosty aktywności geomagnetycznej: jeden wzrost tuż za nami, a potencjalnie dwa kolejne już w kolejce.

W piątek 21 marca o godz. 15:58 UTC doszło do umiarkowanie silnego rozbłysku klasy M1.2 z obszaru aktywnego AR4028 w południowo-zachodniej części tarczy słonecznej. Zjawisku towarzyszyła emisja radiowa typu II (ledwie 242 km/sek.), co zwykle oznacza zaistnienie CME i tak też stało się tym razem. CME po rozbłysku przemieszcza się jednak głównie na południowy zachód od linii Słońce-Ziemia i nie powinien dotrzeć do naszej planety. Znacznie ciekawiej sytuacja wygląda z erupcją niewielkiego filamentu w pobliżu centralnego południka słonecznego, do której doszło krótko po rozbłysku. W tym przypadku także doszło do uwolnienia CME i to z najlepszego możliwego miejsca na tarczy z perspektywy Ziemi - dokładnie na wprost naszej planety.

Kompletne zdjęcia z koronografu LASCO potwierdzają, że mamy tu do czynienia z CME typu full-halo o bezpośrednim skierowaniu ku Ziemi, co dzięki niemal centralnemu położeniu źródła erupcji nie jest zaskoczeniem. Wyrzut nie był zbyt gęsty i na przetworzonych zdjęciach z LASCO jego zewnętrzna granica jest słabo uwydatniona, ale za to sam CME wydaje się dość szybki. Zaktualizowany model WSA-Enlil agencji SWPC wylicza uderzenie już w niedzielę, 23.03 około godz. 01:00 UTC (02:00 CET), prognozując przy tym skok prędkości napływającego na Ziemię wiatru do około 800 km/sek. i gęstości do 30 protonów/cm³. W związku z tym zjawiskiem SWPC wystosowała prognozę silnej burzy magnetycznej kategorii G3 na 23.03 z opcją kontynuacji w kategorii G1 24.03, kiedy wpływ CME będzie już malejący. Taka prognoza oznacza wprowadzenie na blogu stanu gotowości zorzowej - ewentualne zaistnienie tak nasilonej burzy wiązałoby się z gwarancją zwiększenia zasięgu widoczności zorzy polarnej nad obszar naszego kraju.

 

Po lewej: Obrazy różnicowe pociemnienia koronalnego dobrze ukazują źródło każdej z erupcji, zwłaszcza CME typu full-halo wyrzuconego niemal dokładnie z centralnego południka na wprost Ziemi. Credit: SDO. Po prawej: Zapis zdjęć z SDO w długości fali 131 angstremów ukazuje zarówno umiarkowanie silny rozbłysk klasy M1.2 w obszarze aktywnym 4028 w południowo-zachodniej części tarczy oraz moment uwolnienia rozległego CME full-halo z centrum tarczy pewien czas po rozbłysku. Credit: SDO

 

Po lewej: CME po erupcji z centrum tarczy 21.03.2025 r. na koronografie LASCO C3 - dwa wybrane kadry tuż po uwolnieniu wyrzutu i blisko półtorej godziny później dla wyraźniejszego ukazania struktury full-halo i rozpraszania się wyrzuconego materiału na całym obwodzie Słońca - bezpośrednio ku Ziemi. Credit: SOHO. Po prawej: Ta sama erupcja z widocznym mniejszym i powolnym - choć jaśniejszym na zobrazowaniach różnicowych - wyrzutem koronalnym po rozbłysku klasy M1.2, kierowanym głównie na południowy zachód, poza układ Słońce-Ziemia. Credit: SOHO

Zaistnienie efektu pełnego halo w rozprzestrzeniającym się CME z uwagi na obecność źródła w centrum po wystawionej ku Ziemi stronie Słońca gwarantuje uderzenie takiego CME w naszą planetę, ale to na ile będzie ono skuteczne wynikać będzie jak zwykle z wartości IMF oraz współpracy lub jej braku między ziemskim polem magnetycznym a tym niesionym wiatrem słonecznym, a więc siły i kierunku składowej Bz. Wyrzut koronalny mimo swojej rozpiętości może ominąć sondę SolO, która niedawno przeszła przez linię Słońce-Ziemia i obecnie znajduje się już blisko 30 stopni na zachód - jeśli jednak CME okazałby się rozległy na tyle by i SolO zarejestrowała jego uderzenie w odległości 0,4 AU od Słońca, byłoby to w jakimś stopniu pomocne dla szybszego oszacowania wartości IMF jakie mogą wystąpić po uderzeniu CME w Ziemię, tym samym jego potencjału do wpływu na aktywność geomagnetyczną. Gdyby CME rozchodził się w przestrzeni tak szybko jak zakłada model SWPC, impakt w SolO powinien przyjść w najbliższych godzinach, choć przez wspomniane już znaczne oddalenie sondy od układu Słońce-Ziemia, SolO nie musi się znaleźć na drodze wyrzutu.

  

Po lewej i po środku: Model WSA-Enlil agencji SWPC sugeruje dotarcie do Ziemi CME z piątku już w niedzielę nad ranem, około godz. 01:00 UTC (02:00 CET) +/-6 godzin. O ile wartości prędkości i gęstości wydają się znacznie przeszacowane, a sam wyrzut dotrze najpewniej później, o tyle bezpośrednie ukierunkowanie CME ku Ziemi jest dobrze odzwierciedlone i pokrywa się z obrazami z koronografu LASCO. Credit: SWPC. Po prawej: Do centrum tarczy słonecznej zbliża się rozległa dziura koronalna emitująca nieustannie strumień wiatru wysokiej prędkości. Ta sama struktura widoczna była już miesiąc temu przy okazji poprzedniego obrotu Słońca - 27 i 28 lutego CHHSS z niej uwalniany zdołał wywołać umiarkowaną burzę magnetyczną kategorii G2, a w obrocie marcowym dotrze do nas krótko po CME z 21 marca, co może podnieść szansę na powstanie struktury SIR poprzedzającej napływ z dziury koronalnej skutkujący zagęszczonym wiatrem słonecznym często o silnie wzmożonym polu magnetycznym. Credit: SDO

Bez względu na to ile uwolnionemu w piątkowym rozbłysku CME uda się wzburzyć aktywność geomagnetyczną, niedługo po ustaniu wpływu CME możemy oczekiwać napływu CHHSS z rozległej dziury koronalnej, obecnie zmierzającej do centrum tarczy. Podczas poprzedniego obrotu Słońca pod koniec lutego CHHSS z niej uwalniany zdołał 27 i 28 lutego wywołać trwającą łącznie 15 godzin burzę magnetyczną kategorii G2 przerywaną okresami spokojniejszych warunków. Jako, że będzie to kolejne spotkanie z tym samym źródłem strumienia bardzo prawdopodobne, że poprzedzi go silniej zagęszczony SIR mogący nieść wzmożone pole magnetyczne IMF tym bardziej, że będzie się to działo niedługo za podążającym ku Ziemi CME z piątku. Nałożenie się tych dwóch czynników może zaowocować podobnym rozwojowi sytuacji, jaki obserwowaliśmy w piątek 21 marca, kiedy po uderzeniu CME zaczął do nas docierać strumień z niewielkiej dziury koronalnej przynoszący wzrost natężenia pola magnetycznego wiatru słonecznego do 40nT, co stanowiło największy potencjał dla wzburzenia aktywności geomagnetycznej od czasu burzy G4 z 10/11 października 2024 r. osiągającej krótkotrwale ekstremalne poziomy.

Możliwe więc, że nawet gdyby nadciągającemu CME nie udało się sprostać tak obiecującej prognozie, nie będziemy długo czekać (kwestia 2-4 dni) na potencjalnie kolejny okres niosący wyższą szansę na napływ bardziej korzystnego wiatru. Jesteśmy tuż po rozpoczęcie astronomicznej wiosny, dzięki czemu wspominany niedawno na blogu efekt równonocy czy RM może silnie wspomóc efekty geomagnetyczne nawet gdyby wiatr słoneczny nie wykazywał imponujących właściwości. Wiele najbliższych dni zapowiada się więc jako zdecydowanie ciekawszych na tle kilku ostatnich miesięcy.

Warto zauważyć, że ewentualne uderzenie CME pokryłoby się z ostatnimi marcowymi burzami magnetycznymi kategorii G4 z roku 2023 i 2024 stanowiąc trzeci rok z rzędu przypadek wzburzenia aktywności geomagnetycznej w tym samym momencie miesiąca - pytanie czy także po raz trzeci z kategorią G4. Wraz z rozwojem sytuacji wpis jak zwykle będzie aktualizowany.

AKTUALIZACJA 23.03  10:30 CET

Zakończyło się okienko prognozy omówionego wyżej modelu WSA-Enlil obarczonego 6-godzinnym zakresem błędu +/- podczas, którego model oczekiwał uderzenia CME w Ziemię. Jak wydawało się to od początku, model znacznie zawyżył prędkość CME i wyrzut nie dotarł ani w najbardziej prawdopodobnym centralnym punkcie około godz. 01:00 UTC, ani w którymkolwiek momencie 12-godzinnego w sumie okienka. Sonda SolO znajdująca się obecnie 0,3 AU od Słońca nie zarejestrowała ani wczoraj, ani dzisiaj (jak dotąd) żadnych skoków pola magnetycznego typowych dla uderzeń CME, co z pewnością jest skutkiem już zbyt znacznego jej oddalenia od układu Słońce-Ziemia na ponad 33 stopnie na zachód. Pozostaje więc nam uzbroić się w cierpliwość i oczekiwać stosownych zmian w wietrze słonecznym obserwowanym przez sondy ACE i DSCOVR w punkcie L1 - rozminięcie CME z SolO nie oznacza rozminięcia z Ziemią - wyrzut koronalny z uwagi na swą rozpiętość dotrzeć do nas musi, tyle że już teraz wiadomo, że stanie się on spóźniony wobec prognozy modelu agencji SWPC.

AKTUALIZACJA 23.03  23:50 CET

Dobiega końca niedziela, bez jakichkolwiek oznak mającego nadejść rychłego uderzenia wyrzutu koronalnego. Coraz więcej wskazuje, że CME okaże się znacznie wolniejszy od pierwotnego modelu, który przeszacował czas dotarcia wyrzutu już o blisko dobę, bez dwóch godzin. W rejestrowanym wietrze słonecznym w otoczeniu Ziemi nadal zupełna cisza.

AKTUALIZACJA 24.03  12:40 CET

Nie udało się jak dotąd powtórzyć po raz trzeci z rzędu korzystnej pogody kosmicznej tak jak miało to miejsce 23 marca rok i dwa lata temu. CME z piątkowej erupcji prawdopodobnie dotarł do Ziemi 24.03 około godz. 00:20 UTC z blisko 24-godzinnym opóźnieniem względem modelu agencji SWPC, jednak jeśli to był on - warunki okazały się znacznie słabsze od sugerowanych w oficjalnym modelu, a znacznie bardziej zrozumiałe w odniesieniu do słabo zarysowanej struktury CME na zobrazowaniach koronografu LASCO.

Po północy dało się zauważyć zmianę w warunkach wiatru słonecznego przynoszącą wzrost siły IMF (Bt) z 9 do 17nT, co stanowiło już umiarkowany/dość silny potencjał dla wzburzenia aktywności geomagnetycznej, tym bardziej przy dominacji korzystnego południowego skierowania składowej Bz, choć o niewielkim odchyleniu, do -8, -9nT, ale wystarczyło to jedynie dla sześciogodzinnego okresu niestabilności w polu magnetycznym (Kp=4) poniżej progu słabej burzy. W tym samym czasie stopniowo narastała gęstość, z 5 do 15-20, a momentami nawet nieco ponad 30p/cm³, ale bez wyraźniejszego wzrostu prędkości, zmienionej w niewielkim zakresie z 360 do około 380-400, momentami 420 km/sek; i niemal niezmiennej temperaturze.

Byłyby to więc bardzo nietypowe oznaki dotarcia CME, które musiałoby po drodze do Ziemi ulec znacznym zaburzeniom lub wręcz degradacji i rozmaitym interakcjom z innymi porcjami wiatru uwalnianymi w naszym kierunku w ostatnim czasie - opisane zmiany rozkładały się stopniowo, co bardziej faworyzuje napływ jakiejś formy SIR niż typowego CME wiążącego się z dynamiczną zmianą wszystkich warunków w jednym momencie. O ile w ciągu dnia nie nastąpią bardziej jednoznaczne zmiany w wietrze jasno wskazujące na uderzenie CME (gdyby miało ono wciąż nadchodzić) nic więcej z tego wydarzenia wskórać się już nam nie uda. Gdyby jednak takie zmiany nadeszły, wpis zostanie zaktualizowany.

 

Po lewej: zapis warunków wiatru słonecznego z minionej nocy. Widoczne zmiany około 00:20 UTC 24.03 będące jednak tak powolnie rozłożonymi w czasie, że bardziej przypominają napływ SIR/CIR poprzedzający strumienie z dziur koronalnych, niż typowe uderzenie CME. Zakres tych zmian wystarczył jedynie dla niewielkiego podniesienia aktywności (Kp=4) na 6 godzin, ale stan burzy magnetycznej nie został osiągnięty. Credit: SWPC. Po prawej: wspomniana już wcześniej w tekście rozległa dziura koronalna osiąga dziś centralny południk i zaczyna emisję CHHSS bezpośrednio ku Ziemi. Napływ głównej części strumienia powinien nadejść około 27.03, ale wcześniej może do nas dotrzeć SIR wiążący się z wyższą gęstością i silniejszym polem magnetycznym, i tym samym kolejną szansą w ostatnim czasie na rozwój aktywności geomagnetycznej. Credit: SDO

Jednocześnie SWPC wydała prognozę umiarkowanej burzy magnetycznej kategorii G2 na 25.03 w związku z oczekiwanym napływem z dziury koronalnej, która dziś osiąga centralny południk emitując CHHSS bezpośrednio ku Ziemi. Powinien ją poprzedzić SIR przynoszący podobny charakter zmian jak minionej nocy. Miejmy więc nadzieję, że gdy CME zawiódł, to przynajmniej dziurze koronalnej uda się w jakiś sposób wynagrodzić zawyżone oczekiwania po piątkowej erupcji. Stan gotowości zorzowej na blogu pozostaje zatem obowiązujący, jako, że ewentualna umiarkowana burza w razie wystąpienia w związku z napływem z dziury koronalnej wiązałaby się nadal z przynajmniej 50-procentową szansą na widoczność zorzy polarnej z obszaru Polski.

AKTUALIZACJA 26.03 01:40 CET 

Zaczyna docierać CIR poprzedzający główną część strumienia z dziury koronalnej. Siła pola magnetycznego wiatru słonecznego wzrosła do około 15-17nT, co stanowi już dość wyraźny potencjał dla wzburzenia aktywności, dominacja południowego kierunku Bz pozwoliła już na zaistnienie aktywnych (Kp=4) warunków ocierających się o burzowe i jeśli warunki wiatru dalej będą postępować w dotychczasowym kierunku w najbliższych godzinach może zaistnieć burza magnetyczna kategorii G1-G2. Prędkość wiatru jest na razie niewielka około 380 km/sek., ale towarzyszący nasilaniu IMF gęstniejący wiatr potwierdza, że wchodzimy w obszar kumulacji wiatru typowy przed napływem z dziury koronalnej. Obecnie gęstości wzrosła z 5 do 15, momentami 25 protonów/cm³. Do pełni szczęścia obserwatorom brakuje silniejszego południowego odchylenia składowej Bz, przy utrzymaniu siły IMF.

AKTUALIZACJA 26.03  15:00 CET

O godz. 14:58 CET osiągnęliśmy poziom umiarkowanej burzy magnetycznej kategorii G2, wraz z rozpoczynającym się napływem  CHHSS  z dziury koronalnej. W ostatnich godzinach siła IMF (Bt)  jest znaczna i wynosi około 20nT, momentami 24nT, przy okresach korzystnie południowego skierowania  składowej Bz do -22nT, gęstości 15-20p/cm3 i prędkości, która wzrosła z porannych 400 do obecnie ponad 560 km/sek. Pierwszy epizod burzowy (G1) wystąpił już w nocy między 01:00 a 04:00 CET podczas docierania CIR, ale okazał się krótkotrwały z uwagi na jeszcze nie dość korzystne warunki w porównaniu do obecnych. Ich utrzymanie w najbliższych godzinach może przynieść kolejne okresy z burzą magnetyczną kategorii G1-G2 i szansą na wystąpienie zorzy polarnej nad Polską po zmierzchu.

Problemem może okazać się jednak aura, która faworyzuje głównie południowy wschód kraju, podczas gdy cała reszta tonie pod napływającym od północy całkowitym zachmurzeniem. Dla przypomnienia, podczas poprzedniego napływu z tej samej dziury koronalnej 27-28 lutego burza magnetyczna zaistniała na 15 godzin, przerywanych okresami spokojniejszych warunków, w maksimum osiągając tak jak dziś kategorię G2, a w pozostałych epizodach ograniczając się do słabej aktywności (G1) zachodzącej do 30 godzin po pierwszym najsilniejszym wzburzeniu.

GODZ. 19:00 CET: Burza magnetyczna kategorii G2 jest podtrzymywana. Prędkość wiatru przekracza coraz częściej 600 km/sek., gęstość pozostaje podwyższona około 15-20p/cm3 przy umiarkowanej sile IMF około 15nT i zmiennym skierowaniu Bz, które obecnie stało się stabilniej południowe około -8nT. Pojawia się nieco rozpogodzeń na samym cyplu północno-zachodnim Polski oraz nadal nad południowym wschodem. Zorza polarna w najbliższych kilkudziesięciu minutach jest wielce prawdopodobna.

GODZ. 20:50 CET: W niemieckim nadbałtyckim Kap Arkona (szer. geograf. Koszalina/Gdańska) oraz Kühlungsborn rejestrowana jest już zorza polarna. Tym samym oznacza to jej obecność przynajmniej w strefie północnych województw naszego kraju - niestety ponad zachmurzeniem. Rozpogodzenia nadal dotyczą jedynie samych krańców północno-zachodnich i południowo-wschodnich. Burza magnetyczna kategorii G2 wciąż jest podtrzymywana.

AKTUALIZACJA 27.03  14:40 CET

Po minionej dobie zaistniało jak dotychczas 21 godzin z burzą magnetyczną, w tym 9 godzin z umiarkowaną (G2). Wpływ CIR i następującego po nim strumienia CHHSS okazał się zatem zauważalnie silniejszy w porównaniu do sytuacji sprzed miesiąca, gdy ta sama dziura koronalna emitowała strumień w naszym kierunku. Minionej by mieliśmy do czynienia nie tylko z dłuższą o 6 godzin burzą względem 27-28 lutego, ale też dłuższą aktywnością na poziomie kategorii G2 (jedynie 3 godziny przed miesiącem). Dzięki warunkom wiatru słonecznego z minionej doby pojawiło się nieco relacji o widoczności zorzy polarnej z krańców północno-zachodnich oraz od polskich czytelników w północnych Niemcech - można mieć jednak sto procent pewności, że w razie braku pełnego zachmurzenia zalegającego niemal nad całą Polską relacji tych byłoby znacznie więcej. Obecnie dziura koronalna zmierza ku zachodniej krawędzi i możemy jedynie zastanawiać się, czy okaże się formacją na tyle długożywotną by powróciła wraz z następnym obrotem Słońca za nie cały miesiąc by po raz trzeci kształtować aktywność geomagnetyczną w naszym otoczeniu. Na razie się z nią żegnamy, doświadczając napływu ostatniej części jej strumienia, osiągającego dziś momentami jedne z najwyższych w tym roku prędkości około 800-850 km/sek., ale już przy całkowicie zredukowanej gęstości do około 1/cm3 i osłabionym do niemal codziennych wartości polu magnetycznym, z IMF rzędu 6-7nT i neutralnym kierunku Bz, zmiennym od lekko południowego do lekko północnego. W najbliższym czasie powinniśmy systematycznie powracać do zwykłych, codziennych warunków, choć okresowe przejścia Bz na południowy przy obecnych prędkościach wiatru mogą wciąż przynosić na krótkotrwałą skalę niewielkie wzburzenie (Kp4 do G1) w aktywności geomagnetycznej.

---

Komentarz do bieżącej aktywności słonecznej - podstrona Solar Update

Warunki aktywności słonecznej i geomagnetycznej wraz z objaśnieniami nt. interpretacji danych dostępne na podstronie 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 X (Twitter), subskrybuj materiały na kanale YouTube lub zapisz się do Newslettera.