Zorza polarna możliwa dzisiejszej nocy

Zorza polarna możliwa dzisiejszej nocy dzięki utrzymującemu się szybkiemu wiatrowi słonecznemu

Dzisiejszej nocy, 22 grudnia, obserwatorzy nieba od koła podbiegunowego aż po części północnych Stanów Zjednoczonych i Kanady powinni zachować czujność: stały strumień szybkiego wiatru słonecznego wciąż oddziałuje na magnetosferę Ziemi i może wywołać widoczne zorze polarne w nocy z 22 na 23 grudnia. Synoptycy pogody kosmicznej twierdzą, że warunki pozostają sprzyjające wystąpieniu co najmniej słabych burz geomagnetycznych, przy czym pokazy są najbardziej prawdopodobne na wysokich szerokościach geograficznych, z okazjonalnymi rozszerzeniami na niebo w szerokościach średnich, jeśli wiatr słoneczny i warunki magnetyczne odpowiednio się zgrają.

Szybki wiatr słoneczny i obraz geomagnetyczny

Obecne szanse na zorzę odzwierciedlają przedłużony przepływ szybkiego wiatru słonecznego omiatającego Ziemię. Strumień ten może pochodzić z dziury koronalnej — obszaru na Słońcu, gdzie otwarte linie pola magnetycznego pozwalają cząstkom uciekać — lub być następstwem koronalnego wyrzutu masy. Obserwacje i ostatnie prognozy wskazują, że prędkość nadchodzącego wiatru znacznie przewyższa powolne tło: modele i biuletyny operacyjne wykazały wartości w zakresie kilkuset kilometrów na sekundę, z okazjonalnymi porywami, które przesuwają prędkość w stronę górnej granicy typowych strumieni o wysokiej prędkości.

To, czy te cząstki rozświetlą noc, zależy od orientacji międzyplanetarnego pola magnetycznego (komponentu Bz) w momencie przybycia wiatru. Jeśli Bz odchyli się na południe przez dłuższy czas, energia jest wydajnie przekazywana do magnetosfery Ziemi, a aktywność geomagnetyczna gwałtownie rośnie — podnosząc planetarny indeks Kp i rozszerzając owal zorzowy w stronę niższych szerokości geograficznych. Synoptycy obserwują wzorzec, który utrzymuje magnetosferę w stanie od niespokojnego do momentami aktywnego: to wystarczy, aby wyprodukować efektowne zorze polarne dla obserwatorów pod ciemnym niebem, z szansą, że zorze pojawią się na krótko dalej na południe niż zwykle.

Gdzie i kiedy patrzeć dzisiejszej nocy

Najpewniejszym wyborem pozostają lokalizacje na wysokich szerokościach geograficznych: północna Kanada, Alaska, Islandia i kraje skandynawskie zazwyczaj znajdują się bezpośrednio pod owalem zorzowym i to tam będzie można zobaczyć najlepsze, najbardziej trwałe pokazy, jeśli obecne warunki się utrzymają. Mapy prognostyczne wydawane przez operacyjne centra pogody kosmicznej oraz monitorowanie indeksu Kp w czasie rzeczywistym to najszybszy sposób, aby sprawdzić, czy owal rozszerza się na średnie szerokości geograficzne.

W takie noce jak ta, raporty o zorzy często spływają z północnego pasa kontynentalnych Stanów Zjednoczonych — nocni obserwatorzy w stanach od północno-zachodniego wybrzeża Pacyfiku po północne Wielkie Równiny mogą mieć szczęście, jeśli nastąpi skok aktywności. Szerokie serwisy prognostyczne wymieniły dziś wieczorem do dziesięciu stanów USA jako mające co najmniej szansę na widoczność zorzy w nocy na 23 grudnia, choć dokładny zestaw miejsc, w których cokolwiek będzie widać, zależy od siły i orientacji wiatru oraz lokalnych warunków pogodowych.

Czas: zorze najczęściej jaśnieją około lokalnej północy do wczesnych godzin porannych, ale okresy aktywności mogą wystąpić w dowolnym momencie po zmroku i czasami pojawiają się w krótkich seriach. Aby uzyskać odczyt na żywo, przed wyjściem na zewnątrz sprawdź wartości planetarnego indeksu Kp i produkty obrazujące owal zorzowy w czasie rzeczywistym od oficjalnych dostawców danych o pogodzie kosmicznej.

Praktyczne wskazówki dotyczące obserwacji i fotografowania zorzy

Udana obserwacja zorzy to mieszanka wyczucia czasu, ciemności i cierpliwości. Wybierz miejsce z dala od latarni ulicznych i silnej miejskiej łuny, skieruj się na północ (dla obserwatorów na półkuli północnej) i daj swoim oczom 20–30 minut na adaptację do ciemności. Nawet słaba zorza na wysokich szerokościach geograficznych może być zaskakująco fotogeniczna; z drugiej strony, silne zdarzenie geomagnetyczne może wytworzyć dynamiczne kurtyny, które zmieniają się w skali minut.

Aparaty w smartfonach potrafią uchwycić jasne pokazy, ale dla uzyskania najlepszych efektów zabierz aparat na statywie z manualnymi ustawieniami. Praktyczne ustawienia na start: obiektyw szerokokątny, przysłona tak szeroka, jak pozwala na to obiektyw (f/2.8 lub niższa, jeśli to możliwe), ISO w zakresie 800–3200 w zależności od poziomu szumów matrycy oraz czas naświetlania od 5 do 20 sekund. Jeśli zorza jest szybka i jasna, skróć czas naświetlania, aby „zamrozić” jej strukturę; jeśli jest słaba, wydłuż go, ale uważaj na smugi gwiazd. Zdalne wyzwalacze lub dwusekundowe samowyzwalacze redukują wibracje. Ciepła odzież, zapasowe baterie (szybciej wyładowują się na zimnie) i czołówka z czerwonym filtrem sprawią, że długie czuwanie będzie komfortowe i bezpieczne.

Możliwe skutki w przestrzeni kosmicznej i na co synoptycy zwrócą uwagę w następnej kolejności

Oczekuje się, że większość zdarzeń wywołujących zorze w tym tygodniu osiągnie maksymalnie poziomy burzy geomagnetycznej G1 (słaba) lub G2 (umiarkowana). Takie warunki mogą tworzyć olśniewające widowiska bez powodowania powszechnych problemów z infrastrukturą, ale synoptycy obserwują efekty wtórne. Słabe burze czasami zakłócają łączność radiową wysokiej częstotliwości używaną przez lotnictwo i mogą powodować subtelne błędy GPS; mogą również zwiększać opór atmosferyczny dla satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiej, a dla operatorów wrażliwej infrastruktury elektrycznej są przypomnieniem o konieczności monitorowania systemów pod kątem nietypowych zachowań.

Centra operacyjne śledzą w czasie rzeczywistym kilka kluczowych danych: prędkość i gęstość wiatru słonecznego, całkowitą siłę międzyplanetarnego pola magnetycznego, a zwłaszcza komponent Bz. Śledzą również obrazy z koronografów i modelowane przybycia CME z obserwatoriów słonecznych; nagły CME lub utrzymujący się południowy kierunek Bz mógłby wypchnąć aktywność powyżej obecnych przewidywań i wywołać zorzę na znacznie niższych szerokościach geograficznych.

Dlaczego ten tydzień był aktywny

Słońce wciąż generuje okresowe impulsy aktywności, gdy regiony o złożonym polu magnetycznym i dziury koronalne obracają się w korzystne pozycje. W ciągu ostatnich dni zapisy przyrządów i codzienne podsumowania aktywności słonecznej wykazywały powracające strumienie o wysokiej prędkości i sporadyczne zdarzenia erupcyjne — kombinację, która sprawia, że środowisko kosmiczne w pobliżu Ziemi jest bardziej zaburzone niż w stanie spokojnym. Ten warstwowy wzorzec — wiatr z dziur koronalnych plus zalegająca materia z wyrzutów — jest tym, co w ostatnim czasie przyniosło wiele nocy z zorzami na wysokich szerokościach geograficznych i przygotowało grunt pod dzisiejszą szansę.

Jeśli planujesz obserwacje, sprawdź najnowszą oficjalną prognozę i produkty monitoringu na żywo tuż przed wyjściem; warunki mogą zmienić się w ciągu kilku godzin. A jeśli uda Ci się zobaczyć pokaz, jasna, mroźna zimowa noc i aparat na statywie pomogą Ci przynieść do domu trwałe wspomnienie w postaci zdjęcia.

Źródła

• NOAA Space Weather Prediction Center (prognozy operacyjne i alerty)
• NASA Goddard Space Flight Center (obrazy słoneczne i analizy SDO)
• Obrazy i instrumenty satelity NOAA GOES
• National Solar Observatory / GONG (naziemne obserwacje Słońca)