Наблюдения Солнца

[Tikhon]

На Солнце произошла самая мощная вспышка с начала года
http://lenta.ru/news/2011/02/15/flare/

На Солнце произошла самая мощная вспышка в новом году. Фото и краткое описание явления доступна на сайте NASA.

Вспышка произошла 13 февраля. Ее источником стало пятно под номером 1158, которое расположено по центру диска чуть ниже солнечного экватора. Вспышка сопровождалась мощным выбросом излучения в диапазоне от радио- до рентгеновских волн. Орбитальная обсерватория NASA SDO (Solar Dynamics Observatory - обсерватория по изучению солнечной динамики) отдельно зафиксировала процесс в ультрафиолетовом диапазоне. Сейчас пятно 1158 быстро растет. Здесь можно посмотреть видео, на котором запечатлены изменения пятна.

Аппараты NASA STEREO-A и STEREO-B также показали, что во время вспышки произошел относительно небольшой корональный выброс массы - выброс вещества солнечной короны. Согласно прогнозам сайта Spaceweather.com, летящие от Солнца частицы достигнут земной атмосферы 15 февраля, и на высоких широтах можно будет наблюдать полярные сияния. Посмотреть примеры самых красивых из них можно здесь:
http://lenta.ru/photo/2008/03/05/aurora/

Совсем недавно ученые получили возможность одновременно наблюдать оба полушария Солнца - 6 февраля аппараты STEREO расположились точно друг напротив друга по обе стороны от светила.

[Mikhail]

Информация о самой мощной вспышке 13 февраля устарела. 15 февраля в 5 утра по московскому времени произошла самая мощная вспышка текущего цикла солнечной активности, мощность которой оценивается как Х2.2. Вспышка произошла в группе пятен №1158, которая находилась в тот момент примерно посередине солнечного диска (немного южнее центра) - выброс плазмы произошел в сторону Земли. Соответственно, 18 февраля возможна магнитная буря. Вопрос в том, какой она будет силы. Пока, правда, все спокойно.

[Mikhail]

Магнитной бури, наперебой обещанной разными СМИ, тем не менее не случилось, и не предвидится. Таким образом, солнечную погоду, как оказывается, предсказывать не проще, чем погоду обычную.
Интересный факт. Настоящих магнитных бурь, не считая совсем уж слабых, не случалось, наверное, года три или больше. Тем не менее, с экранов телевизоров не перестают раздаваться прогнозы и сообщения о "необыкновенно сильных (!!) магнитных бурях", а у "магниточувствительных" людей продолжают исправно болеть головы, что можно объяснить только как результат реакции на подобные сообщения! Ведь бурь-то, словно в насмешку над прогнозами, не было!
Не следует ли наложить запрет на подобные прогнозы, так как реальный вред от этого "прогнозирования" превышает, похоже, уже всякие издержки как от действительных, так и от гипотетических магнитных бурь?!

[Phunke]

Фронт CME'шки дошел до земли где-то в 4 утра по Москве. Сильной бури не случилось.
Пока K-индекс дотянул до четверочки и большего не предвидится. Так что полностью
согласен с предыдущим оратором.

График будет обновляться каждые 3 часа, так что увидим развитие "хилого" импакта от
вспышки X-класса

UPD!!! Пока я писал, k-индекс поднялся до 5!

IMPACT! A CME hit Earth's magnetic field at approximately 0100 UT on Feb. 18th (8:00 pm EST on Feb. 17th). The impact was not as strong as expected considering the cloud's X-class origin. Nevertheless, geomagnetic storms are possible in the hours ahead. High-latitude sky watchers should be alert for auroras.

[Phunke]

Солнце разыгралось. Похоже, 24цикл действительно начал набирать обороты. Только что наша звезда выдала еще одну неслабую вспышечку - класса M.7, судя по всему.
На этот раз вспышка произведена пятном, не направленным строго в сторону Земли, так что ждать усиления протонного ветра через пару дней можно, но оно будет весьма
незначительным.

Прим. График ниже - статический. За апдейтами - по адресу http://www.swpc.noaa.gov/rt_plots/xray_1m.html


Xray_1m by phunk_ee, on Flickr

[Mikhail]

Интересно, почему сильная вспышка Х2.2 не вызвала сильной магнитной бури? Как мне представляется, причина может быть в низком значении магнитного поля на поверхности Солнца, что, может быть, даже очевидно, если принять во внимание общую низкую активность Солнца. При достаточно большом значении "вмороженного" в плазму солнечного ветра магнитного поля плазма удерживается этим полем в виде довольно компактной струи, и в случае попадания в Землю поток плазмы оказывается значительно более плотным, и, соответственно, может вызвать серьезное возмущение магнитного поля Земли. Если величина магнитного поля недостаточна, поток плазмы рассеивается, и в результате даже сильная вспышка дает на растоянии орбиты Земли только рассеянный по большой площади поток низкой плотности, приводящий только к слабым магнитным бурям.
Эта схема может быть подтверждена или опровергнута данными по величине магнитного поля на поверхности Солнца, а также по величине и структуре магнитного поля и плазменных потоков в окрестности Солнца до 10 а.е. Магнитное поле на поверхности Солнца, как я понимаю, измеряется непрерывно, и его значение действительно низкое. А вот свежих данных по структуре межпланетного магнитного поля и распределению плотности плазмы солнечного ветра в окрестностях Солнца как-то не попадалось.
Ввиду общей низкой солнечной активности поток солнечной плазмы должен быть в среднем также низким. Это может иметь последствия в виде нарастания в районе земной орбиты плотности галактических космических лучей с энергией до 1 ГЭв, которые в условиях высокой солнечной активности отражались бы от потоков солнечной плазмы из-за взаимодействия с переносимыми плазмой магнитными полями. Данных о росте плотности космических лучей с энергиями до 1 ГЭв я тоже не видел, хотя и где-то читал, что некоторое нарастание (раза в 2) уже зарегистрировано.

[Phunke]

Михаил, Ваши слова отчасти подтверждаются тем, что скорость протонного ветра, направленного к Земле, в последнее время растет не так значительно. Хотя его плотность порой и достигает нескольких десятков protons/cm3. Но, как видно по последним магнитным бурям, скорость и температура протонной плазмы для поднятия планетарного k-индекса оказывается существенней.

Прим. График динамически обновляется.

[Mikhail]

Данные по скорости плазмы интересны, и имеют значение, вероятно, для северных сияний. Но величина воздействия потока солнечной плазмы на магнитное поле Земли, как мне кажется, определяется не столько скоростью, сколько плотностью и величиной переносимого плазмой магнитного поля, которое, взаимодействуя с магнитным полем Земли, может вызвать сильную магнитную бурю. Конечно, поток плазмы действует на магнитосферу Земли и в том случае, если он не несет вмороженного магнитного поля, но все же тем сильнее, чем выше его плотность.
Тут, видимо, нужно различать механизмы воздействия на магнитное поле Земли стационарного солнечного ветра и ударной волны, образующейся в результате вспышки. Но и в том и в другом случае, по-моему, результат воздействия зависит от плотности плазмы и величины вмороженного в нее магнитного поля. Если сильная ударная волна от мощной вспышки распространяется по плазме низкой плотности, то результат ее воздействия на магнитное поле Земли будет незначительным.

[Phunke]

Эксперты предрекают, что следующий солнечный шторм, вызванный вспышкой класса X может обойтись Земле намного дороже.
http://bit.ly/eYpFMl

И хотя вспышка 14 февраля не оказалась особо геоэффективной,

The Feb. 14 flare unleashed a wave of charged particles that streamed immediately toward Earth, as well as coronal mass ejections, or blobs of plasma, that took days to arrive here. When they did, they interacted with Earth's magnetic field to cause geomagnetic storms that wiped out radio communications in the Western Pacific Ocean and parts of Asia, and caused airlines to reroute some polar flights to avoid radio outages.

[Mikhail]

Эксперты предрекают, что следующий солнечный шторм, вызванный вспышкой класса X может обойтись Земле намного дороже.

Нагнетают на пустом месте. Думаю, сильная магнитная буря от мощной вспышки возможна только на фоне общей высокой солнечной активности, которой сейчас нет. Истинная причина подобного алармизма - формирование общественного мнения за предоставление грантов на исследования или очередной мониторинг Солнца. То же самое происходит с нагнетанием мнимой метеоритной угрозы - с этим-то уж по-моему яснее некуда.

[Phunke]

Застрельщиком этого нагнетания стала American Association for the Advancement of Science. Они как раз попали со своим ежегодным митингом на 17-21 февраля, и по словам присутствовавших, тема возрастающей солнечной активности и угроза "технологическому обществу", с ней связанная, была в центре дискуссий. Не знаю, насколько AAAS является серьезной площадкой для лоббирования исследовательских проектов, но тем не менее....

spaceweather.com пишет:

SPACE WEATHER IN A GADGET-DRIVEN WORLD:
Authorities in Washington DC caused a stir over the weekend when they announced at the annual AAAS meeting that high-tech modern society is increasingly vulnerable to solar storms. "The last time we had a maximum in the solar cycle, the world was a very different place," noted NOAA administrator Jane Lubchenco. "Cell phones are now ubiquitous [and we] rely on them for so many different things." Others noted a myriad of GPS-dependent technologies that could be brought down by a strong solar flare. This is old news to many readers of spaceweather.com. Nevertheless, the web is abuzz with reports from the meeting.

UPDATE: http://www.newsru.com/world/21feb2011/sunactivity.html

[Mikhail]

Интересно, каковы будут последствия сегодняшней, или теперь уже вчерашней вспышки М3.5? Из опубликованных данных я не понял, в какой точке солнечного диска произошла эта довольно мощная и продолжительная вспышка. Если ближе к центру - 27 февраля может быть магнитная буря.

[Phunke]

Видео вчерашней вспышки, о которой пишет Mikhail, можно посмотреть здесь:

http://flic.kr/p/9kTzwS

она произошла фактически на самом лимбе Солнца (заметьте, что восход и запад для наблюдателей Солнца поменян местами - объекты появляются из-за левого ("восточного") лимба и через 12.5 дней скрываются за правым краем - на "западе"), так что геоэффективность ее будет крайне невелика - выбросов коронарной массы в сторону Земли не произошло.

А если уж говорить о предстоящих геомагнитных возмущениях, то их причиной скорее станет довольно обширная коронарная дыра - темная область на приведенной ниже фотографии Солнца в ультрафиолетовом диапазоне. Эта "проплешина" в солнечной короне свободно пропускает сквозь себя поток протонной плазмы. Если учесть скорость с которой доползает эта дырка до направления "земле в лоб" и прибавить примерно 3 суток на долет протонного ветра (500 - 1000 km/sec) до нашей планеты, то примерно через 8 суток (4 - 5 марта) можно ожидать умеренный (Kp <= 5) геомагнитный шторм.


coronalhole_sdo_blank by phunk_ee, on Flickr

[Mikhail]

она произошла фактически на самом лимбе Солнца

В области северо-восточной группы пятен, №1163, кажется? Я примерно так и думал. Видео мне посмотреть почему-то не удалось.

А если уж говорить о предстоящих геомагнитных возмущениях, то их причиной скорее станет довольно обширная коронарная дыра

Эта дыра, вероятно, даст очередной пик на диаграмме скорости солнечного ветра. Но поскольку плотность плазмы в области корональных дыр обычно низкая, бури может и не случиться. Правда, надо сказать, в последнее время относительно сильные магнитные бури чаще случались именно по причине корональных дыр, нежели по причине вспышек.
Кстати, если скорость потока солнечного ветра из области корональной дыры будет не 500 км/с, а выше, то и подхода плазмы из этой области следует ожидать не через 3 суток а раньше.

[Phunke]

Кстати, если скорость потока солнечного ветра из области корональной дыры будет не 500 км/с, а выше, то и подхода плазмы из этой области следует ожидать не через 3 суток а раньше.

По поводу времени подхода плазмы - оценка статистическая. Ведь скорости порядка 500 км/c -
это данные, замеренные спутником ACE (Advanced Complex Explorer), висящем в точке Лагранжа, то-есть уже неподалеку от Земли. В этой связи интересна динамика скорости плазмы на всем маршруте Солце-Земля, ведь там должны происходить процессы и разгона и торможеия магнитным полем обоих тел. Я пока не находил подробных исследований на эту тему.

В области северо-восточной группы пятен, №1163, кажется? Я примерно так и думал.

Именно там. Кстати, группа недалека от экватора и на следующей неделе может "спродюсировать" несколько геоэффективных событий, она выползает как раз след-вслед за коронарной дырой.

[Phunke]

Сегодня из-за северо-восточного лимба Солнца выползла новая группа пятен. На фото, сделанном сегодня с Solar Dynamics Observatory - две группы. Та, что поближе и выглядит как стайка мелких пятен - №1163, позади нее более крупное новое пятно №1164. Интересно, что 1163, несмотря на то, что выглядит менее внушительно, имеет сложную т.н. "beta-gamma" магнитную структуру, и именно подобные пятна способны порождать сильные вспышки - одну из них, класса M.3, эта структура уже "выплюнула" (см. вчерашние посты). На ближайшие 24 часа шансы того, что 1163 разразится еще одной вспышечкой класса M оцениваются около 50%.


sunspots 1164 1163 by phunk_ee, on Flickr

[Phunke]

она произошла фактически на самом лимбе Солнца

В области северо-восточной группы пятен, №1163, кажется? Я примерно так и думал. Видео мне посмотреть почему-то не удалось.

Раз видео посмотреть не удалось, не могу не поделиться замечательной фотографией того самого "монструозного" события, опубликованной сегодня на
http://www.space.com/10965-monster-solar-flare-sun-photo.html
Действительно, впечатляет. Глядишь, группа пятен довернет до нашего направления, и в Землю плюнет таким протуберанцем... вот будет поводов прессе пошуметь...


monster-solar-flare-feb24-2011 by phunk_ee, on Flickr

[Mikhail]

Phunke, спасибо за впечатляющие фото.
Интересно, что общий уровень рентгеновского излучения Солнца, который на протяжении ряда лет оставался стабильно низким, 8 февраля возрос примерно на порядок и также стабильно остается с того дня на этом новом уровне. С того же дня на обращенной к Земле стороне Солнца постоянно присутствуют обширные, необычно устойчивые (не пропадают за 2-3 дня) и активные группы пятен.

[Phunke]

С того же дня на обращенной к Земле стороне Солнца постоянно присутствуют обширные, необычно устойчивые (не пропадают за 2-3 дня) и активные группы пятен.

Да, это наблюдается. В связи с этим предлагаю устроить тотализатор (сказывается воскресное настроение ). Можно делать ставки на группы пятен - долгожителей. Предлагаю первый bid.
Делаю ставку против группы пятен 1163-1164. Считаю, что она не доживет до того момента, когда эта область доползет до западного лимба Солнца. Однако, если они, вопреки моим ожиданиям, протянут 10 дней, в качестве проигрыша готов сделать для форума перевод какой-нибудь интересной и актуальной публикации. Ставка сделана. Можете присоединяться "за" или "против", или предлагать варианты "игрищ прогнозистов".

[Mikhail]

Делаю ставку против группы пятен 1163-1164. Считаю, что она не доживет до того момента, когда эта область доползет до западного лимба Солнца. Однако, если они, вопреки моим ожиданиям, протянут 10 дней

Ну, тут ставить не на что, еще 10 дней они точно не протянут, и до западного края диска, скорее всего, не доберутся. Область 1158, которая дала вспышку X класса, от своего возникновения до исчезновения продержалась около 10 дней. Она дотянула до западного края, но она возникла уже на видимой стороне Солнца. А 1163-1164 появились на восточном краю уже готовые, уже развившиеся и просуществовавшие некоторое время. 1163, похоже, уже угасает. Так что, до западного края они не дотянут точно, дотянули бы хотя бы до середины.