Космічна погода у березні: останній тиждень пройде під магнітні бурі

Цей матеріал було оновлено 24 березня, щоб додати прогноз на останній тиждень місяця. Оригінальний матеріал та попередні доповнення подані на початку без змін.

Чого чекати у перший тиждень місяця

Учені пишуть, що з 28 лютого по 2 березня не спостерігали явно спрямованих на Землю корональних викидів маси (КВМ). Однак першого березня на Сонці спалахнула магнітна нитка, яка викинула плазму в космос і може зачепити нас лише злегка своїм краєм, пролітаючи повз. Зараз важко сказати, чи це дійсно станеться, проте є імовірність, що вже завтра, 4 березня, незначна кількість зоряної матерії зіткнеться з магнітним полем нашої планети, спричиняючи збурення найслабшого рівня G1, пише 24 Канал.

Дивіться також Прогнозування магнітної бурі: чому більшість прогнозів у мережі хибні та де шукати правду

Спостерігачі за небом у високих широтах повинні бути напоготові, очікуючи незначних полярних сяйв. Однак всі, хто не живе на далекій півночі, жодним чином не відчують впливу цих збурень. Не вплинуть вони й на Україну.

Варто зазначити, що найближчим часом, поки Сонце не прокрутиться трохи далі, нам майже немає чого боятися, бо всі сонячні плями, які випускають спалахи та викиди, скупчилися на північному сході та на заході сонячного диска. Це означає, що будь-які КВМ з великою імовірністю летітимуть убік, а не на нас. Зараз немає жодної спрямованої на Землю плями.

Карта сонячних плям станом на 3 березня 2025 року / Фото SpaceWeather/NASA

Що стосується корональних дір, то зараз на оберненому до нас боці спостерігають лише одну корональну діру. Вона знаходиться у північно-західному регіоні й не впливає на нас. Вона отримає шанс посилити свій вплив приблизно після 5-6 березня, коли зоря обернеться достатньо, щоб діра тепер дивилась на нас. Звісно, це за умови, що корональна діра до того часу не зникне.

Корональні діри, нагадаємо, це області у сонячній короні, де густина й температура плазми знижується, а магнітне поле послаблюється. Густина в таких областях може бути приблизно в сто разів меншою, ніж у звичайних областях корони. Це призводить до того, що сонячні протони значно легше витікають у космос в зонах корональних дір, тим самим збільшуючи кількість базового сонячного вітру (стабільного потоку частинок, які зоря випускає постійно). Такі частинки також взаємодіють із магнітним полем Землі, але, на відміну від короткочасних і потужних КВМ, вони надходять у значно меншій кількості, а тому можуть спричиняти лише найслабші магнітні бурі – зазвичай рівня G1.

Таким чином можна підсумувати:

• Можлива невелика магнітна буря 4 березня, не більше G1, без впливу на Україну.
• Сильних збурень не буде до кінця тижня.
• Можливі незначні коливання в магнітосфері після 5 березня, якщо корональна діра не розпадеться й викидатиме достатньо сонячних протонів.

Уточнення щодо ситуації з сонячним викидом

Як і очікувалося, корональний викид маси не завдав прямого удару по планеті, коли почав проходити повз неї 4 березня. Магнітної бурі в цей день не було, однак наземні датчики фіксували незначне зростання активності через невелику кількість додаткового сонячного вітру.

Що стосується корональної діри, яка оберталась разом із Сонцем у наш бік (CH1274  на зображенні нижче), то вона значно збільшилась у розмірах, але не є дуже активною. На момент написання цього доповнення загальна кількість сонячного вітру (так званий Kp-індекс) не досягає навіть позначки 2, тоді як найслабша магнітна буря рівня G1 відповідає Kp-індексу 5.

Корональні діри станом на 6 березня / Фото NASA/Обсерваторія сонячної динаміки/SpaceWeather

Ще одна корональна діра, CH1275, повільно обертається трохи нижче екватора із західного боку. Вона буде звернена до нас приблизно з 9 березня. Її випромінювання досягне Землі в межах п'яти днів, але поки що немає даних про те, наскільки вона активна.

Враховуючи, що з 3 по 5 березня не було жодних викидів сонячної матерії, явно спрямованих на нас, це означає, що найближчим часом магнітної бурі на Землі все ще не буде.

Магнітні бурі 9 березня

Учора науковці повідомили про подію, яку вони не передбачили: Землю накрила магнітна буря рівня G2. Але її причиною були не корональні викиди маси чи вплив корональних дір, а дещо інше, більш рідкісне.

Мова йде про явище, відоме як "co-rotating interaction region" або співобертова область взаємодії (CIR). Це повторювана плазмова структура в геліосфері, що утворюється при взаємодії швидких потоків сонячного вітру з повільнішим сонячним вітром попереду. Ця взаємодія створює стиснуту область, яка обертається разом з обертанням Сонця – звідси й назва.

Як працюють CIR

CIR виникають, коли новий високошвидкісний сонячний вітер, що зазвичай походить з новоутворених корональних дір, наздоганяє повільніші попередні потоки. У результаті стиснення утворюються чіткі межі: пряма хвиля тиску на передньому краї і зворотна хвиля тиску на задньому краї. На більших відстанях від Сонця ці хвилі тиску можуть перетворитися на ударні хвилі, які налітають на магнітне поле планети.

На тривимірну структуру CIR впливає конфігурація магнітного поля Сонця. Оскільки магнітний екватор Сонця часто нахилений і викривлений відносно його екватора обертання, CIR зазвичай демонструють значні нахили з півночі на південь, які відрізняються між півкулями. Прямі хвилі мають тенденцію рухатися до площини сонячного екватора зі збільшенням відстані, тоді як зворотні хвилі поширюються до вищих широт.

CIRs відіграють кілька важливих ролей у космічній погоді та геліофізиці: вони можуть викликати геомагнітні бурі, коли досягають Землі, впливають на розподіл енергійних частинок у геліосфері, сприяють модуляції космічних променів, особливо в періоди низької сонячної активності, і спричиняють стискання міжпланетного магнітного поля.

Що сталося цього разу

Як ми писали раніше, корональна діра CH1275 здійснила оберт разом із Сонцем і тепер "дивиться" прямо на Землю. Це означає, що зоряні частинки, які вилітають із Сонця на вищій швидкості, змогли наздогнати попередній потік, який утворювався не в корональній дірі, й провзаємодіяв із ним.

Вчені кажуть, що це явище можна уявити як "міні-КВМ". Перші ознаки прибуття потоку з'явилися ще наприкінці дня 8 березня, але основний удар припав на неділю, 9 березня. Сила магнітної бурі коливалась від G1 до G2 у різний час. Загалом магнітна буря тривала понад 10 годин.

G2 – це помірний рівень. У високоширотних енергосистемах можуть виникати аварійні ситуації з напругою, тривалі шторми можуть спричинити пошкодження трансформаторів. Космічні апарати можуть потребувати коригування положення, оскільки через роздування атмосфери Землі внаслідок бурі можливе їхнє падіння з орбіти. Тут уже відчувається вплив на радіосигнали на планеті, які можуть згасати на високих широтах. Полярне сяйво спускається до 55 градусів широти.

І дійсно, цього разу полярні сяйва бачили у деяких північних регіонах. Вони дійшли аж до 49 градуса широти, що досить далеко. Спостерігачі за небом в Ісландії, Канаді та кількох штатах США помітили світіння у небі.

Слідом за CIR надійшов потік сонячного вітру, що швидко рухається. Це той самий швидкий потік, який і створив це явище, фактично підштовхнувши і стиснувши собою область повільнішого сонячного вітру попереду. Дмухаючи зі швидкістю 600 км/с, швидкий потік може спричиняти додаткові бурі категорії G1 (незначні) 9-10 березня.

Прямо зараз, у момент написання цього тексту, о першій годині дня 10 березня, учені спостерігають магнітну бурю рівня G1.

Чого чекати далі

• Спостереження не виявили КВМ, спрямованих у бік Землі, за останні дні.
• Однак корональна діра CH1275 ще деякий час буде спрямована на нас. Хоча корональні діри не здатні влаштовувати нам яскраві шоу, ми можемо очікувати, що посилений потік сонячного вітру буде провокувати незначні збурення рівня G1. Це може статися у будь-який момент тижня, але для українців загрози не несе, оскільки Україна знаходиться значно нижче тих широт, де відчутні такі збурення.
• Оскільки явище CIR, описане вище, майже минуло, вже завтра прогнози NOAA не показують жодних збурень.
• Сильної магнітної бурі не буде щонайменше найближчі три дні.
• Варто також зазначити, що на Сонці утворилися нові групи плям. AR 4019 наразі найактивніша. Зараз вчені спостерігають за збуреннями магнітного поля в цій ділянці. Найближчим часом магнітна нитка може розірватися, випустивши спалах. Але неможливо передбачити, чи спровокує він викид плазми, і чи полетить вона в наш бік. Якщо так станеться, з моменту викиду слід відрахувати 3-5 днів до початку магнітної бурі на Землі. Ці плями розташовані на північному заході сонячного диска, а тому будь-які ймовірні викиди з них можуть пролетіти повз Землю або зачепити нас лише трохи.

Третій тиждень березня

На найближчі дні вчені не прогнозують ніяких збурень:

• За останній час спостереження не виявили жодних викидів сонячної плазми у бік Землі, а всі зафіксовані спалахи були найслабшого рівня C.
• Крім того, Сонце майже чисте від корональних дір. Дрібна цятка ледь помітна трохи західніше від центру сонячного диска, але вона не здатна чинити відчутний вплив. Друга корональна діра перебуває низько на південно-східному боці й от-от заховається за горизонт.

Разом із тим кількість сонячних плям раптово почала зростати. Відразу 13 груп сонячних плям зараз розкидані по всьому сонячному диску, оберненому до нас. Більшість – 8 із 13 об'єктів – знаходяться в північній півкулі. Плями південної півкулі скупчилися в довгу лінію біля екватора. Варто зазначити, що найбільша група, пронумерована як AR4021, дивиться прямо на нас. Вона нещодавно поповнилася новими окремими плямами, але зменшила свою магнітну активність. Ця група продукувала спалахи від C1 до C1.5, але без КВМ.

Сонячні плями та корональні діри станом на 17 березня 2025 року / Фото NASA/Обсерваторія сонячної динаміки/SpaceWeather

Вчені зазначають, що всі нинішні плями є тихими. Деякі повільно згадають і розпадаються. Як уже зазначалося, жодна не продукувала спалахів вище рівня C.

Однак сам факт того, що кількість плям наростає, свідчить про зростання активності Сонця. Це означає, що найближчим часом ми можемо очікувати на більшу кількість спалахів та корональні викиди маси. Вчені не можуть передбачити, де з'являться наступні плями, які з них викинуть спалахи та в який час. Тому вони повідомлятимуть про події, які вже сталися.

У підсумку можна сказати, що найближчі 3-5 днів нам можна розслабитися й не очікувати збурень у магнітному полі Землі. Якщо в якийсь із наступних днів станеться викид плазми в наш бік, він спричинить магнітну бурю приблизно через три дні. Але її потужність вчені зможуть визначити лише після того, як станеться викид і буде змодельована його траєкторія.

Останній тиждень березня

Минулий тиждень закінчився невеликими збуреннями. Причиної бурі був не викид сонячної плазми та не корональні діри. Вчені пишуть, що в магнітному полі Землі відкрилася тріщина, через яку проникав звичайний сонячний вітер. Це спричинило полярні сяйва у деяких північних регіонах, перетинаючи також кордон Канади та США. Оскільки такі тріщини можуть лишатися відкритими годинами, магнітна буря при цьому деякий час коливалася на рівні від G1 до G2.

Поряд із цим 21 березня на Сонці відбувся спалах класу M1, який закінчився викидом плазми в бік Землі. Вчені швидко заявили, що він "слабкий і кволий на вигляд". Зазвичай такі не викликають сильних наслідків, але так званий фект Рассела-Макферрона, який означає посилення впливу в період рівнодення через особливе положення Землі, загрожував підвищити рівень небезпеки. На щастя, все обійшлося. Спостереження показують, що КВМ уже прибув на планету сьогодні на початку доби, але не викликав сильної геомагнітної бурі.

Проте вчені пишуть, що це не кінець. Рівень збурень може коливатися від G1 до G2 протягом сьогоднішнього дня, 24 березня, а також ще два дні після цього, оскільки "Земля проходить через намагнічений слід КВМ". Судячи з усього, викид пройшов здебільшого перед планетою на шляху її траєкторії руху. Це означає, що Земля рухатиметься в цій зарядженій хмарі частинок ще деякий час.

• Таким чином слід очікувати магнітні бурі протягом щонайменше двох найближчих днів, тобто до 26 березня включно.
• Якщо на Сонці відбудуться нові викиди, вони зможуть досягти Землі через приблизно три дні, запускаючи збурення після 27 березня. Однак їх фіксують лише за фактом появи, тому робити якісь прогнози про це зараз неможливо.

Також слід зауважити, що зараз до Землі звернені три корональні діри. Дві з них середнього розміру і одна просто велетенська. Ці об'єкти посилють сонячний вітер, змушуючи його текти до нас у більших кількостях, ніж зазвичай, що може також провокувати магнітні бурі. Об'єднуючись із КВМ, вони можуть посилювати одне одного, зливаючись в щось більше й сильніше.

Нагадуємо, що 24 Канал готує щотижневі прогнози космічної погоди, оскільки прогнозування магнітних збурень можливе лише в цих короткострокових межах. Ми оновимо цей матеріал у понеділок.