Космічна погода у жовтні: яким буде третій тиждень і чи слід чекати на магнітні бурі

Прогноз на період з 1 по 6 жовтня

Перший тиждень місяця очікується дуже спокійним. Сонячна активність буде незначною: імовірність спалахів M-класу є невисокою (50%), а спалахів класу X – дуже низькою (10%) протягом перших трьох днів жовтня, йдеться в звіті USAF/NOAA.

Дивіться також У жовтні відбудеться унікальне сонячне затемнення: де і коли можна побачити "вогняне кільце"

Більш тривалі прогнози сонячної активності вчені роблять з величезною обережністю, оскільки наша зоря дуже непередбачувана, особливо зараз, коли вона перебуває в періоді свого максимуму. Однак досвід дуже спокійного вересня свідчить, що, ймовірно, все залишиться в тому ж стані, оскільки поточні сонячні плями є не надто активними.

Що на Землі

Настання магнітної бурі на землі залежить від співпадіння кількох подій. По-перше, на Сонці повинен відбутися достатньо сильний спалах. По-друге, цей спалах повинен породити корональний викид маси. По-третє, цей викид повинен бути спрямований саме в бік Землі.

Оскільки імовірність великих спалахів мінімальна, то й настання магнітної бурі малоймовірне. Вчені дають такі шанси:

Середні широти, до яких частково входить Україна (північні області):

• Слабка буря – 10% усі перші три дні тижня.
• Невелика буря  – 5%.
• Сильний шторм – 1%.

У високих широтах, до яких Україна не належить, спалахи класу М можуть спричинити:

• Слабку бурю – 15%.
• Невелику бурю  – 15%.
• Сильний шторм – 15%.

Поточна ситуація показує, що починаючи як мінімум з 28 вересня "корональних викидів маси, явно спрямованих на Землю, не спостерігалося", пише solen.info. Це означає, що в бік Землі не прямує сонячна матерія, яка могла би спричинити збурення в магнітному полі планети найближчими днями.

Однак фоновий сонячний вітер у поєднанні з можливими М-спалахами (якщо такі будуть найближчим часом) можуть призвести до незначних збурень поза територією України після 3 жовтня, що поки важко спрогнозувати.

Сонячні плями

Темні плями на Сонці – це області з нижчою температурою, ніж інші оточуючі області, через що вони здаються темнішими. У цих місцях магнітні поля вкрай нестабільні. Коли вони руйнуються, відбуваються спалахи з можливим (але не обов'язковим) викидом корональної маси.

Зараз на Сонці є досить багато плям, звернутих до Землі. Але в тому ж звіті на solen.info вчені зазначили, що більшість із них наразі спокійні й не подають ознак загрози.

Сонячні плями станом на 1 жовтня 2024 року / Фото SpaceWeatherLive

• Група плям AR 3834 розпадалася повільно й була переважно тихою. Вона знаходиться праворуч на краю сонячного диска і не загрожує нам.
• AR 3835 значно розпалася й тепер майже не видима.
• AR 3836 розпадалася повільно і дала кілька слабких С-спалахів.
• AR 3839 є переважно тихою і стабільною.
• AR 3841 розростається й може давати спалахи M-класу, спрямовані на нас.
• AR 3842 також розвивається. Ця група плям має кілька магнітних дельтаподібних конфігурацій, найзначніша з яких знаходиться в найбільшій півтіні. Тут можливий спалах класу X.
• AR 3843 збільшила свою площу і кількість плям за останній час. Спостерігається слабка магнітна дельтаподібна конфігурація у хвостовій півтіні. Можливий спалах класу M.
• Нова AR 3844 з'явилася 29 вересня і була пронумерована наступного дня. Вчені прогнозують подальше розростання.

Фактичні події першого тижня

Нагадаємо, після виходу цього матеріалу 1 жовтня ми опублікували кілька інших, у яких розповіли про два великі спалахи на Сонці та їхні можливі наслідки.

• Перший спалах стався на початку доби 2 жовтня, й став другим за силою в рамках поточного 25 сонячного циклу. Цей спалах класу X7.1 вирвався з області плям 3842.
• Наступного дня було підтверджено, що спалах закінчився корональним викидом маси й прямує в бік Землі, але зачепить її лише частково – основна маса плазми та радіації, згідно з моделюванням, повинна була пройти повз нас.
• Уже 3 жовтня стався ще більший спалах, який посунув і випадок 2 жовтня, і навіть вибух, який стався у травні 2024 року й доти був лідером у рамках 25 сонячного циклу. Цей новий спалах класифікували як X9.05. Він також завершився корональним викидом маси Сонця й полетів у наш бік з тієї ж групи плям 3842.

Передбачалося, що ці викиди надходитимуть до Землі в період з кінця доби 3 жовтня й до середини дня 5 жовтня (можливо, об'єднавшись) й спричинять магнітну бурю рівня не менше G3, а потенційно й G4.

І якщо час прибуття викидів було спрогнозовано правильно, то силу впливу вчені оцінили повністю хибно. Згідно з поточним звітом, магнітна буря цими вихідними була ледь помітною й зупинилася на рівні G1. Це незначний рівень, який може викликати лише невеликі полярні сяйва на найвищих (північних) широтах та спричиняти дуже дрібні впливи на роботу супутників, яким ті можуть легко протистояти.

Чому так сталось? Імовірно, через те, що обидва потоки пройшли повз нашу планету, не зачепивши її. Моделювання показувало, що принаймні перший викид (а обидва, нагадаємо, вийшли з одних і тих же плям), пройде близько до Землі, але не накриє її. На цій анімації можна побачити, що найінтенсивніший викид, позначений червоним, відхиляється вбік, а нашу планету зачепить лише самий край викиду. Судячи з усього, його було достатньо лише для магнітної бурі рівня G1. 

Тиждень другий

4 жовтня на Сонці стався спалах класу М4 з групи плям 3842. Він також закінчився викидом, як і попередні два. Вчені відразу спрогнозували, що він досягне планети 7 жовтня.

Цього разу прогноз був більш правильним: прямо зараз на Землі спостерігається магнітна буря рівня G2, тобто помірна. Вона не повинна викликати значних наслідків – переважно вони обмежуються сяйвами у високих широтах, до яких Україна не входить, та ризиками для енергосистем на півночі планети й для супутників у космосі.

Прибуття першої плазми відбулося майже о другій ночі, згідно з даними SpaceWeatherLive, і з того часу аж до 16:45 спостерігалися умови рівня G1. З цього моменту сила магнітної бурі зросла до G2 й зберігається на цьому рівні вже понад годину.

При цьому вчені фіксують поступове наростання інтенсивності викиду, яка проявляється у вигляді індексу Kp. Якщо спочатку Kp-індекс коливався на рівні 4-5, зараз він уже становить 6, тобто загальна кількість сонячної плазми, яка реагує з магнітним полем Землі, зросла. На жаль, вчені не робили прогнозу щодо того, чи може потужність бурі зрости до рівня G3, тож нам залишається спостерігати лише за фактичними показниками.

Що далі

5 і 6 жовтня явно спрямованих на Землю викидів не спостерігалося, тож найближчими днями – 8 та 9 жовтня – помітних подій тут, на планеті, не передбачається.

• Kp-індекси 8 жовтня будуть коливатися від 1 до 3.
• Kp-індекс 9 жовтня триматимуться на рівні від 1 до 2, згідно з триденним прогнозом NOAA.

Якщо найближчими днями станеться великий викид у бік Землі, то він подорожуватиме до нас від одного (найшвидші) до п'яти днів (найповільніші). Як правило, середній час становить близько трьох днів.

Сьогодні, 7 жовтня, синоптики NOAA оцінюють імовірність спалахів класу М у 75%, а ймовірність спалахів X – у 30%. Згідно з даними, сьогодні вже відбулося 4 спалахи класу M, а також два корональні викиди маси, але чи були вони спрямовані до Землі, поки не ясно.

Більш віддалених прогнозів учені ще не робили, але вони також залежать від поведінки Сонця.

Тиждень третій

Після того, як 10 жовтня великий сонячний викид матерії зіткнувся з Землею, наша планета пережила два дні потужних збурень, які коливалися від G2 до G4. В Україні в цей час знову бачили полярні сяйва.

Але найближчим часом вчені не очікують нічого подібного, адже за останні кілька днів жодного спрямованого на Землю КВМ не спостерігали.

• Сьогодні, 15 жовтня, магнітне поле планети спокійне.
• 16 жовтня прогноз показує незначну подію рівня G1, яка вважається найслабшим рівнем магнітної бурі, яка непомітна для людей і технологій. Максимальні наслідки – невеликі сяйва у найпівнічніших широтах. Причиною цього, як зазначає звіт solen.info, є корональна діра CH1246.

Корональні діри — це області у сонячній короні, де густина й температура плазми знижується. Густина в таких областях може бути приблизно в сто разів меншою, ніж у звичайних областях корони. Поява корональних дір фіксується за допомогою зображень, отриманих у рентгенівському діапазоні. Корональні діри призводять до різних ефектів космічної погоди, зокрема й до зміни геомагнітної активності. Вони впливають на іоносферу та магнітне поле Землі, але не так сильно, як КВМ.

На цьому зображенні фіолетовим кольором показано корональні діри. CH1246 розташована у північно-східному напрямку і є найменшою з наявних сьогодні / Фото SDO/solen.info

• 17 жовтня все знову повинно бути спокійно.
• Однак 18-20 жовтня, пише solen.info, "вплив CH1247 може призвести до переходу від спокійних до активних рівнів". Тож, імовірно, слід очікувати знову G1 чи близько того.

Що стосується сонячної активності, яка могла б спричинити магнітні бурі в наступні дні, то наразі вчені кажуть, що вона, ймовірно, буде помірною через поодинокі спалахи класу M. Імовірність спалахів X-класу оцінюється лише в 10 відсотків.

Традиційна довідка

Сонячний спалах – це величезний вибух на нашій зорі, який може відбутися в будь-який момент у тих місцях, це магнітні поля розриваються. Як правило такі спалахи спостерігаються в областях сонячних плям – зонах, де температура нижча (через що вони здаються чорними відносно іншої поверхні), а магнітні поля нестабільні. Іноді такі спалахи призводять до викиду сонячної матерії в космос.

Корональний викид маси (КВМ) – це процес, при якому Сонце вивільняє величезну кількість плазми, яка за площею може в десятки разів перевищувати розміри Землі. Ця плазма, а також радіація та електромагнітне випромінювання з шаленою швидкістю несуться крізь простір. Іноді трапляється так, що на шляху такого викиду трапляється планета – наприклад, Земля.

Магнітна буря – це явище, яке виникає, коли викид сонячної матерії зіштовхується з магнітним полем Землі. Вони починають реагувати, провокуючи збурення й впливаючи на земну електроніку, супутники, а також провокуючи полярні сяйва. Зазвичай вони спостерігаються далеко на півночі, але залежно від сили викиду, можуть простягатися далі на південь.

На жаль, ми ще недостатньо добре вивчили Сонце, а також не маємо достатньо розвинених технологій, щоб робити точні прогнози щодо сонячної активності. Вчені роблять приблизні передбачення на основі даних про минулі роки, а також про останню активність.

• Передбачити сонячні спалахи найважче, адже Сонце може видавати їх у будь-який момент. Чи закінчиться спалах викидом – ще одна загадка, на яку вчені не мають точної відповіді. Процес вибуху може тривати до кількох годин, а наші спостереження можуть лише фіксувати все постфактум.
• Олії у вогонь підливає той факт, що зараз Сонце знаходиться на піку своєї активності в рамках 11-річного циклу (або, можливо, щойно почало його минати), а тому його поведінка ще більш непередбачувана, ніж зазвичай. Якщо вченим важко щось передбачати навіть коли Сонце спокійне, то зайве говорити про те, наскільки складно щось визначити зараз. Наприклад, найсильніший в історії сонячний викид, відомий як Подія Керрінгтона, стався, коли Сонце було на мінімумі своєї активності.
• Прогнозувати магнітні бурі найлегше, але лише в короткостроковій перспективі. Річ у тім, що викид сонячної маси подорожує від Сонця до Землі від 1 до 5 днів (хоча найсильніші можуть досягати навіть за кілька годин). Якщо вченим вдається зафіксувати напрям і швидкість викиду, вони можуть розрахувати, чи зіткнеться він із Землею та якими будуть приблизні наслідки. Відповідно, якщо на Сонці не було КВМ, або він був спрямований в інший бік, то ми можемо впевнено стверджувати, що магнітної бурі не буде.

Матеріал було оновлено 7 жовтня, щоб додати розділи "Фактичні події першого тижня" та "Тиждень другий", а також 15 жовтня, щоб додати дані для третього тижня.