3664. květen – nezapomenutelné polární záře

Aktivní oblast na Slunci AR3664 přinesla pozorovatelům na Zemi jeden z nejunikátnějších zážitků, co se pozorování polárních září týče. V minulosti, když se výrazné záře ukázaly, ohlížel jsem se pak za důvody ejich vzniku. Polární záře z noci na sobotu 11. května byla tak unikátní, že nemůžu udělat výjimku. Díky tomu, že podobný souhrn již zpracoval Kevin ze Solarham, využiju některé jeho materiály a text volně přeložím, aby zůstal i zde na památku zážitku, který je srovnatelný snad jen s polárními zářemi 30./31. 10. a 20. 11. 2003.

Květen 3664, nebo jak Kevin vtipně napsal MAY 3364th je výstiřné pojmenování uplynulého období, protože právě 1. května se u východního okraje slunečního kotouče objevila nová aktivní oblast, která dostala číslo 13 664, zkráceně AR3664. Aktivní oblasti NOAA čísluje od 5. ledna 1972 a v roce 2002 jsme přesáhli 10000, proto se nyní užívají zkrácená označení bez jedničky na začátku.

Slunce 1. 5. 2024, NASA/SDO/HMU. Místo vyznačuje oblast nově narotované, ještě nepojmenované aktivní oblasti (AR) 3664

Slunce 1. 5. 2024, NASA/SDO/HMU. Vyznačeno místo nově narotované, ještě nepojmenované, aktivní oblasti (AR) 3664

Do 5. května nebyla tak výrazná, naopak pozornost na sebe upoutala jiná aktivní oblast na severní polokouli, AR3663, kde se rychle vynořilo tolik skvrn, že byly vidět i pouhým okem přes patřičný filtr. Ta byla také zdrojem několika silných erupcí, ale hmota z nich uvolněná nesměřovala k Zemi, nýbrž severním směrem, a tak se do dění v zemské magnetosféře nezapsala.

Slunce 5. 5. 2024, NASA/SDO/HMI. Skvrny v AR3664 se začínajíc rychle zvětšovat.

Slunce 5. 5. 2024, NASA/SDO/HMI. Skvrny v AR3664 se začínajíc rychle zvětšovat.

Od 5. května začal výrazně narůstat počet skvrn také v AR3664 a o několik dnů později se zde vytvořil i aktivní region AR3668, který společně s ní se stal jednou z největších „skvrn“ pozorovací historie. Rozlohou připomínala skvrny, které v roce 1859 způsbily tzv. Carringtonovu erupci, kdy polární záře zasáhly i rovníkové oblasti, v telegrafních sítích se indukovaly proudy, že to popálilo telegrafisty a dnes by to asi znamenalo potíže pro elektrické sítě či družice.

Animace vývoje skvrn v aktivní oblasti AR3664, jak ji z dat NASA/SDO/HMI vytvořil Antonín Vřešťál.

Počínaje 8. květnem začala série čtyř dnů, během nichž došlo v aktivní oblasti AR3664 k sedmi erupcím kategorie X a nespočtu kategorie M, to vše v době, kdy byla oblast perfektně natočena směrem k Zemi. Uvolněná oblaka plazmatu z erupcí měla tedy přímou cestu k naší magnetosféře.

Pro další dění na Zemi byla klíčová trojice silných erupcí z 8. května. Nejprve dlouhotrvající X1,0 v 5:09 UTC, doprovázená k Zemi mířenou halo CME (Coronal Mass Ejection, výron hmoty z koróny). Dále následovala erupce M8,6 ve 12:04 UTC, která vyprodukovala druhou, trochu rychlejší CME směrem  k Zemi. A do třetice večer téhož dne ve 21:40 UTC nastala dvojitá erupce X1,0/M9,8. Tím se vydala na cestu k Zemi třetí perfektně mířená CME, tzv. halo CME (kruhový tvar na snímcích koronografu vždy signalizuje k Zemi mířená oblaka plazmatu).

Pět CME během 24 hodin. Ty první uvolněné 8. 5. byly pro budoucí vývoj klíčové.

Pět CME během 24 hodin. Ty první uvolněné 8. 5. byly pro budoucí vývoj klíčové. Animace: Spaceweather.com

Jako bonus, pokud to ve středu nestačilo, vyprodukovala aktivní oblast další silné erupce i během následujícícho dne a ty byly pro změnu pěkně viditelné díky jasné obloze i od nás. Nejprve X2,2 v 9:13 UTC, kterou zaznamenalo hned několik našich astrofotografů. Tato erupce byla opět doprovázena k Zemi mířeným oblakem plazmatu, už čtvrtou CME. V 17:43 UTC nastala další erupce X1,1. Skvrny v aktivních oblastech AR3664 se spojily s aktivní oblastí 3668 a velikost skvrn dohromady zabírala více než 1000 miliontin povrchu Slunce. To není sice rekord, jako jsme viděli v minulosti třeba u skvrny z roku 2003 nebo z roku 1947, ale podstatné jsou síla erupcí a směrování oblak plazmatu.

Vzhledem k nastalé situaci vydal úřad NOAA, oddělení pro vesmírné počasí, Space Weather Prediction Center (SWPC), poprvé v tomto maximu aktivity předpověď pro největší možnou geomagnetickou bouři. Byl vyhlášen druhý nejvyšší stupeň intenzity geomagnetické bouře, stupeň G4 . Přitom v minulosti, například v dubnu a listopadu 2003 stačil ke spatření pěkné polární záře i stupeň 3 a nižší.

Pro budoucí vývoj nejdůležitější předpověď hovořila o tom, že první pomalejší CME bude kanibalizována rychlejší následnou a tyto spojené dorazí k Zemi přibližně na přelomu 10. a 11. května. Od této chvíle se aktivizovalo nejen nadšení mezi amatérskými astronomy a radioamatéry, kteří se mohli těšit na mimořádně daleká spojení, ale zprávy začaly plnit i zpravodajské portály a televizní zprávy o počasí. A tentokrát se předpovědi nemýlily. To co následovalo naopak předčilo očekávání.

V pátek 10. května v 16:40 UTC (příhodně v 1840 našeho středoevropského letního času) dorazila rázová vlna ve slunečním větru k předsunutým hlídkám v podobě slunečních observatoří DSCOVR a ACE v Lagrangeově libračním centru L1 asi 1,5 mil. km od Země směrem ke Slunci. Obě observatoře zaznamenaly zvýšení rychlosti slunečního větru ze 450 na více než 700 km/s. Kromě toho se ale stalo to, co bylo nejdůležitější vzhledem k interakci se zemským magnetickým polem. Bz komponenta magnetického pole oblaku byla záporná a to velmi výrazně. Hodnoty klesly k -40 nT a občas i trochu hlouběji. S takovými hodnotami nebylo pochyb, že nás čeká velmi silná geomagnetická bouře a polární záře. Otázkou jen bylo, kdy přesně to začne a jaké budeme mít počasí.

Na grafu slunečního větru v okolí Země 10. 5. 2024 na záznamu sondy DSCOVR vidíme rázovou vlnu (zvýšení rychlosti na grafu dole) a propad Bz komponenty hluboko do záporných hodnot.

Na grafu slunečního větru v okolí Země 10. 5. 2024 na záznamu sondy DSCOVR vidíme rázovou vlnu (zvýšení rychlosti na grafu dole) a propad Bz komponenty hluboko do záporných hodnot. Zdroj: Spaceweather.com

Krátce po 19. hodině večer našeho času byl na Zemi zaznamenán silný impulz v magnetickém poli o hodnotě 108 nT. Úroveň G4 geomagnetické bouře byla dosažena 45 minut poté. Nedlouho poté se začaly vyskytovat polární záře v podstatě po celém světě. Výrazná polární záře byla u nás zaznamenána hned od soumraku kolem 10. hodiny večer a kdo měl jasno, nestačil se divit.

Polární záře fotografovaná jako panorama 12ti snímků ve dvou řadách nad sebou objektivem Sigma Art 35 mm f2,8 Canonem 6Dmod, ISO800, expozice 2,5 s. Zde snímáno jen 90 sekund ve 22:37-38 SELČ. Nová úprava v Adobe Ps a Microsoft ICE.

Polární záře fotografovaná jako panorama 12ti snímků ve dvou řadách nad sebou objektivem Sigma Art 35 mm f2,8 Canonem 6Dmod, ISO800, expozice 2,5 s. Zde snímáno jen 90 sekund ve 22:37-38 SELČ. Nová úprava v Adobe Ps a Microsoft ICE.

Polární záře 10. 5. 2024 ve 22:38 SELČ u Bělé pod Bezdězem. Expozice 2,5 s, ISO 800, obj. Sigma 35 mm/f2,8, Canon 6Dmod. Panorama ve 4 řadách až do zenitu.

Polární záře 10. 5. 2024 ve 22:38 SELČ u Bělé pod Bezdězem. Expozice 2,5 s, ISO 800, obj. Sigma 35 mm/f2,8, Canon 6Dmod. Panorama ve 4 řadách až do zenitu.

Obloha v celé severní polovině oblohy zčervenala a dole byla výrazně světlá až nazelenalá. To vše doplňovaly pruhy převážně bílé barvy, které měnily rychle polohu a tvar. Nad jihem se asi ve výšce 50° vytvořil dlouhý červený pruh.

Polární záře 10. 5. 2024 ve 22:39 SELČ na celooblohovce. Canon R6Mk2, Sigma 8mm, f5, ISO 1600, 2,5 s

Polární záře 10. 5. 2024 ve 22:39 SELČ na celooblohovce. Canon R6Mk2, Sigma 8mm, f5, ISO 1600, 2,5 s.
Foto: Martin Gembec/iQLANDIA

Aktivita poklesla asi ve 23:15, čímž dočasně skončila první vlna polárních září. A pak se začaly dít věci.

Polární záře za mraky 11. 5. 2024 v 0:24 SELČ, Canon R6Mk2, Sigma 8 mm, ISO 1600, 10 s. Foto: Martin Gembec/iQLANDIA

Polární záře za mraky 11. 5. 2024 v 0:24 SELČ, Canon R6Mk2, Sigma 8 mm, ISO 1600, 10 s. Foto: Martin Gembec/iQLANDIA

Zhruba od půlnoci začala aktivita náhle opět stoupat. Bouře poprvé od 30./31. 10. a 20. 11. 2003 listopadu 2003 dosáhla stupně G5 a Kp index byl 9. Nejprve to vypadalo nenápadně, protože dole opět zesílila zelená záře, která tam v podstatě byla vidět celou dobu a nad ní se opět objevil výrazný červený oblak s pruhy uvnitř. Tentokrát se ovšem začaly objevovat i další barvy, hlavně modrá a také zelené skvrny a parpsky, převážně nad jihozápadem, které se obejvovaly velmi náhle, během asi jedné minuty a to bylo na celém úkazu asi nejvíc mimořádné.

Polární záře 11. 5. 2024 na celooblohovém panoramatu, laskavě poskytl Martin Myslivec

Polární záře 11. 5. 2024 na celooblohovém panoramatu, laskavě poskytl Martin Myslivec

Celé toto divadlo pokračovalo v nejjasnější fázi asi hodinu, ale s mírnými zeslabeními a nárůsty pak ještě do rána a přes den, kdy už si to užívali v Americe.

Polární záře na ostrově Fuerteventura (Kanárské ostrovy, cca 28 stupňů sev. šířky). Foto: Petr Pazour

Polární záře z ostrova Fuerteventura (Kanárské ostrovy, cca 28 stupňů sev. šířky). Foto: Petr Pazour

Během následující noci se očekávalo, že by aktivitu mohly náhle navýšit další oblaky plazmatu vyvržené 9. 5., ale nestalo se tak, zvýšení sice bylo kolem 23. hodiny patrné a dokonce byla záře na tmavých místech slabě viditelná okem. Další pokračování jsme doufali, že způsobí v noci na pondělí další oblak po zatím nejsilnější erupci tohoto cyklu aktivity, erupci X5,8 z 11. května v 1:23 UTC. To se ale nakonec nestalo a tak nám zůstaly v hlavách jen vzpomínky na něco úžasného z té první noci na sobotu.

 

Článek bude doplněn obrázky a animacemi.

Inspirováno článkem MAY the 3664th na SolarHam.net.

Odpověď