back Geminidy 2006 Astronomické události
 

Geminidy jsou jedním z mých nejoblíbenějších meteorických rojů. Je to dáno jejich velkým počtem s železnou pravidelností rok co rok. Líbí se mi i tím, že jsou relativně pomalé, např. ve srovnání s Leonidami či Perseidami. Když vyjde počasí a je bezměsíčná noc, jako tomu bylo i v roce 2006, nemá to prostě chybu. Dokonce jsem zjistil, že se fotí snáze než rychlé meteory, což se jeví logické, ale k zachycení meteoru jen tento samotný fakt nestačí. Rozhoduje především trpělivost a štěstí.

Jak vidíte na levém snímku (já), Geminida letěla z nohou Blíženců do Oriona. Alešův snímek vpravo je mnohem hezčí, jednak díky většímu záběru, kde najdeme i Plejády a také díky velké ostrosti. Prohlédněte si i detail Alešova snímku.

Jak jsem dodatečně zjistil, i přes určitou snahu zaostřit setový objektiv, se mi to nepodařilo. Aleš svou Tokinu hodil prostě na nekonečno a měl vystaráno ;) Opravdové veselí přineslo vyfotografování hned prvního meteoru, protože se nám jej podařilo zachytit oběma současně a prakticky ve středu pole. Tu noc to byl již můj druhý vyfocený meteor, ale co do krásy jej již žádný jiný nepřekonal. Respektive můj poslední vyfocený, který letěl nedaleko Jesliček, ten by asi byl hezčí, osobně jsem jej považoval vizuálně za jasnější, ale objektiv jsem již tou dobou měl zčásti zarosený a tak to silně degradovalo stopu tohoto jasného meteoru (asi -2,5 mag).

Geminidy vlevo jsou dvě - obrázek je totiž sestaven ze dvou samostatných expozic - oba meteory letěly nedaleko Velkého psa.
Druhý snímek naznačuje onu jasnou Geminidu, která proletěla před částečně zamlženým objektivem nad souhvězdím Lva.

Jak jsem již psal, Geminidy byly nádherné a každý z nás jsme si užili i nějaký opravdu jasný. Aleš se například zmínil o Geminidě s jasností alespoň -6 mag, letící vysoko oblohou. Já zas při našem odchodu spatřil "padající lampu" - jinak jsem ten meteor zapadající mi až za obzor popsat nedovedl. Byl úplně oranžový, nejspíš proto, jak nízko letěl a jasností se blížil vzdáleným lampám. Během této noci jsem viděl ještě jeden opravdu jasný, asi -4 mag meteor, když jsem vyhlížel polární záři..

Když už jsem u té polární záře. Slunce je letos již minimálně aktivní, přesto jsme na něm viděli za rok asi dvě velké skvrny a dokonce došlo k silným erupcím. Nyní, po letech, jsem již zkušenější, a tak vím, že k silným erupcím třídy X dochází i v minimu sluneční aktivity, jen jsou prostě vzácnější. Jenže samotná erupce ještě nezaručuje viditelnost polární záře. Na to musíte mít strašně velké štěstí. Musí k Zemi vyrazit množství nabitých částic urychlených na nějakých 1000 km/s, tyto částice musí ovlivnit magnetické pole Země pokud možno tak, že jej výrazně zeslabí a podaří se jim tak dostat do oblasti pólů. Jestliže se zde pak setkají s řídkým vzduchem vysokých vrstev atmosféry, vybudí jej ke svícení, což registrujeme jako polární záři. A když už toto vše nastane, musí být záře posunuty co nejvíce na jih, aby jsme měli šanci vidět je i tady v Česku a v neposlední řadě musí být jasno.
Dá se říct, že po takovém prudkém nárazu slunečního větru vždy nastanou polární záře. Otázkou je pouze jejich intenzita a doba trvání. Proto se také vyskytly spekulace, zda vůbec něco uvidíme, když rázová vlna dostihla Zemi 14. 12. po třetí hodině. Podíváme-li se na to zpětně, můžeme s klidem konstatovat, že tentokrát bylo nutné si na pořádnou geomagnetickou bouři počkat. Nejlépší polární záři tedy viděli až v Americe.

Jak jsem se tedy dostal k fotografii své nejslabší spatřené polární záře a jak jsem ji vlastně viděl?
V historii bych se musel dostat k 6. 12. kdy byla na Slunci na jeho okraji spatřena velmi aktivní oblast s velkou skvrnou, která zároveň vyprodukovala extrémně silné erupce X9 a X6. Jenže tyto dvě erupce oblast magneticky zjednodušily a další již nenastaly. Až do 12. 12. Tehdy došlo k tomu, že magnetické pole se opět stalo nejkomplikovanějším možným a netrvalo dlouho a zaznamenána byla silná erupce X3,6 (nastala 13. 12. po půlnoci). Byla zajímavá nejen svojí intenzitou, ale co do jasu patřila v RTG oboru k těm nejjasnějším a zároveň vyprodukovala spršku protonů urychlených na relativistické rychlosti blízké rychlosti světla. Tím začala radiační bouře trvající asi jeden den a krom toho vyrazila k Zemi velmi rychlá CME, jejíž částice nakonec dostihly Zemi po necelých dvou dnech.

Co se dělo během noci? Zpočátku nic, aktivita byla velmi nízká. Teprve po 23. hodině se začala zvyšovat, ale stále jsem nic zajímavého nepozoroval, a to ani při našem pozorování Geminid, ani při opakovaném pokusu kolem jedné hodiny ranní. K zásadnímu obratu došlo teprve před druhou ranní. Tehdy nastalo to, na co jsem vlastně čekal celou noc. Magnetometr letěl prudce dolů. Už jsem ani nečekal na to, jak hluboko ukazatel vlastně doletí (nakonec to bylo -375 nT) a vyrazil jsem na kopec. Přiznám se bez mučení, že z minulých polárních září jsem zvyklý, že je-li výchylka na magnetometru alespoň nějakých -250, tak již má smysl pozorovat, ale tentokrát jsem neviděl nic nápadného. Jen zcela subjektivně se mi zdálo, že obzor k SV je nad lesem trochu více světlý a že také nad horami je poněkud světleji, než se mi zdálo být obvyklé. Mohl to být však stejně tak jen můj dojem daný rozptylem světla v zákalu při obzoru. Naštěstí jsem měl s sebou foťák a rovnou už to byl digitál, takže jsem své doměnky mohl ověřovat na místě. A tak netrvalo dlouho a já opravdu na zvětšených záběrech na displeji spatřil to, co jsem tak dlouho marně hledal. V animaci tří snímků se mi tam zřetelně zjevovaly světlejší pruhy, které měnily svou polohu, ale opačným směrem, než tou dobou postupovala zbytková oblačnost nad SZ. Již ve 2:20 jsem nepochyboval, co jsem vyfotil. Situace se příliš neměnila, ale protože mi bylo chladno, šel jsem kolem půli domů, podívat se, co se dělo na magnetometru.
Jak se ukázalo, výchylka byla opravdu veliká a není pochyb, že jsem něco vidět od nás mohl. Jen Kp index nebyl na obvyklém stupni 9, ale pouze na osmičce. To signalizuje nepříliš silnou polární záři. Vypadá to, že jsem měl velké štěstí. Svou vytrvalost jsem měl tentokrát odměněnu jednou velmi, ale opravdu velmi slabou polární září. To však v době kolem minima sluneční aktivity bohatě stačilo. (Není to tak dlouho, co jsem si letos zavtipkoval, že se těším, až uvidím záři v době minima). Trvalo to dlouhé tři roky od poslední jasné polární záře, ale stálo to za to.

Na závěr vkládám obrázky s popisky. Možná z nich lépe pochopíte, proč vznikla polární záře a jak jsem věděl, kdy mám jít na kopec..


Zde vidíte graf sluneční aktivity v RTG oboru, jak ji sledují geostacionární družice GOES. Erupce mají různou intenzitu. Ta co způsobila polární záře letos má sílu X3,6. Vpravo jsou snímky Slunce z daného dne s dobře viditelnou skvrnou v dané aktivní oblasti NOAA č. 10930. Snímek v čáře H-alfa je od Martina Myslivce.
K podmínce první - na Slunci se musí objevit aktivní oblast, kde vznikne silná erupce. Důležitá je nejen síla erupce, ale hlavně její dlouhé trvání. Jen jedna polární záře (20. 11. 2003) nastala po erupci třídy M, ostatní jsem viděl jen díky erupcím třídy X.

Na této animace vidíte tzv. CME odlétající pryč od Slunce. Animace vznikla ze snímků koronorafu Lasco C3 sondy SOHO. Všimněme si dvou základních věcí.
Snímek je zcela "zasněžený" od dopadů vysokoenergetických částic na čip koronografu. To není běžná situace. Nastává pouze při některých, zvláště silných erupcích, jako byla i ta naše jmenovaná X3,6 z 13. 12. po půlnoci. Ihned po erupci byly urychleny protony na rychlost blízkou rychlosti světla. Tyto protony tedy zahltily kameru SOHO. I přesto se podařilo pozorovat CME, což je oblak nabitých částic, který po takové erupci zpravidla následuje a tyto částice opouští korónu rychlostmi několika set až tisíc km/s (nejrychlejší měly něco málo nad 2000 km/s, co pamatuji).
K tomu, abychom měli naději na polární záři, musí nastat erupce a potažmo CME v době, kdy je skvrna poblíž středu slunečního disku. Tehdy míří CME přímo na Zemi (anglicky "full halo CME" - vypadá jako kruhová a taková nastala i 13. 12.).

 

Jak se tedy dovíme, zda opravdu oblak nabitých částic narazí na Zemi a jak poznáme, zda by z toho mohla být polární záře? To naznačuje tento obrázek. Jedna se o záznam z družice ACE, hledejte odkaz Dynamic Plots a vyberte si MAG_SWEPAM.
Pro stručnost vybírám z grafu dvě čáry, které obvykle sleduji - nahoře červená je graf z-složky magnetického pole, níže žlutá je graf rychlosti slunečního větru. Všimněte si, že po erupci 13. 12. byly detektory slunečního větru chvíli zahlceny a graf zde nepřirozeně klesl kamsi dolů (v takovém případě nesledujte tento graf, ale jiný, ze sondy SOHO). Ten funguje i v případě výpadku ACE.
Tzv. Bz na grafu ACE nám perfektně koresponduje s možností vzniku polárních září. Je-li kladná, polární záři nečekejte. Jakmile klesne do záporných hodnot, je to zajímavé, ale většinou nestačí jen -10, lépe je třeba -40. Posledně, jak vidíte, to bylo skoro k -20 a nedlouho po tomto poklesu záře opravdu nastaly (srovnej s obr. níže, s magnetometrem Kiel).
Všimněte si také, že pokles Bz sice následoval ihned po nárazu CME (14. 12. po 14 UT), ale ne nadlouho. Trvalý pokles Bz (a největší za tu noc) nastal až kolem půlnoci! Bývá to ale různé. Zde je dobré mít zapnutý graf 2 hodinový a čekat, co se bude dít.
Nezapomínejte, že se díváte na grafy na sondách umístěných asi 1,5 mil. km před Zemí směrem ke Slunci. Jejich záznamy mají tedy určitý předstih 10 - 50 min, podle rychlosti slun. větru (v našem případě to bylo cca s předstihem 30 min - vítr o rychlosti 900 km/s).


Na tomto obrázku vidíte záznam magnetometru v obci Scheggerott nedaleko města Kiel na severu Německa (na jeho zobrazení musíte mít k prohlížeči nainstalovanou Javu, jinak pracovně mu říkám magnetometr Kiel ;). Z pohledu pozorovatele v Česku jej tedy považuji za nejzajímavější, krom toho mi vyhovuje i aktualizace každých 5 minut automaticky a také to, že je velmi jednoduchý na předpověď, zda se něco děje.
Obrázek jsem složil z dvou záznamů ze 14. a 15. 12. Všimněte si, že se automaticky mění rozsah grafu podle intenzity, proto jsem musel první graf transformovat na stejnou škálu. Upozorňuji, že aktivita polárních září začala po nárazu CME na magnetosféru po 15. hodině našeho času (graf má čas v UT). Ze začátku nebyla aktivita moc vysoká, Kp index uvedený nahoře je 5, později 7. Poznáte to i podle toho, že červená čára není trvale nad modrou. Základním znakem, že nastala polární záře je to, že modrá letí prudce dolů a červená nahoru, popř. zůstává nahoře. V tuto chvíli je třeba spěchat ven a koukat po polární záři. Ta je viditelná tehdy, pokud graf nejen letí dolů, ale také tam chvíli zůstává. To bylo splněno 15. 12. kolem 1 UT a tehdy i Kp index šel na solidních 8 (max je 9 - silná polární záře).

Na předchozích obrázcích jsem se vám pokusil nastínit, čím se řídím a kam se koukám, když čekám na polární záři. Většinu těchto údajů najdete také na jedné stránce MBK Teamu. Vysvětlivky k ní jsem podal zde.

Mějte na paměti, že mnou uvedené údaje nemusí mít nic společného s vědou a jsou pouze mými osobními zkušenostmi na základě pozorování polárních září od roku 2000. I mé poznatky se mohou vyvíjet. Důležité bude, jaké sondy budou k dispozici za pár let. Nejbližší maximum sluneční aktivity nastane po roce 2009, tehdy bude tato stránka jistě mnohem více aktuální než dnes.

 

back   Astronomické události