Tematem obserwacji zorzy polarnej zainteresowałem się w 2015 roku, kiedy podczas powrotu motorowerem do domu zauważyłem na północno-zachodnim niebie biały, dość jasny, wolno przesuwający się w stronę horyzontu obłok. Nie wiedziałem jeszcze wtedy czym on jest, dopiero po powrocie do domu w radio usłyszałem o możliwości obserwacji zorzy nad Polską, co było dla mnie niemałym szokiem. Większość osób może irytować fakt, że o zorzy dowiadują się z internetu na drugi dzień, gdy już jest dawno po fakcie.
Zanim zacznę pisać o tym, że obserwacja zorzy będzie od Was wymagać wiedzy, uporu i cierpliwości, postaram się was jednak nieco pozytywnie nastroić do takich aktywności. Po pierwsze, aktywność słoneczna, a więc możliwość obserwacji aktualnie rośnie i będzie dość wysoka przez najbliższe kilka lat, później nastąpi kilka lat odpoczynku. Po drugie, zorza obserwowana z naszej szerokości jest moim zdaniem o wiele ładniejsza, ponieważ widzimy ją bardziej z boku, dzięki czemu widać dużo więcej czerwieni. Kolory zorzy powstają po prostu w różnych wysokościach atmosfery, cząsteczki wiatru słonecznego inaczej reagują z azotem a inaczej z tlenem, stąd różnorodność barw. Zielony kolor powoduje reakcja z tlenem, dlatego też do obserwacji zielonych smug potrzebujemy albo średniej burzy geomagnetycznej i dobrego widoku na północny horyzont, albo wyjątkowo silnej burzy geomagnetycznej, wtedy zielone smugi mogą pojawić się w zenicie.
Muszę jednak was uprzedzić, burze geomagnetyczne najczęściej bywają na tyle silne, żeby wkroczyć na polski horyzont ale zazwyczaj są jednak za słabe do dostrzeżenia gołym okiem nawet poza miastem. Przy słabych burzach geomagnetycznych jest to na tyle słabe światło, że obserwator szybciej dowie się o niej robiąc zdjęcie z czasem naświetlania 10 sekund, niż z obserwacji gołym okiem. Tak czy inaczej, próbować moim zdaniem warto, bo pogoda kosmiczna nie jest tak łatwa do przewidzenia jak to, czy jutro będzie pochmurno. Jednak i intensywność zjawiska da się w pewnym zakresie prognozować.
W dużym skrócie, zorze polarne powstają gdy słońce wyrzuci w kierunku ziemi część swojej materii i zareaguje ona z ziemskim polem magnetycznym. Podczas maksimum cyklu słonecznego materia najczęściej będzie pochodziła z rozbłysków klasy M oraz silniejszych, czyli X. Podczas minimum, pomagają nam też dziury koronalne, bez których nie działoby się praktycznie nic. Niestety nasze prognozy są obarczone sporym progiem błędu, ponieważ do dyspozycji mamy jedynie zdjęcia powierzchni słońca, które wskazują, która plama wygenerowała rozbłysk słoneczny, zdjęcia z koronografów, dzięki czemu wiemy czy powstał koronalny wyrzut masy oraz o jego skali, a dopiero po około 2-3 dniach od tego zjawiska poznajemy dokładniejsze dane dzięki satelicie DSCOVR, który znajduje się dokładnie w linii prostej miedzy ziemią a słońcem i informuje nas o skali zjawiska z około godzinnym wyprzedzeniem. Na zdjęciu poniżej, jeden z większych wyrzutów masy z ostatnich dni.
No dobrze, więc informacje o silnych rozbłyskach na słońcu pozwalają nam zaplanować, by za dwa, lub trzy dni być gotowym na ewentualną obserwację, ale jest to mało precyzyjne. Mało precyzyjne jak wzorowanie się indeksem KP, który chętnie podawany jest na różnych stronach internetowych, ponieważ jest to wartość zazwyczaj szczytowa i często ma mało wspólnego z często zmieniającymi się parametrami wiatru słonecznego. Jednak powinienem wspomnieć czym on jest.
Indeks KP oznacza zasięg widzialności zorzy i na przykładzie polski wynosi odpowiednio: KP6: zorza widoczna na wybrzeżu i w zbliżonych szerokościach geograficznych, KP7: możliwa obserwacja w centrum polski, KP8: widoczność z terenów nieco dalej na południe, KP9: południowe krańce polski, KP9+: widoczność w krajach południowej europy. W zasadzie indeks KP mówi o sile burzy geomagnetycznej i KP5 jest odpowiednikiem burzy geomagnetycznej G1 a KP9 mamy dzięki ekstremalnie silnej burzy geomagnetycznej G5.
Dokładniejszych danych dostarcza sonda DSCOVR, która jak już wcześniej wspominałem, znajduje się w linii prostej miedzy ziemią a słońcem i pozwala prognozować skalę zjawisk z około godzinnym wyprzedzeniem. Mierzy ona przede wszystkim prędkość i gęstość wiatru słonecznego, oraz moc i kierunek namagnesowania cząsteczek. W okresie zwiększonej aktywności geomagnetycznej, osoby zainteresowane obserwacjami zorzy powinny zwrócić szczególną uwagę na parametry Bt oraz Bz. Paramet Bz moze przyjmowac wartości dodatnie jak i ujemne. Odpowiada to kierunkowi namagnesowania cząsteczek. Jeśli w danej chwili parametr Bz wskazuje wartości dodatnie, wiatr słoneczny umacnia ziemska magnetosferę i nie powoduje większych zjawisk, zaś przy wartościach silnie ujemnych i zwiększonej gęstości wiatru słonecznego powstają wspomniane zorze. Parametr Bt oznacza w zasadzie potencjał parametru Bz, czyli przy Bt 15nT, Bz może przybierać wartości pomiędzy +15 a -15nT. Z moich obserwacji wynika, że dla obserwatora w środkowej polsce na potrzeby zdjęć wystarczy Bz -15nT i gęstość wiatru około 10p/cm. Dla zainteresowanych na północy kraju być może Bz wystarczy w okolicach -10nT, a dla obserwujących z południa przydałoby się niższe. Zainteresowani naoczna obserwacją powinni także wyczekiwać zwiększonej gęstości wiatru słonecznego, bo jest przecież różnica czy widać małą, słabą smugę, czy świeci cały północy horyzont. Poniżej wykresy z wczorajszej burzy geomagnetycznej i artykuł dokumentujący obserwacje na interii.
Efekty tej burzy: https://wydarzenia.interia.pl/kraj/news-wyjatkowa-zorza-polarna-nad-polska-spektakularne-zdjecia,nId,6674975
Link do bieżących danych: https://www.spaceweatherlive.com/pl/aktywnosc-zorzowa/wykresy-aktywnosci-zorzowej-aktualizowane-na-biezaco.html
Biorąc pod uwagę informacje zawarte w tekście, być może warto wziąć się za analizę danych historycznych, np. odszukać informacji o obserwacjach zorzy w swojej okolicy a następnie sprawdzić jakie parametry miał wiatr słoneczny w tamtym momencie i co było przyczyną podwyższonej aktywności. Oto link do kalendarium:
https://www.spaceweatherlive.com/pl/archiwum.html
Życzę wielu udanych obserwacji
Komentarze (8)
najlepsze