Obserwacje zorzy polanej

[petite]

Ok, no to jedziemy z moim ulubionym tematem Fajnie, że kończy się mój monolog zorzowy i coś konkretnego dzieję się na Słońcu. W końcu mamy X-flera i czekamy na zorzę w Polsce.
Mam nadzieję, że wątek niedługo zapełni się zdjęciami!

[petite]

I coś co powstało dawno temu na sąsiednim forum:

Jakie warunki muszą zaistnieć, aby nad Polską pojawiła się zorza polarna?

1. Przede wszystkim Słońce musi wydzielić ogromną ilość energii(rozbłysk), która wygeneruje CME (koronalny wyrzut masy). Rozbłyski klasyfikuje się na podstawie pomiaru strumienia emisji rentgenowskiej. Nasłabsze oznacza się literą A i kolejno B, C, M oraz X. Nas interesują tylko dwa ostatnie oznaczenia M i X (M CLASS FLARE i X CLASS FLARE), ponieważ te dają nam szanse na zaobserwowanie zorzy polarnej(na terenie Polski i innych obszarów na tej samej wys. geograficznej).

2. Następnie interesuje nas tzw. indeks Kp, który mierzy zaburzenie pola magnetycznego: (http://www.n3kl.org/sun/noaa.html)
QUIET - pole magnetyczne Ziemi spokojne, Kp<4
UNSETTLED - pole ziemskie niespokojne, Kp=4
STORM - ma miejsce burza magnetyczna, Kp>4

Aby szansa na pojawienie się zorzy nad Polską wzrosła status Kp musi mieć oznaczenie STORM [Kp 6 to stan podwyższonej gotowości. Zazwyczaj dla Polski jest to Kp 8].  (http://www.swpc.noaa.gov/NOAAscales/index.html#GeomagneticStorms).

3. Kolejną ważną informacją jest "zasięg" zorzy.
(http://www.swpc.noaa.gov/pmap/index.html)




Czerwona strzałka wskazuje nam aktualne położenie Słońca.
Kolor wskazuje na aktywność słoneczną i co za tym idzie na zasięg(dla Polski Activity=10) . Moc strumienia wyznacza faktor n (dla Polski n>1, 2).

Jeśli wszystkie warunki zostaną mniej więcej spełnione możemy wyczekiwać wspaniałej i spektakularnej zorzy polarnej Grin (Wbrew pozorom - za Jarkiem - "zorza polarna w Polsce to nie Yeti")

źródło: http://orion.pta.edu.pl/sun/aktualne.html
            http://pl.wikipedia.org/wiki/Rozb%C5%82ysk_s%C5%82oneczny
            http://www.swpc.noaa.gov/
            http://www.swpc.noaa.gov/pmap/pmapN.html


Pokusiłam się również o wyjaśnienie kilku parametrów, które są przydatne w określeniu charakteru zórz i zrozumieniu tego co dzieje się nad naszymi głowami.
Część już została omówiona wyżej: rozbłyski, index Kp, faktor n i level aktywności.
Pozostaje jeszcze prędkość, gęstość, ciśnienie i Bz.

Poniższy obrazek przedstawia dane aktualizowane co 15 min.
Wartość Bz to składowa pola magnetycznego. Wartość tego pola mierzymy w jednostkach zwanych nanoteslami (nT). Bz informuje nas o niestabilności magnetosfery tzn. o zmianach w polu magnetycznym. Jeśli pole magnetyczne skierowane jest na północ wówczas strzałka pokazuje kierunek N (wartość dodatnią), a jeśli na południe strzałka pokazuje kierunek S (wartość ujemną).  Aktywność geomagnetyczna wzrasta kiedy pole magnetyczne wiatru słonecznego skierowane jest na południe czyli w przeciwnym kierunku niż pole magnetyczne ziemi. Cząsteczki wiatru słonecznego mogą wtedy swobodnie wpadać do ziemskiej magnetosfery.
Znalazłam ciekawą analizę danych w dniach największej aktywności słonecznej z listopada 2003 r.(wtedy miały miejsce rozblyski klasy M i X) : "Wzrost był największy dla składowej Bz pola magnetycznego (do -60 nT). średnio w wietrze słonecznym pole magnetyczne osiąga wartości kilku nT, a już przy BZ<-5 nT magnetosfera staje się bardzo niestabilna".

Prędkość wiatru słonecznego oraz jego gęstość decyduje o intensywności i dynamice zorzy polarnej. Prędkość wiatru słonecznego waha się od 200 do 1000 km/s (średnia wartość to ponad 300 km/s), średnia gęstość zaś to kilka protonów na cm3.
Z analizy danych z 20 listopada wynika, iż wiatr słoneczny osiągnął prędkość 700-800 km/s, a gęstość 60 protonów/cm3

I ostatni wskaźnik to ciśnienie dynamiczne (nPa). Średnie ciśnienie to kilka nPa, wzrasta wraz z większą wartością ujemną Bz. 20 listopada osiągnęło wartość 30 nPa.

A tu więcej danych z 2003 roku:
http://www.cbk.waw.pl/~bpop/pogoda_html/frame3.html


Dodam jeszcze coś o składowej Bz, wtedy będzie wiadomo jak to się ma do całości pomiarów B. Składowe Bx i By leżą na płaszczyźnie ekliptyki a Bz jest do niej prostopadła - układ odniesienia jest dość istotny. (Dzięki TomIR:))

Magnetic Field
(Based on GSM coordinates)       
Total Field, B : 3.5 nT       
Field in x-direction, Bx : -3.3 nT       
Field in y-direction, By : 1.1 nT       
Field in z-direction, Bz : 0.4 n

[TomIR]

Świetny opis potrzebnych warunków, a co do a4u, to mam wrażenie, że trochę "zdziwaczało" po oddzieleniu się PFA.

Dwa warunki mamy spełnione - silny rozbłysk i CME, w dodatku typu full halo!
Co do zórz, to to ja poproszę kp=9 . W załączniku widok z SOHO LASCO3:

[Matias]

Świetny opis!

No dobrze, a ktoś wie co to jest ten cały Bz/B(?) ?

[TomIR]

Na SW jest całkiem ciekawy artykuł o IMF (Interplanetary Magnetic Field) wyjaśniający m. in. wpływ
zwrotu składowej Bz (prostopadła do ekliptyki) pola magnetycznego na powstawanie zórz:

http://spaceweather.com/glossary/imf.html

[petite]

To ma chyba związek z magnetycznymi portalami?  To było jedno z zadań misji Themis.
Ładne wyjaśnienie jest tutaj też: http://astronomia.teleskopy.net/index.php?idg=news&idd=175

[kanarkusmaximus]

Wydzieliłem posty o obserwacji zorzy polarnej - dzięki serdeczne Wiolu! Na dodatek podpinam wątek.

[petite]

No to czekamy jeszcze 24-48 h. Dla mnie to dobrze, prognozy pogody są lepsze na kolejne noce... A jak u was?

[Szaniu]

Pochmurno, zimno i pochmurno..

[TomIR]

Opis po prostu genialny! Można by tylko dodać, że składowe Bx i By leżą na płaszczyźnie ekliptyki a Bz jest do niej prostopadła - układ odniesienia jest dość istotny .
Proponuję, żeby Pan Moderator odczynił swoje czary, tak by opis znalazł się w całości na początku wątku .

[kanarkusmaximus]

Opis po prostu genialny! Można by tylko dodać, że składowe Bx i By leżą na płaszczyźnie ekliptyki a Bz jest do niej prostopadła - układ odniesienia jest dość istotny .
Proponuję, żeby Pan Moderator odczynił swoje czary, tak by opis znalazł się w całości na początku wątku .

Moim zdaniem najlepiej by Wiola włamała się do swoich postów i przekopiowała treść o składowej Bz.

[petite]

Zgodnie z życzeniem 

[axion]

Do tego wszystkiego można dorzucić jeszcze coś takiego - [Real-time Magnetosphere Simulation]. Może się przyda do monitorowania warunków. I jeszcze archiwum w postaci zapisów wideo - [link]. Bardzo ciekawa sprawa.

[petite]

Z SW:
"A coronal mass ejection (CME) propelled toward Earth by the X2-flare of Feb. 15th should arrive during the late hours of Feb. 17th--that's today. A moderately strong geomagnetic storm is likely when it arrives."

[TomIR]

No to czekamy , choć na razie cisza.