Velmi silná erupce na Slunci vyvolá polární záře

aktualizace 13. 11. 7:00

Polární záře nenastaly. Zemi podle plánu zasáhla večer 12. 11. kolem 20:30 SEČ vlna z erupce 11. 11. Magnetické ple oblaku však mělo kladnou polaritu, narozdíl od předchozí noci a to byl první a asi zásadní moment, proč se obloha opět nerozhořela červeným a zeleným světlem. Dalším velmi neobvyklým momentem bylo, že i přes silnou erupci brzy takříkajíc došly elektrony. Oblak jakoby zeslábl a hustota částic byla velmi blízko nule. A i když pak během noci nastaly periody, kdy se Z komponenta magnetického pole slunečního větru opakovaně dostala do mínusu a to i na docela slušné hodnoty, na obloze se to nijak neprojevilo. Jindy by přitom byla vidět záře alespoň slabá. Zatím můžeme konstatovat, že jsme zažili velmi neobvyklu noc, kdy po velmi silné erupci mířené přesně k Zemi nenastala polární záře. 

aktualizace 12. 11. 20:45

Očekávaný oblak částic už možná dorazil, nebo je "za humny". Něco se děje. To je teď ve 20:45 asi nejlepší vyjádření stavu ve slunenčím větru u sondy DSCOVR a ACE 1,5 mil. km blíže ke Slunci, než jsme my. Jen jsme asi nečekali, že místo nárůstu rychlosti spadne hodnota prudce dolů a Bz místo do mínusu prudce do plusu. Takže vyčkáváme a uvidíme, jak to bude, zatím je zajímavé už to "NĚCO SE DĚJE". Polární záře při tomto průběhu ale asi silné být nemohou. Situace se ale může rychle změnit.

aktualizace 12. 11. 18:20

Situace je nyní poměrně stabilní. V severských oblastech je vidět na kamerách výrazný stabilní červený oblouk SAR (Stable Auroral Arch), viz např. kamera v Maďarsku. Takže i když je aktivita nižší, fotograficky by měl jít zachytit. Čekáme stále na další vlnu částic, která by opět měla způsobit jasné polární záře.

Aktualizace 12. 11. 7:30

První dvě vlny částic z erupcí 9. a 10. listopadu se podle předpokladů dohnaly a téměř současně zasáhly Zemi po půlnoci z 11. na 12. 11. Magnetické pole ve slunečním větru mělo v extrému výchylky až pod –50 nT, což je velmi vysoká výchylka (obvykle již –20 signalizuje pěknou polární záři). Magnetometry na Zemi zareagovaly na náraz vlny částic vzápětí a v druhé polovině noci a nad ránem nastala velmi jasná polární záře (asi i jasnější než se očekávalo).

Nyní čekáme na druhou vlnu částic, která vyrazila včera před polednem. Měla by mít vyšší rychlost, než měla ta prostřední a věříme, že by mohla dorazit nejpozději před půlnocí našeho času. Níže najdete informace, jak sledovat výchylky ve slunečním větru, Kp index a magnetické pole Země a podle toho buď být nebo nebýt venku a sledovat polární záři.

Aktualizace 12. 11. v 10:20

Polární záře v noci na 12. listopadu byla výraznější než se čekalo. Dokazují to mnohé fotografie z míst, kde nebyla nízká oblačnost nebo mlhy.

Hodnoty magnetického pole nadále kolísají, přestože třetí vlna částic ještě nedorazila. Snad se v noci dočkáme další, ještě silnější polární záře.

Co se tedy přesně stalo?

Vše začalo už v období 22. až 29. října, kdy jsme na snímcích koronografu observatoře SOHO sledovali výrony plazmatu (CME, Coronal Mass Ejection) z odvrácené strany Slunce. Zbývalo počkat, co se stane, až se zdroj těchto erupcí objeví díky rotaci Slunce, na Zemi přivrácené polokouli Slunce. Na začátku uplynulého týdne, 3. listopadu, došlo k další silné erupci z aktivní oblasti, která byla těsně za okrajem Slunce a 4. listopadu se konečně vynořily velké skvrny. Aktivní oblast dostala číslo AR4274.

Uvedla se ve velkém stylu, proběhlo několik dalších silných erupcí, většinou nejvyšší kategorie X. Většina jich nastala 4. a 5. 11. a následkem toho, i když ještě byla u okraje, dorazily rázové vlny hustších oblak částic k Zemi, které zvýšily geomagnetickou aktivitu a v USA hlásili viditelnost září i při úplňku.

Poté si dala aktivní oblast AR4274 trochu oddech, ale 9., 10. a 11. listopadu vyprodukovala další tři velmi silné erupce. První byla v rentgenovém oboru, měřeno na družici GOES, kategorie X1,79. Druhá o den později X1,21 a ta byla i poměrně neobvykle dlouhá a nakonec přišlo zatím velké finále 11. listopadu v 11:04 SEČ, kdy nastala velmi silná erupce X5,16. To už je samo o sobě opravdu výjimečné a například v aktuálně probíhajícím maximu sluneční aktivity to byla šestá nejsilnější erupce, ale tentokrát přesně mířená k Zemi, protože skvrna je stále ještě poblíž středu slunečního disku.

Co se dá očekávat?

Všechny poslední erupce od 9. listopadu byly doprovázeny CME. Oblaka plazmatu se vydala různou rychlostí směrem k Zemi. První dva jsou podle předpovědi již blízko nás a měly by dorazit přibližně v noci z úterý 11. na středu 12. listopadu. Ovšem po opravdu mimořádné erupci X5 z 11. listopadu začala dosud nejsilnější radiační bouře, dále Zemi již zasáhla vlna vysokoenergetických protonů urychlených na rychlost blízkou rychlosti světla. A hlavně poměrně rychlá CME se vydala na cestu, která, jak doufáme, jí bude trvat necelí dva dny. To je pro nás klíčové, protože pokud oblak dorazí za 30 až 36 hodin, spustila by se silná geomagnetická bouře v době, kdy v Evropě bude večer nebo noc na čtvrtek. 

Jak bylo řečeno v úvodu, není příliš časté, abychom i my na astro.cz psali o tom, že nastane polární záře, protože předvídat, jak přesně oblak plazmatu Zemi zasáhne, jakou bude mít magnetickou polaritu a jak na to zareaguje magnetické pole Země je ošidné až nemožné předpovídat. Ale tato erupce měla opravdu mimořádnou sílu, byla mimořádně přesně mířená, a i další doprovodné jevy připomínají jen nemnoho podobně dobře mířených erupcí z minulosti. Částečně se to podobá situaci z konce října a poloviny listopadu 2003, když podobné, ještě mnohem silnější erupce způsobily velmi silné a dvě noci trvající polární záře. Zkusíme být tedy trochu optimističtí a pokusíme se věřit, že něco podobného nastane i tentokrát.

Jak si ověřit, že už je to tady?

Pokud si chcete ověřit nanečisto, co se asi bude dít zítra, zkuste tuto noc, nebo v klidu zítra po ránu, zkontrolovat měřáky slunečního větru na vesmírných observatořích a případně i to, jak na to reagovaly magnetometry na Zemi. Tady máme na mysli ty dva oblaky, co vyrazily po erupcích 10. a 11. listopadu. Pokud se navzájem dohnaly a spojí se, mohla by být poměrně zajímavá aktivita již tuto noc. 

Sledovat vše můžete v aplikaci nebo na webové stránce Spaceweatherlive.com. Na stránce Aurorální aktivita je vše potřebné.

V první řadě nahoře Kp index geomagnetické aktivity. Po nárazu vlny částic by měl vylézt ze současné hodnoty 2–3 na nějakých 6 a víc. Poslední dobou byly slabší záře vidět za městem i při Kp indexu 6 nebo 7, ale z města bývají vidět až při indexu 9, výjimečně i 8. Naposledy se to stalo v květnu a říjnu 2024 (vždy v noci z 10. na 11.).

Dále sledujte graf slunečního větru. Především žlutě rychlost – ta po nárazu vlny částic půjde rychle vzhůru. A dole červenou nebo zelenou křivku Bz hodnoty magnetického pole. Pokud půjde hodně do červena, tedy do mínusu, ideálně −20 a méně, ale zajímavých je už −10, tak se něco asi bude dít. Všimněte si, že aktuální data o slunečním větru jsou v grafu u jeho pravého kraje a pak je tam kousek doleva svislá čára, ta ukazuje stav slunečního větru u Země. Částicím totiž trvá 15–45 minut, než dorazí od družice, která to měří, k Zemi. U svislé čáry je tedy aktuální hodnota, co by asi byla měřena, kdyby sonda byla u Země. Vpravo pak hodnota, kterou sonda právě měří (a my se tedy případně máme možnost rychle vydat na kopec, protože víme, že to třeba za 20 minut dorazí k Zemi).

Není tedy třeba být celou noc na kopci. Pouze sledujte grafy a jakmile se Bz prudce mění – prudce do mínusu a nebo někdy i prudce do plusu, tak jsou pak na obloze vidět pruhy polární záře. Když se to neděje, nebo je Bz v plusu a jeho hodnota nízká, není nic vidět, i kdyby zrovna částice z erupce dorazily k Zemi.

Tentokrát jsme opatrně optimističtí, že tam uvidíme opravdu neobvykle vysoké výchylky a že bude zábava.

Jak polární záři pozorovat a zachytit?

Polární záře vyžadují hodně dobrou tmu. Zelená u obzoru bývá vidět i z města, ale červená, která je pak nad ní, je slabší a její krásná červená barva nejlépe vynikne až z míst daleko za městem. Určitě tedy hledejte místo s výhledem k severu, nejlépe celý obzor od západu k východu. Dále ideálně ať směrem k severu není město. A konečně stejně nakonec rozhodne počasí. 

Pozor na nasvícená oblaka městy. Ta se mohou tvářit jako záře, ale nebude to nic. Prostě moc svítíme a na fotkách i okem se vám může zdát, že to je ono. Ale věřte, že až to divadlo opravdu začne, polární záři poznáte bezpečně. Mění intenzitu i polohu, a to i v řádu sekund! 

Pokud chceme fotografovat, musíme umět fotit alespoň několikasekundové expozice na vysokou citlivost. Mobil nebo lépe fotoaparát musíme mít v klidu, opřený o okno, o kámen, o botu :-) a nejlépe na stativu. Pokud máte dražší (bez)zrcadlovku s širokoúhlým světelným objektivem (kolem 24 mm), nastavte clonu 2 až 2,8 a foťte klidně i 2–4 sekundové expozice na 1600–6400 ISO. Kontrolujte, které nastavení je pro vaše vybavení ideální. S mobilem použijte spíše expozice 10-30 sekund. Lepší fotomobil udělá krásnou fotku. Pruhy polární záře se sice trochu rozmažou, ale fotografie bude působivější.

Fotografie, budou-li jaké, prosím vkládejte do naší fotogalerie přes připravený formulář pro vložení snímků. Za to velice děkujeme.

Závěrem

Ačkoli předchozí slova byla velmi optimistická a opravdu se po velmi dlouhé době nacházíme na tenkém ledě, věříme, že tentokrát to opravdu bude něco mimořádného. Výhodou je i fakt, že večer již nesvítí Měsíc a obloha bude ideálně tmavá. Jediný faktor je tedy počasí, dále fakt, zda stihne vlna částic dorazit včas, tedy ideálně v noci na čtvrtek. A konečně, že když dorazí, stane se to, co si všichni přejeme.

Ačkoli pro nás pozorovatele oblohy je celou dobu nejzajímavějším faktem možnost vidět polární záři i z ČR, je třeba zmínit i negativa. Podobně dobře mířené silné erupce dokáží poškodit družice, dokáží je dočasně nebo trvale vyřadit z provozu a občas se v elektrickém vedení naindukují tak velké proudy, že to může ve vybraných oblastech (především v Americe) způsobit i výpadky proudu. V roce 1989 v Québecu v Kanadě dokonce podobná bouře vyřadila některé transformátory. Je třeba počítat také se zhoršení signálu GPS a hrozbou odklonu letu vedoucího přes pól, tedy delší dobu letu a větší výdaje s tím spojené. Zvýšená sluneční aktivita, a ještě silnější erupce, např. kategorie X20, kdyby nastala nyní, kdy skvrna míří skoro přesně k Zemi, by byla opravdu nebezpečná.

Přejme si, ať se nic katastrofického nestane a přejme si kousek jasné oblohy a alespoň nějaké polární záře. 

Krátké shrnutí:

• Kdy: především noc ze 12. na 13. 11.
• Kde: nejlépe severní horizont mimo město
• Sledovat: Kp index > 6, Bz < −10

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Aurorální aktivita na Spaceweatherlive česky
[2] Spaceweather.com (aktuality anglicky)
[3] Solarham.com (aktuality anglicky)
[4] Aktuální měření erupční aktivity v RTG oboru družicí GOES