8 сентября на Земле разыгралась сильная магнитная буря (2017)

Автор: Lkgios 09.09.2017 10:36

Более суток с наступлением 8 сентября 2017 года длилась на Земле сильная магнитная буря. Подобное событие стало возможным в результате целой серии мощных вспышек М-класса и Х-класса на Солнце 6 и 7 сентября, выбросивших в сторону Земли сгусток плотных корональных масс. Усредненный индекс геомагнитной активности* на протяжении последних суток достигал 8 баллов, что соответствует уровню сильной геомагнитной бури (G4) - это четвертый уровень по 5-бальной шкале магнитных бурь. Последний раз подобной интенсивности бури происходили в 2015 году (#1 и #2).

Во время первого принятого импульса заряженной плазмы по магнитосфере Земли темное время суток пришлось на Канаду (7/8 сентября), а второй импульс пришелся уже, когда в России началась ночь. Видимость всполохов полярного сияния при интенсивности бури G4 местами может достигать южных широт, так что наблюдатели обширной территории России (у кого облака не загораживали горизонт) с большой вероятностью могли стать свидетелями разноцветного свечения северного сегмента ночного неба.

График уровня магнитной бури за последние три дня
Кр-индекс* обычно усредняется по трехчасовым промежуткам, поэтому максимальный индекс оказался равным на графике Кр=8

Изображение: Лаборатория рентгеновской астрономии Солнца, ФИАН

* Индекс Kp, характеризующий геомагнитную активность, был введен в 1938 году немецким геофизиком Джулиусом Бартелсом (Julius Bartels). В шкале Kp есть 10 уровней, значения от 0 до 3 соответствуют спокойной магнитосфере, уровень 4 - возмущенной, а уровни с 5 по 9 - магнитным бурям от слабой до экстремальной. Планетарный индекс Kp вычисляется как среднее значение К-индексов, определенных на 13 геомагнитных обсерваториях, расположенных между 44 и 60 градусами северной и южной геомагнитных широт.

Северное полярное сияние можно было увидеть в эту ночь во всех местах выше красной линии на карте (при отсутствии облаков в северном сегменте неба).

Карта видимости сияний на Евразийском континенте в зависимости от индекса геомагнитной активности

Kp=3 соответствует низкому уровню геомагнитной активности, в то время как Kp=9 — самый высокий уровень

Полярные сияния наблюдаются преимущественно в высоких широтах обоих полушарий в овальных зонах-поясах, окружающих магнитные полюса Земли — авроральных овалах. Диаметр авроральных овалов составляет ~ 3000 км во время спокойного Солнца. Обычно полярные сияния наблюдаются в широтах 67—70°, однако во времена солнечной активности авроральный овал расширяется и полярные сияния могут наблюдаться в более низких широтах — на 20—25° южнее границ их обычного проявления.

Модель овала полярных сияний над территорией РФ 8 сентября в 17:00 UT

Красные области соответствуют наиболее интенсивному уровню геомагнитного возмущения атмосферы.
Изображение: NOAA's National Weather Service

Солнечный ветер — представляет собой быстрый поток горячей плазмы, уходящей от Солнца во всех направлениях. Земля постоянно погружена в этот поток солнечного ветра, причем плотность потока может менятся в результате вспышек и выбросов солнечной плазмы в окружающее пространство.

График вспышечной активности Солнца с 6 по 7 сентября 2017 года по данным спутника GOES-15

Вспышки высшего Х-класса на Солнце 6 и 7 сентября 2017 года (обсерватория SDO)

ПОЧЕМУ ВОЗНИКАЕТ ПОЛЯРНОЕ СИЯНИЕ?

Сияние происходит из-за того, что верхние слои атмосферы планеты взаимодействуют с заряженными частицами солнечного ветра. Эти частицы высыпаются в земную атмосферу, формируя полярные сияния. Различные молекулы и атомы атмосферы планеты при взаимодействии с частицами солнечного ветра дают разный цвет свечения, например: кислород — зеленый или коричневато-красный, в зависимости от количества поглощенной энергии, азот синий или красный.

Полярное сияние 20 января 2016. Вид из космоса.

Фото: ESA/NASA 

При наблюдении с поверхности Земли полярное сияние проявляется в виде общего быстро меняющегося свечения неба или движущихся лучей, полос, корон, "занавесей". Длительность полярных сияний составляет от десятков минут до нескольких суток.

Полярные сияния весной и осенью возникают заметно чаще, чем зимой и летом. Замечено, что близ весеннего и осеннего равноденствия полярные сияния бывают чаще и ярче даже при слабых магнитных бурях.