Обзор состояния космической погоды за январь 2022 г.
2.02.22
Наблюдения за солнечно – земными параметрами в январе 2022 показывают, что Солнце продолжает постепенно выходить из состояния глубокого минимума. Первым знаменательным месяцем в развитии 25 солнечного цикла стал июль 2021 года. Второй всплеск солнечной активности начался 23 октября, достиг максимума 28 октября и, в начале ноября, плавно пошел на спад. Следующее увеличение солнечной активности началось 16 декабря и пошло на спад в конце декабря. В первой половине января 2022 года наблюдался спад солнечной активности затем, с 14 января, после появления на видимой стороне солнечного диска одновременно 6-9 активных областей, солнечная активность возросла. Активные области и солнечные пятна в январе 2022 года располагались на заметном удалении от экватора, что находится в согласии с теорией развития солнечных циклов.
В связи с прохождением Солнца через минимум солнечного цикла, конфигурация его активных центров крайне упростилась. В 2019 – 2021 и в январе 2022 годах основным источником геомагнитных возмущений оставались небольшие корональные дыры, расположенные в нескольких десятках градусов друг от друга. В результате вращения Солнца, эти области появлялись на востоке солнечного диска, затем проходили через центральный солнечный меридиан и снова уходили с видимой стороны Солнца на западе. Как правило, такие СН вызывали небольшие магнитные бури или возмущенную геомагнитную обстановку. По мере роста активности 25 солнечного цикла, все большую роль в ее возрастании играют активные области, вызывающие солнечные вспышки и, как следствие, магнитные бури, что и наблюдалось в октябре – декабре 2021 года и январе 2022 года.
Пятнообразовательная активность Солнца в январе изменялась волнообразно. В начале января на видимой стороне солнечного диска наблюдались 2-3 активные области, простой конфигурации и небольшой площади, число солнечных пятен плавно уменьшалось от 87 до 20. После 12 января, с появлением на солнечном лимбе 6-8 активных областей, начался новый рост солнечной активности и, соответственно, резко увеличилось количество солнечных пятен, максимум был зарегистрирован 16 января – 120. По мере того, как активные области стали скрываться за западным диском, с 21 января, количество солнечных пятен стало плавно уменьшаться, «беспятенных» дней в январе не зарегистрировано. Следует отметить, что в предыдущие три года большую часть времени солнечный диск оставался абсолютно пустым. Данные о пятнообразовательной активности Солнца – это хороший пример эволюционного развития вспышечно-спокойных активных областей.
Вспышечная активность Солнца в первой половине января оставалась невысокой, отмечались только редкие вспышки класса В и единичные вспышки класса С. Положение изменилось во второй половине января, когда на видимой стороне диска появлялись одна за другой 6-8 активных областей 12924 – 12939. Сразу возросло количество солнечных пятен, солнечных вспышек, повысился уровень потока радиоизлучения. Всего в январе было зарегистрировано 5 вспышек класса М, 76 вспышек класса С и 164 вспышки класса В. Первая вспышка класса М1.1 произошла 1.01 в 07:19 UT, источником вспышки была АО 12918, расположенная на западном краю солнечного лимба, поэтому каких – либо серьезных возмущений в магнитосфере Земли не наблюдалось. Вторая вспышка класса М1.8 была зарегистрирована 14 января Импульс излучения от вспышки ионизировал верхнюю часть атмосферы Земли, вызвав незначительное отключение коротковолновой радиосвязи над Индийским океаном. Ниже, на рисунке 1, приведено расположение АО12925 на солнечном диске при вспышке класса М1.8.
Далее, 20 января в 06:01 UTC, перед тем, как скрыться за западным, лимбом AО 12929 произвела сильную вспышку класса M5.5. Вспышка сопровождалась быстро движущимся CME, направленным на запад и не представлявшим угрозы магнитному полю Земли. Во время вспышки импульс рентгеновского излучения ионизировал верхнюю часть атмосферы Земли, вызвав затемнение коротковолнового радиоизлучения в Индийском океане на частотах ниже 30 МГц.
25 января на солнечном диске появилось новая активная область 12936 и быстро превратилась в одну из крупнейших активных областей молодого 25 солнечного цикла, увеличившись в четыре раза всего за 48 часов. 30 января в 23:55 UTC область произвела одну за другой две вспышки класса М1.1, сопровождавшиеся выбросом корональной массы – асимметричным гало. Расположение активной области во время вспышки показывает, что этот выброс может достичь магнитного поля Земли и вызвать магнитную бурю 2 февраля.
Таким образом, солнечная активность растёт пока главным образом «вширь», то есть путём наращивания числа событий, без синхронного увеличения их мощности. В результате, хотя полная энергия солнечной активности увеличивается, мощность каждого отдельного события оказывается недостаточной, чтобы вызвать значительную магнитную бурю. Следует отметить, что последние большие солнечные вспышки были зарегистрированы в 2017 году: 4.09 – класса М5.0, 6.09 – Х2.2 и Х9.3, 7.09 – М7.3 и Х13, 9.09 – М8.1, 10.09–Х8.2, все эти вспышки произошли в АО12673. Первые большие солнечные вспышки в 25 солнечном цикле впервые были зафиксированы: 3 июля – Х1.5 в АО 12838 и 28 октября –Х1.0 – в АО 12887.
Значительных извержений солнечных волокон в январе не наблюдалось. Следует отметить, что последняя, значительная эрупция была зарегистрирована 20.04.2018 в центральной части солнечного лимба.
Уровень потока радиоизлучения (F10.7) с 1 января плавно понижался 1 по 12 января от 102 до 77 (12 января), затем началось плавное повышение, максимум зарегистрировано 30 января – 130.
В январе на протяжении 10 дней наблюдался довольно заметный рост количества малых суббурь. Возмущения магнитного поля Земли начали регистрироваться с 1 января и, с небольшими перерывами, продолжались до 20 января. Отдельные возмущенные периоды регистрировались по 29 января. Таким образом, январь стал одним из наиболее насыщенных геомагнитными событиями месяцев за последние несколько лет. В декабре 2021 года был зарегистрирован один день с магнитной бурей, в ноябре таких дней было три, в октябре — два, а в сентябре — один, а за прошедшие три недели января суббури регистрировались шесть раз, причём с 14 января по 20 января – ежедневно (было пропущено только семнадцатое число).
Эти события отражают начавшийся в начале 2022 года рост активности Солнца. Со второй половины января на солнечном диске регистрировались ежедневно 4 — 8 активных областей, в этих областях наблюдались солнечные вспышки, самая крупная из которых M5.5 произошла 20 января. Судя по всему, потоки плазмы, регулярно выбрасывавшиеся Солнцем в межпланетное пространство во время таких событий и стали основной причиной возмущенной геомагнитной обстановки и магнитных бурь. Несмотря на количество, сила магнитных бурь всё это время оставалась незначительной. Ниже, на рисунке 2, приведены характеристики параметров межпланетной среды во время таких солнечных событий по данным АСЕ с 14 по 20 января: скорость солнечного ветра возросла с 400 до 680km/s, магнитные параметры достигли: Bt– 18нТл, а Bz – ±17нТл.
по данным ACE c 10 по 21 января 2021 года
В остальные дни января геомагнитная обстановка оставалась спокойной или слабовозмущенной.
Большую часть января поток протонов оставался на уровне фона. Первое в 25 солнечном цикле протонное возрастание, зарегистрированное как космичекими аппаратами, так и на поверхности Земли – GLE (станции FSMT (R=0/3) и SOPO (R=1/0) произошло 28 октября. Затем, 3-4 ноября на геостационарных орбитах наблюдалось слабое протонное возрастание, источником которого послужила вспышка класса М1.7. Следующее протонное возрастание было зарегистрировано 20 — 21 января, источник – выброс от вспышки класса М5.5 из АО12925, возрастание зарегистрировано для протонов с энергиями: Pr>10 MeV:То-20/06:00UT, Tmaх — 20/10:00 – 22.7pfu, Tc 24/12:00UT. Протонное возрастание было слабым и серьезных последствий не вызвало. (Рисунок 3).
с 19 по 22 января 2022 года по данным спутника GOES-15.
Уровня потока высокоэнергичных электронов с энергиями Е>2 MeV на геостационарных орбитах в январе оставался на уровне фона, очень слабое повышение отмечено 4 –7 и 18–24 января.
Значительных ФЭ в январе зарегистрировано не было.
Геофизическая обстановка в январе 2022 года оставалась спокойной.
Информация предоставлена ДТОО «Институт ионосферы».
Обзор составлен по экспериментальным измерениям на казахстанской системе мониторинга и прогноза космической погоды, а также открытых источников из сети Интернет, предоставляющих измерения различных параметров и изображения Солнца на спутниках и космических обсерваториях.
