Обзор состояния космической погоды за март 2022 г.

1.04.22

Наблюдения за солнечно – земными параметрами в марте 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. Активные области и солнечные пятна в январе — марте 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 — феврале 2022 года 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. В марте обстановка несколько изменилась. Почти весь месяц на видимой стороне солнечного диска наблюдалось от 3 до 8 активных областей, ставших источником солнечных вспышек, в основном класса С, но были зарегистрированы и вспышки более высокого уровня: М и Х, выбросы солнечного вещества от этих вспышек, чаще всего, и были причиной магнитных бурь и возмущенной геомагнитной обстановки в марте 2022 года.

Пятнообразовательная активность Солнца в марте оставалась более высокой, по сравнению с февралем. На видимой стороне солнечного диска постоянно наблюдалось по 3 — 8 активных областей, количество солнечных пятен изменялось от 29 до 125 (29 марта). «Беспятенных» дней 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, по сравнению с февралем, в марте повысилась. Первая вспышка класса М2.0 произошла 2 марта в АО12958 на северо-востоке солнечного лимба, продолжалась 16 минут и вызвала 5-6 марта первую в марте малую магнитную бурю. Следующая вспышка класса М2.2 была зарегистрирована с 10 марта в АО12964 в 21:36: 09UT и сопровождалась полным гало (Рисунок 1). Выброс солнечной плазмы от этой вспышки достиг магнитосферы Земли 13 марта и вызвал первую  в 2022 году умеренную магнитную бурю.

Рисунок 1– Выброс – гало, произошедший 10.03.2022 года, на изображении коронографа (LASCO)

14 марта в АО12965, расположенной вблизи центрального меридиана произошла очередная вспышка класса М2.0. 15 марта эта же область произвела две вспышки класса М. Эти взрывы не привели к возмущению магнитосферы. 25 марта АО12974 в 05:26 UT, произвела солнечную вспышку класса M1.4. Выброс также вызвал теневую ударную волну, прокатившуюся по солнечной атмосфере — то есть «солнечное цунами». В результате воздействия солнечного вещества от этого выброса, 27 марта, была зарегистрирована малая магнитная буря. 23 марта на видимой стороне солнечного диска в северном полушарии появилась активная область 12975, небольшая по площади, но сложной геомагнитной конфигурации от β-γ- δ. до δ. Эта область, почти ежедневно, производила вспышки класса М, а 30 марта произвела первую в 2022 году вспышку класса Х. 28 марта АО12975, произвела 17 солнечных вспышек, из них 2 вспышки класса М. По крайней мере две из них были с полным гало. Первое гало было зарегистрировано от вспышки класса M4.0 в 11:29 UT. Скорость выброса – 1259 км/с. Второе гало было вызвано вспышкой класса М1.1 в 19:23 UT. Скорость~1700 км/с. Скорее всего, второй СМЕ догнал первый и, слившись в единый СМЕ, вызвал 31 марта магнитную бурю. 30 марта, 17:37 UT в этой же области была зарегистрирована первая в 2022 году вспышка классаХ1.3, сопровождавшаяся полным гало, вероятно этот выброс вызовет магнитную бурю 2-3 апреля. Всего в марте было зарегистрировано 125 вспышек класса В, 129 вспышек класса С, 12 вспышек класса М и 1 вспышка класса Х.

Следует отметить, что первые большие солнечные вспышки в 25 солнечном цикле были зафиксированы: 3 июля – Х1.5 в АО 12838 и 28 октября –Х1.0 – в АО 12887, все в 2021 году

Значительных извержений солнечных волокон в марте не наблюдалось, за исключением DSF за 8.03 вблизи АО12964. Извержение этого выброса возможно увеличило эффект от вспышки М2.2. В результате суммарного воздействия этих солнечных событий, 13 – 14  марта произошла магнитная буря. Следует отметить, что последняя, значительная эрупция была зарегистрирована 20.04.2018 в центральной части солнечного лимба.

Уровень потока радиоизлучения (F10.7) с 1 марта плавно понижался от 129 до 19. Затем, после появления АО12974 и 12975, стал расти, max наблюдался 28 марта – 156.  Основной эффект  от серии многочисленных солнечных вспышек заключался в том, что вызывал серию незначительных отключений коротковолнового радио на частотах меньше 30 MHz. Во время вспышек М4.0 (28марта) и Х1.3 (30 марта) были зарегистрированы  солнечные радиовсплески типа II и типа IV.

Первая в марте магнитная буря была зарегистрирована 5 — 6 марта. Источником бури послужила солнечная вспышка класса М2.0, произошедшая в АО 12958 2 марта в 17:39UTC и сопровождавшаяся выбросом корональной массы. Ниже, на рисунке 2, приведены характеристики параметров межпланетной среды во время магнитной бури по данным АСЕ, с 28 января по 7 февраля: скорость солнечного ветра возросла с 400 до 620km/s, магнитные параметры – Bt– 15нТл, а Bz – ±12нТл.

Следующая, умеренная магнитная буря, была  зафиксирована 13 – 14 марта. Источником бури был выброс солнечной вещества в результате вспышки М2.2 (10 марта). Возможно это был суммарный эффект  от вспышки М2.2 и извержения волокна, произошедшего 8.03 вблизи этой же АО12965. В результате впервые в 2022 году была зарегистрирована умеренная магнитная буря. Ниже, на том же рисунке 2, приведены характеристики параметров межпланетной среды во время второй мартовской магнитной бури по данным АСЕ, 13 марта: скорость солнечного ветра возросла с 400 до 650km/s, магнитные параметры – Bt– 20нТл, а Bz – ±18нТл.

Рисунок 2– Характеристики параметров межпланетной среды

по данным ACE c 5 по 15 марта 2022 года

По данным магнитной обсерватории института ионосферы, 13.03 наблюдалось три периода умеренной магнитной бури и два периода малой магнитной бури (Рисунок 3).

Рисунок 3– Изменение геомагнитной активности во время умеренной

магнитной бури 13-14 марта 2022 года по данным геомагнитной

обсерватории института ионосферы г. Алматы

Следующая непродолжительная магнитная буря произошла 27 марта, когда к Земле пришло возмущение от вспышки, М1.4, зарегистрированной 25 марта. 31 марта, было зарегистрировано начало магнитной бури, источником которой послужил поток раскаленной магмы от двух СМЕ, наблюдавшихся 28 марта и слившихся в единый выброс. Буря, видимо, продлится до 2 апреля. Магнитная буря от потока  СМЕ 30 марта ожидается 3-4 апреля.

Таким образом, март стал одним из наиболее насыщенных геомагнитными событиями месяцев за последние несколько лет. В остальные дни марта геомагнитная обстановка оставалась спокойной или слабовозмущенной.

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.2021 года. Затем, с ноября 2021 года по март 2022 года было зарегистрировано еще три слабых протонных возрастания. В марте 2022 года 11, 15 и 21 числа, было зарегистрировано три слабых протонных события, вызванных многочисленными солнечными вспышками. 28 марта, после вспышек из АО12975, произошло более крупное протонное возрастание, вслед за которым после вспышки класса Х1.3, произошедшей 30 февраля, началось следующее протонное возрастание (рисунок 4), которое продлится скорее всего до 2-3 апреля.

Рисунок 4–Изменение уровня потока протонов

с 25 по 31 марта 2022 года по данным спутника GOES-15.

Поток электронов на геостационарных орбитах с энергиями Е>2 MeV в феврале оставался на уровне фона, очень слабое повышение отмечено 4 – 8 марта

Умеренная магнитная буря, произошедшая 13-14 марта после солнечной вспышки класса М2.2 от 10 марта вызвала второй в 25 солнечном цикле мощный форбуш-эффект, амплитудой на высокоширотных станциях до 7%, на среднеширотных до 5%. (Рисунок 5). Других значительных ФЭ в марте зарегистрировано не было.

Рисунок 5– Второй в 25 солнечном цикле форбуш-эффект по данным нейтронных мониторов станций, расположенных на различных широтах,

 с 12 по 16 марта 2022 года

Геофизическая обстановка в марте 2022 года менялась от спокойной до возмущенной.

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.