Обзор состояния космической погоды за апрель 2022 г.

29.04.22

Наблюдения за солнечно – земными параметрами в апреле 2022 показывают, что Солнце продолжает 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 возрастание солнечной активности наблюдалось в марте и продолжилось в апреле 2022 года. Резко увеличилось количество солнечных пятен, солнечных вспышек, в результате протяженных солнечных вспышек частыми явлениями стали выбросы типа гало, повысился поток плотности радиоизлучения, неоднократно наблюдались слабые протонные возрастания. Активные области и солнечные пятна в январе — апреле 2022 года располагались по всему солнечному диску, 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. Как правило, такие СН вызывали небольшие магнитные бури или возмущенную геомагнитную обстановку. В марте — апреле обстановка несколько изменилась. Оба месяца 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 и апреле 2022 года.

Пятнообразовательная активность Солнца, в апреле, была выше, чем в марте. На видимой стороне солнечного диска постоянно наблюдалось по 3 — 8 активных области. С начала и до середины месяца количество солнечных пятен плавно уменьшалось от 84 до 23, затем, с появлением на видимой стороне солнечного диска в северном полушарии комплекса активных областей (АО13993 – 12997), количество солнечных пятен увеличивалось. Максимум зарегистрирован 27 апреля – 126. «Беспятенных» дней в апреле не зарегистрировано. В конце месяца количество солнечных пятен стало плавно уменьшаться. 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 во время роста солнечного цикла.

Вспышечная активность, по сравнению с мартом, в апреле повысилась. На видимой стороне солнечного диска постоянно наблюдалось по 3 — 8 активных областей, Первая продолжительная  солнечная вспышка класса М4.0 была зарегистрирована в AО12975 2 апреля. В этот же день были зарегистрированы еще две вспышки класса М, имеющие импульсный характер. Все три вспышки произошли далеко от центра солнечного диска и вызвали только слабое возмущение магнитосферы 6 апреля, но при этом наблюдалось слабое протонное возрастание. 15 апреля в северо-восточной части солнечного диска появился большой комплекс активных областей (АО12993-12997). Этот комплекс при прошлом обороте произвел большое количество вспышек класса М, С и одну вспышку класса Х. В апреле вспышечная активность северного пояса активных областей увеличилась.     17 апреля в этом комплексе было произведено 3 вспышку класса М и вспышка класса Х1.1 – АО12993 (полное гало). Все вспышки носили импульсный характер. Ниже на рисунке приведено расположении АО12993 во время солнечных вспышек 17 апреля.

Рисунок 1– Расположение АО12993 на солнечном диске, во время вспышки Х1.1, произошедший 17.04.2022 года,

 на изображении коронографа (LASCO)

В апреле 2022 года серия северных активных областей произошло две вспышки класса Х и 21 вспышка класса М. Почти вспышки были короткоживущими и, хотя и сопровождались многочисленными асимметричными и полными гало, значительных магнитных бурь не вызвали. Всего в апреле было зарегистрировано 2 вспышки класса Х, 24 вспышки класса М, 193 вспышки класса С и 35 – класса В.

Значительных извержений солнечных волокон в апреле не наблюдалось, за исключением DSF, наблюдаемого 11 апреля 2022 г. Солнечное волокно, расположенное немного севернее  центра диска, изверглось в 04:55 UTC. В результате был зарегистрирован слабый гало-выброс корональной массы (CME), направленный к Земле. Извержение этого выброса возможно увеличило эффект от вспышки М2.2. В результате суммарного воздействия этих солнечных событий, 13 – 14  марта была зарегистрирована магнитная буря. Следует отметить, что последняя, значительная эрупция была зарегистрирована 20.04.2018 в центральной части солнечного лимба.

Уровень потока радиоизлучения (F10.7) плавно снижался с 1 по 12 апреля: от 147 до 96, затем, с появлением на солнечном диске северного пояса активных областей, стал расти, Максимум был зафиксирован 21 апреля – 164. Основной эффект  от серии многочисленных солнечных вспышек заключался в том, что вызывал серию незначительных отключений коротковолнового радио на частотах меньше 30 MHz над юго-Восточной Азией и Австралией. Во время вспышек 21 апреля были зарегистрированы  солнечные радиовсплески II и IV типа.

Первая в апреле магнитная буря была зарегистрирована 2 апреля. Источником бури послужила солнечная вспышка класса М2.0, произошедшая в АО 12975 30 марта в 17:39UTC и сопровождавшаяся выбросом корональной массы. Ниже, на рисунке 2, приведены характеристики параметров межпланетной среды во время этой бури по данным АСЕ со 2 по 12 апреля 2022 года: скорость солнечного ветра возросла с 400 до 550km/s, магнитные параметры – Bt– 10нТл, а Bz – ±10нТл.

Следующие, незначительные магнитные суббури были зарегистрированы 7 и 9 апреля. 10 апреля, впервые в 2022 году, была зарегистрирована БМБ буря. Источником возмущения послужили два последовательных выброса солнечной плазмы 7 апреля, которые, скорее всего, взаимодействовали при распространении в межпланетном пространстве, что является редким случаем и заслуживает дальнейшего изучения. Ниже, на том же рисунке 2, приведены характеристики параметров межпланетной среды во время большой апрельской магнитной бури по данным АСЕ, 10 апреля: скорость солнечного ветра возросла с 400 до 570km/s, магнитные параметры – Bt– 18нТл, а Bz – ±18нТл.

Рисунок 2– Характеристики параметров межпланетной среды

по данным ACE c 2 по 12 апреля 2022 года

11 апреля 2022 г., солнечное волокно, расположенное немного севернее центра диска, изверглось в 04:55 UTC. В результате был зарегистрирован слабый гало-выброс корональной массы (CME), направленный к Земле. Выброс ударил по магнитному полю Земли 14 апреля и вызвал умеренную магнитную бурю класса G2, пик которой пришелся на 18:00 UTC.

По данным магнитной обсерватории института ионосферы, 14.04 наблюдалось три периода малой магнитной бури и один период умеренной (Рисунок 3).

Рисунок 3– Изменение геомагнитной активности во время умеренной

магнитной бури 14-15 апреля 2022 года по данным геомагнитной

обсерватории института ионосферы г. Алматы

Следующая неожиданная малая магнитная буря была зарегистрирована 27 апреля, скорее всего магнитосферу Земли задел один из  потоков плазмы от многочисленных выбросов солнечных вспышек. Следующая магнитная буря ожидается 30 апреля и связана с прохождением Землей потока солнечного ветра из южной корональной дыры 1076. В остальные дни апреля 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 четыре слабых протонных возрастания, вызванных многочисленными солнечными вспышками. Единственное в апреле слабое протонное возрастание было зарегистрировано 2 апреля после продолжительной вспышки класса М4.0. (Рисунок 4), в этом случае были зарегистрированы даже слабые возрастания даже для протонов с энергиями >100 MeV, амплитуда возрастания с энергиями >10 MeV достигла 32 pfu. Pr (>10 MeV) To 02.04/1200; max — 02/1600-32 pfu; Те — >04.03/12

Рисунок 4–Изменение уровня потока протонов

с 1 по 3 апреля 2022 года по данным спутника GOES-15.

Поток электронов на геостационарных орбитах с энергиями Е>2 MeV в апреле оставался на уровне фона, очень слабое повышение отмечено 4 – 6 и 19-20 апреля.

Значительных ФЭ в апреле зарегистрировано не было.

Геофизическая обстановка в апреле 2022 года менялась от спокойной до возмущенной. Таким образом, апрель стал одним из наиболее насыщенных геомагнитными событиями месяцев за последние несколько лет.

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.