2021 жылғы қарашадағы ғарыштық ауа-райының жай-күйіне шолу

2021 қарашасында Күн мен Жердің параметрлерін бақылау күн біртіндеп терең минимум күйінен шығуды жалғастыруда. 25 күн циклінің дамуы үшін маңызды ай 2021 жылдың шілдесі болды. Күн белсенділігінің екінші серпілісі 23 қазаннан басталды, 28 қазанда максимумға жетті және қарашаның басында төмендеді, қарашаның аяғында күн-жер байланыстарын сипаттайтын параметрлер қалыпты деңгейіне жетті.

Қараша айында біздің Жұлдыздың бетінде әр түрлі күрделіліктегі күн дақтары топтары бар шағын, қысқа өмір сүретін белсенді аймақтар пайда бола бастады. Белсенді аймақтар да, дақтар да күн циклдерінің даму теориясына сәйкес экватордан едәуір қашықтықта орналасқан. Осылайша, күн белсенділігінің ағымдағы 25 циклді шілде айында, ең төменгі нүктеден өткеннен кейін 18 айдан кейін, қазан айының соңы мен қарашаның басында, тамыз – қыркүйек тыныштығынан кейін күн белсенділігінің артуы байқалды. Содан кейін, қарашаның екінші онкүндігінен бастап күн белсенділігі қайтадан төмендеді.

Күннің минималды Күн циклынан өтуіне байланысты оның белсенді орталықтарының конфигурациясы айтарлықтай жеңілдетілді. 2019-2021 жылдары геомагниттік бұзылулардың негізгі көзі бір-бірінен бірнеше ондаған градусқа орналасқан кішкентай тәждік тесіктер болып қала береді. Күннің айналуының нәтижесінде бұл аймақтар күн дискісінің шығысында пайда болады, содан кейін орталық күн меридианы арқылы өтіп, батыс жиегінде күннің көрінетін жағынан қайтадан кетеді. Әдетте, мұндай СН кішкентай магниттік дауылдарды немесе бұзылған жағдайды тудырады. Күн циклінің 25 белсенділігі өскен сайын, оның өсуінде қазан – қараша айларында байқалған күн сәулесін тудыратын белсенді аймақтар маңызды рөл атқарады.

Қарашаның басында күннің дақтану белсенділігі күніне 53-тен 22-ге дейін біртіндеп төмендеді. 7 қарашадан кейін және 26 қарашаға дейін тыныштық кезеңі байқалды. Күн дискісінің көрінетін жағындағы белсенді аймақтардың саны 1-3-тен аспады, содан кейін 26 қарашадан бастап күн дақтарының біртіндеп өсуі басталды және 27 қарашада тағы 53 тіркелді. Айта кету керек, соңғы үш жылда көбінесе күн дискісі толығымен бос қалды. Күннің дақтың пайда болу белсенділігі туралы мәліметтер – бұл тыныш белсенді аймақтардың эволюциялық дамуының жақсы мысалы.

Қарашаның бірінші онкүндігінде күннің тұтану белсенділігі қазан айымен салыстырғанда өсті. 1 қарашада 12887 белсенді аймағы M1.5 класының және бірнеше с класының жарқылын шығарды, ал таңертең және кешке екі үлкен корональды массаның шығарылуы байқалды. Бұл шығарындылар тікелей жерге бағытталмады, бірақ магнитосфераға жылжымалы соққымен тиюі мүмкін. Бірнеше сағаттан кейін, 2 қарашада, 4UT-та, Күн дискісінің орталығынан солтүстікке қарай орналасқан БА12891 белсенді аймағында болған M1.7 класының күн сәулесінің әсерінен толық гало тіркелді (1-сурет). 3 қарашада осы үш оқиғаның бірлескен әсері жаңа 25 күн цикліндегі екінші үлкен магниттік дауылға әкелді.

1-сурет-деректер бойынша 2021 жылғы 2 қарашада 12891 белсенді аймақтан М1.7 тұтанғаннан кейін қызған плазма ағынының таралуы

NASA күн динамикасы обсерваториясы (SOHO)

2021 жылы күн дискісінің орталығынан алыс орналасқан бірнеше жартылай гало тіркелді. Мұндай шығарындылар жердің магнитосферасына әлсіз жылжымалы соққылармен тиіп, тек ашуланған кезеңдерді тудырды. Қазан айының соңында, қарашаның бірінші онкүндігінде тіркелген күн белсенділігінің күрт өсуі біртіндеп төмендеп, 10-30 қараша аралығында тыныш деңгейге оралды. Қараша айында барлығы 3 м класты, 16 С класты және 169 В класты ауру тіркелді. Осылайша, күн белсенділігі көбінесе «ені бойынша» өседі, яғни оқиғалардың санын көбейту арқылы, олардың қуатын синхронды түрде арттырмайды. Нәтижесінде, күн белсенділігінің жалпы энергиясы артып келе жатқанда, әр жеке оқиғаның қуаты айтарлықтай магниттік дауыл тудыруы мүмкін емес. Айта кету керек, соңғы үлкен күн жарықтары 2017 жылы тіркелген: 4.09 – сынып М5.0, 6.09 – X2.2 және X9.3, 7.09 – M7.3 және x13, 9.09 – M8.1, 10.09–X8.2, барлық осы індеттер БА12673-те болған. 25 күн цикліндегі алғашқы үлкен күн аурулары алғаш рет тіркелді: 3 шілде – Х1.5 БА –да 12838 және 28 қазан – Х1.0-БА-да 12887.

Қараша айында күн талшықтарының айтарлықтай атқылауы байқалмады. Соңғы, маңызды эрупция 20.04.2018 жылы Күн лимбінің орталық бөлігінде тіркелді.

Қарашада радиосәулелендіру ағынының деңгейі (F10.7) 103-тен 79-ға дейін болды. Радиосәулелендіру ағынының ең үлкен шамасы 1 қараша – 103 тіркелді, содан кейін айдың ортасында деңгейдің 79-ға дейін төмендеуі және 25 қарашадан 92-ге дейін жаңа өсу байқалды.

3 қарашада күннің соңында соңғы жылдардағы ең үлкен магниттік дауылдардың бірі басталды. Қарашаның басында, қазан айының аяғында күн сәулесінен кейін геомагниттік белсенділік индексі баяу төмендеді. Содан кейін 4 қарашада магниттік белсенділіктің күрт өсуі 7 деңгейге жетті, бұл 5 балдық шкала бойынша үшінші деңгейдегі магниттік дауылға сәйкес келеді. Сонымен қатар, ғарыш аппараттарын бақылау Күн желінің жылдамдығының күрт өсуін тіркеді — 400-ден 800 км/с-қа дейін және планетааралық плазма тығыздығының 100 есе өсуі. Дауылдың себебі 2 қарашада тіркелген M1.7 деңгейінің өршуі және толық гало болды. Бұған дейін, соңғы төрт жылда Жер бетінде осындай деңгейдегі төрт дауыл ғана тіркелген: 2021 жылғы 12 мамыр, 2019 жылғы 14 мамыр, 2018 жылғы 26 тамыз және 2017 жылғы 28 қыркүйек. Төменде 2-суретте ASE мәліметтері бойынша осы дауыл кезінде планетааралық орта параметрлерінің сипаттамалары келтірілген. 3-4 қарашада Күн желінің жылдамдығы 700 км/с-қа дейін өсті, магниттік параметрлер жетті: Bt– 18нтл, ал BZ – ±17нтл.

2-сурет-планетааралық орта параметрлерінің сипаттамалары ACE мәліметтері бойынша 2021 жылдың 26 қазанынан 5 қарашасына дейін

3 – суретте 3-4 қарашадағы магниттік дауыл кезінде Алматы қаласы Ионосфера институтының геомагниттік обсерваториясының деректері көрсетілген. 3 қарашада күннің соңында орташа магниттік дауылдың екі кезеңі тіркелді, содан кейін 4 қарашада кіші магниттік дауылдың екі кезеңі және екі орташа кезең байқалды, 5 қарашада магнит өрісінің деңгейі фон деңгейіне дейін төмендеді.

3-сурет-үлкен уақыт ішінде геомагниттік белсенділіктің өзгеруі магниттік дауыл 2021 жылғы 3-4 қарашада геомагниттік Алматы қ. Ионосфера институтының обсерваториялары

Алматы қ. Ионосфера институтының обсерваториялары

Қарашаның қалған күндерінде геомагниттік жағдай төмен болды. Магниттік белсенділіктің шамалы өсуі 1-2 қарашада, 1039 кішкентай Солтүстік корональды тесіктен күн желі ағынының әсерінен және 16-17 қарашада 1041 кішкентай Оңтүстік корональды тесіктен Күн желінің әсерінен тіркелді. Қарашаның қалған күндерінде тыныш немесе нашар көрінетін геомагниттік орта сақталды.

28 қазанда күннің шығуы 2017 жылдан бастап алғашқы Протонның өсуіне әкелді, ол тек стационарлық орбиталарда ғана емес, сонымен бірге жер бетінде (GLE) тіркелді, қараша айының басында Протон ағынының деңгейі фонға оралды. 3-4 қараша аралығында М1.7 жалқауынан шығарынды нәтижесінде протондар ағыны деңгейінің әлсіз өсуі байқалды: Pr>10 MeV: 03.11/1215 UT; max 03/2055 UT – 14 pfu; 04.11/1400 UTС. 5 қарашада ағын деңгейі Фон деңгейіне дейін төмендеді.

Қараша айында геостационарлық орбиталарда E>2 MeV энергиясы бар жоғары энергиялы электрондардың ағу деңгейі фон деңгейінде қалды, 7, 8 қарашада өте әлсіз өсу байқалды.

2 қарашада М1.7 класындағы күн жарқылынан кейін магниттік дауыл 25 күн цикліндегі алғашқы қуатты форбуш әсерін тудырды, амплитудасы жоғары ендік станцияларда 12%-ға дейін, орташа ендік станцияларда 6% – ға дейін. (4-сурет). Қараша айында басқа маңызды ФЭ тіркелген жоқ.

4-сурет-әр түрлі ендіктерде орналасқан станциялардың нейтрондық мониторларына сәйкес 25 күн цикліндегі алғашқы форбуш эффектісі, 2021 жылғы 3-5 қараша аралығында

2021 жылғы қарашадағы геофизикалық жағдай тұтастай алғанда қолайлы болып қалды.

Ақпарат «Ионосфера институты» ЕЖШС берілді.

Шолу қазақстандық ғарыштық ауа райын мониторингілеу және болжау жүйесінде эксперименттік өлшеулер бойынша, сондай-ақ спутниктер мен ғарыштық обсерваторияларда күннің бейнесі мен түрлі параметрлерін өлшеуді ұсынатын Интернет желісінен алынған ашық көздер бойынша жасалған.