Обзор состояния космической погоды за апрель 2021 г.

29.04.21

Наблюдения  за солнечно – земными параметрами в апреле 2021 показывают, что Солнце продолжает постепенно выходить из состояния глубокого минимума. Геомагнитная активность в апреле, по сравнению с мартом, немного повысилась. На поверхности нашей звезды продолжают появляться небольшие короткоживущие активные области с группами солнечных пятен различной сложности. И активные области, и пятна располагаются на заметном удалении от экватора, что находится в согласии с теорией развития солнечных циклов. После всплеска солнечной активности  во второй половине декабря, январе и первой половине февраля, во второй половине февраля, марте и начале апреля наблюдался плавный спад для всех регистрируемых солнечных параметров. Во второй половине апреля солнечная активность плавно возрастала. С 15 апреля и до конца месяца на солнечном диске наблюдалось одновременно три — пять активных областей, относящихся к 25 солнечному циклу. Молодой солнечный цикл набирает силу, поэтому сразу несколько АО на солнечном диске — это заметный всплеск солнечной активности.

В апреле повышение геомагнитной обстановки до возмущенной и уровня малой магнитной бури наблюдалось 7-8, 15-21 и 25-26 апреля. В остальные дни регистрировалась преимущественно спокойная геомагнитная обстановка.

В связи с прохождением Солнца через минимум солнечного цикла, конфигурация его активных центров крайне упростилась. В 2019 — 2021 годах основным источником геомагнитных возмущений являются небольшие корональные дыры, расположенные в нескольких десятках градусов друг от друга. В результате вращения Солнца, эти области появляются на востоке солнечного диска, затем проходят через центральный солнечный меридиан и снова уходят с видимой стороны Солнца на его западном лимбе. Следует отметить, что в апреле количество дней с возмущенной обстановкой, по сравнению с мартом, возросло.

Пятнообразовательная активность в апреле 2021 года оставалась немного выше, чем в марта. На внешней стороне солнечного диска периодически появлялись небольшие, короткоживущие АО с простой конфигурацией и малым количеством солнечных пятен. Обычно такие области распадались в течение 1-2 дней. Наиболее значительные АО12814, 12815 и 12 816 наблюдались с 15 по 18 апреля.18-19 апреля АО12814 и 12815 стали медленно распадаться, а 12816 получила дальнейшее развитие. 22 апреля на видимой стороне солнечного диска появилась развивающаяся АО12817, затем 12818 — 12821. В результате во второй половине апреля постоянно регистрировались солнечные пятна, от 11 до 62. Наибольшее количество солнечных пятен зарегистрировано 25 апреля – 62. Всего в апреле зарегистрировано 5 «беспятенных» дней.

Вспышечная активность Солнца в апреле по сравнению с мартом немного повысилась. С 1 по 18 апреля не было зарегистрировано ни одной заметной солнечной вспышки. Но с 19 апреля, с появлением АО12816, вспышечная активность стала плавно увеличиваться и с 15 по 18 апреля ежедневно регистрировалось по 4-10 вспышек класса В. 19 апреля в этой области произошла первая с 29 ноября 2020 году вспышка класса М1.1. Пик солнечной вспышки M1.1 пришелся на 23:42 UT. Ниже, на рисунке 1, показано расположение АО12816 (19 апреля) на солнечном диске во время вспышки. Это одна из самых сильных вспышек молодого 25 солнечного цикла. Импульс рентгеновских лучей и ультрафиолетового излучения от вспышки ионизировал верхнюю часть атмосферы Земли, вызвав затемнение коротковолновой радиосвязи над Тихим океаном. 21 апреля АО12816 медленно распалась, но начали развиваться АО12817 и 12818. С 22 апреля на юге солнечного диска одна за другой стали появляться, 12819, 12820,и 12821. Все эти области до 28 апреля производила ежедневно более десятка вспышек класса В и отдельные вспышки класса С.

Рисунок 1 – расположение АО12816 19 апреля на солнечном диске во время солнечной вспышки классаМ1, по данным обсерватории солнечной динамики НАСА

22 апреля АО12816 была произведена длительная вспышка класса С3.8, вызвавшая выброс корональной массы (CME) – частичное гало. Событие было связано с радиоизлучением типов II и IV. Импульс рентгеновских лучей и ультрафиолетового излучения после вспышки ионизировал верхние слои атмосферы Земли, вызвав затемнение коротковолновой радиосвязи над Юго-Восточной Азией. Выброс не был направлен непосредственно к Земле, но тем не менее нанес скользящий удар по магнитосфере Земли 25 апреля, в итоге25 и 26 апреля магнитными обсерваториями была зарегистрирована возмущенная обстановка и отдельные периоды малой магнитной бури. Всего с 18 по 30 апреля было зарегистрировано:1 вспышка класса М, 19 вспышек класса С и 150 вспышек класса В. С 28 апреля вспышечная активность стала медленно убывать. Такая нестабильность солнечной активности обычна для текущей начальной  фазы солнечных циклов, когда Солнце начинает выходить из минимума и обладает ещё очень малыми запасами активной энергии.

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.

Значительных извержений солнечных волокон в апреле не наблюдалось. Последняя, значительная эрупция была зарегистрирована 20.04.2018 в центральной части солнечного лимба.

Уровень потока радиоизлучения (F10.7) с 1 по 18 апреля оставался на уровне фон – 72-76. Затем, с 19 апреля после вспышки классаМ1.1, уровень радиоизлучения повысился до 86 и до конца месяца колебался от 76 до 80.

Геомагнитная обстановка весь апрель оставалась несколько повышенной по сравнению с мартом. Возрастание магнитной активности до возмущенного уровня и отдельных периодов малой магнитной бури отмечалось 7-8 апреля. 7 апреля поток солнечного ветра из маленькой южной корональной дыры 1003 ударил по магнитному полю Земли, вызвав незначительную геомагнитную бурю класса G1. Ниже, на рисунке 2, приведены характеристики параметров межпланетной среды во время этих событий по данным АСЕ. 7-8 апреля скорость солнечного ветра достигла 500km/s, магнитные параметры оставались невысокими: Bt– 15нТл, а Bz – ±12нТл.

Рисунок 2 – Характеристики параметров межпланетной среды

по данным ACE c 29 марта по 9 апреля 2021 года

Следующее повышение магнитной активности наблюдалось 15-20 апреля, когда потоки солнечного ветра из небольших корональных дыр привели к повышению геомагнитной активности до возмущенного уровня. Затем, 25 -26 апреля, в результате скользящего удара потока раскаленной плазмы по магнитосфере Земли от вспышки С3.8 (22 апреля) наблюдалась малая магнитная буря. Ар-индексы в эти дни менялись от 14 до 19нТл. В остальные дни апреля геомагнитная обстановка менялась от спокойной до слабовозмущенной.

Последнее солнечное протонное событие было зарегистрировано в сентябре 2017 года, с тех пор поток протонов оставался на уровне фона.

Небольшое возрастание уровня потока высокоэнергичных электронов с энергиями Е>2 MeV на геостационарных орбитах наблюдалось с 18 по 24 апреля.

Значительные  форбуш-эффекты в апреле 2021 года не наблюдались.

Геофизическая обстановка в апреле 2021 года оставалась в целом благоприятной.

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