Обзор состояния космической погоды за май 2021 г.

Наблюдения  за солнечно – земными параметрами в мае 2021 показывают, что Солнце продолжает постепенно выходить из состояния глубокого минимума. Геомагнитная активность в мае, по сравнению с апрелем, 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 наметился плавный рост солнечной активности, который продолжался и в мае. С 15 апреля и по 19 мая на солнечном диске наблюдалось одновременно три — пять активных областей, относящихся к 25 солнечному циклу. С 20 по 31 мая количество активных областей снизилось до 1-3 небольших по размеру активных областей.

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.

Пятнообразовательная активность в мае 2021 года оставалась немного выше, чем в апреле. На внешней стороне солнечного диска постоянно появлялись небольшие, короткоживущие АО в основном с простой конфигурацией и различным количеством солнечных пятен. 7 мая на видимой стороне диска появилась АО12822, которая прослеживалась до 20 мая, производя ежедневно по 6-12 вспышек класса В и редкие вспышки класса С. Затем появилась малоактивная область 12823. 20 мая в северо-восточной части солнечного диска появились АО12824 и АО12825,а 25 мая и АО12826, 29 тая АО12827 и 30 мая АО12828. В результате во второй половине  мая постоянно регистрировались солнечные пятна в количестве от 11 до 37. Наибольшее количество солнечных пятен зарегистрировано 11 мая – 37. Всего в мае зарегистрировано 5 «беспятенных» дней.

Вспышечная активность Солнца в мае по сравнению с апрелем повысилась. АО12822 появилась на видимой стороне солнечного диска 7 мая и произвела в 19:04 UT, солнечную вспышку класса M3.9 — самую сильную вспышку молодого 25 солнечного цикла. Обсерватория солнечной динамики НАСА зафиксировала выброс в  северо-восточной части солнечного диска. Ниже, на рисунке 1, показано расположение активной области 12822 во время солнечной вспышки класса М3.9. Импульс ультрафиолетового и рентгеновского излучения от вспышки ионизировал верхнюю часть атмосферы Земли. Это, в свою очередь, привело к кратковременному отключению коротковолновых радиопередач в Северной и Южной Америке.

Рисунок 1 – Расположение активной области 12822 на солнечном диске 7 мая 2021 по данным обсерватории солнечной динамики НАСА

20 мая на видимой стороне диска появилась AО12824. 22 мая эта АО произвела серию солнечных вспышек. Всего за 24 часа обсерватория солнечной динамики НАСА зафиксировала 10-вспышек класса С и  и 2 вспышки класса М импульсного характера. Быстрые взрывы раскаленной плазмы послали в космос несколько перекрывающихся СМЕ. Тем не менее, область 12824 продолжала демонстрировать сложную магнитную структуру и продолжала развиваться в южной части площади. 23 мая эта область произвела еще одну импульсную вспышку класса М1.0 и 4 вспышки класса С. А также 12 вспышек класса В. 24 мая область начала медленно распадаться и произвела только 6 вспышек класса В. Новый регион 12825 оказался ничем не примечательными и 25 мая распался.  В этот же день на северо-западе диска появился новый регион АО12826, полюса которого были повернуты на ~ 90 градусов от нормали, почти перпендикулярно солнечному экватору, что не характерно для активных областей. Обычно активные области ориентированы с востока на запад. Обе области продолжали развиваться почти до конца мая. Перед тем, как скрыться с видимой стороны солнечного диска, АО 12824 произвела длительную вспышку класса С9.0,  сопровождавшуюся частичным гало. Всего с 1 по 31 мая было зарегистрировано:4 вспышки класса М, 34 вспышки класса С и 176 вспышки класса В. Большая часть солнечных вспышек произведена в третьей декаде месяца. 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.

Выброс солнечного волокна 13 мая достиг магнитосферы Земли 18 мая и вызвал возрастание магнитной активности до возмущенного уровня. Других значительных извержений солнечных волокон в мае не наблюдалось. Последняя, значительная эрупция была зарегистрирована 20.04.2018 в центральной части солнечного лимба.

Уровень потока радиоизлучения (F10.7) с 1 по 7 мая оставался на уровне фон – 70-72. Затем, с 8 по 13 мая, после вспышки класса М3.9, уровень радиоизлучения повысился до 86 и до конца месяца колебался от 74 до 88. Наибольшая величина – 88 зарегистрирована 26 мая.

Геомагнитная обстановка весь май оставалась примерно такой же, что и в апреле. Возрастание магнитной активности до возмущенного уровня и отдельных периодов малой магнитной бури отмечалось 12, 18, 13-15, 20-21 и 26-27 мая. 7 мая поток расклеенной плазмы от солнечной вспышки класса М3.9 достиг магнитосферы Земли и вызвал самую большую в наступившем 25 солнечном цикле магнитную бурю. Крупнейшая с 2019 года магнитная буря планетарного масштаба была зарегистрирована 12 мая 2021 года. Уровень геомагнитных возмущений достиг в максимуме бури значения Kp=7 по девятибалльной шкале. Пик бури пришёлся на вечер, между 18 и 24 часами по алматинскому времени. Ниже, на рисунке 2, приведены характеристики параметров межпланетной среды во время этих событий по данным АСЕ. 12 мая скорость солнечного ветра достигла 560km/s, магнитные параметры достигли: Bt– 19нТл, а Bz – ±20нТл. На этом же рисунке приведены данные об изменениях величин параметров, характеризующих солнечно-земные связи 18 и 20-21 мая.20 мая скорость солнечного ветра достигла 560km/s, магнитные параметры составили: Bt– 19нТл, а Bz – ±14нТл. Повышение геомагнитной обстановки до возмущенной и уровня малой магнитной бури также наблюдалось 18 мая.  И было вызвано скользящим воздействием возмущения от выброса волокна, произошедшего 13 мая.

Рисунок 2 – Характеристики параметров межпланетной среды

по данным ACE c 11 по 22 мая 2021 года

Повышение геомагнитной обстановки до возмущенной и уровня малой магнитной бури также наблюдалось 18 и 20 мая. 20-22 мая в отдельных регионах была зарегистрирована малая магнитная буря, вызванная потоком солнечного ветра из приэкваториальной корональной дыры 1013.  22,23 мая АО12824 произвела серию выбросов потоков раскаленной плазмы, в результате 26 мая в отдельных регионах была зарегистрирована кратковременная малая магнитная буря, а 27 мая отмечена возмущенная обстановка. В остальные дни мая сохранялась преимущественно спокойная геомагнитная обстановка.

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

Небольшое повышение уровня потока высокоэнергичных электронов с энергиями Е>2 MeV на геостационарных орбитах наблюдалось с 21 по 25 мая, в остальные дни месяца величина потока оставалась на уровне фона.

Значительные  форбуш-эффекты в мае 2021 года не наблюдались.

Геофизическая обстановка в мае 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