Обзор состояния космической погоды за декабрь 2021 г.

2.01.22

Наблюдения за солнечно – земными параметрами в декабре 2021 показывают, что Солнце продолжает постепенно выходить из состояния глубокого минимума. Первым знаменательным месяцем для развития 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 увеличение солнечной активности началось 16 декабря и пошло на спад в конце декабря. И активные области, и солнечные пятна в декабре 2021 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 годах 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 его западном крае. Как правило, такие СН вызывали небольшие магнитные бури или возмущенную геомагнитную обстановку. По мере роста активности 25 солнечного цикла, все большую роль в ее возрастании играют активные области, вызывающие солнечные вспышки, что и наблюдалось в октябре – декабре 2021 года.

Пятнообразовательная активность Солнца в декабре изменялась волнообразно. С начала декабря количество солнечных пятен плавно уменьшалось с 62 до 13 и, с 9 по 12 декабря, было зарегистрировано 4 «беспятенных» дня. После 16 декабря, с появлением на видимой стороне солнечного диска одновременно 7 — 12 активных областей, начался новый рост солнечной активности и, соответственно, резко увеличилось количество солнечных пятен, максимум был зарегистрирован 21 декабря – 147. По мере того, как активные области стали скрываться за западным диском, с 26 декабря, 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.

Вспышечная активность Солнца в первой половине декабря оставалась невысокой, отмечались только редкие вспышки класса В и единичные вспышки класса С. Положение изменилось во второй половине декабря, когда на видимой стороне диска в южном полушарии появился «пояс», состоящий сразу из четырех активных областей 12906 — 12909. Сразу возросло количество солнечных пятен, солнечных вспышек, повысился уровень потока радиоизлучения. Всего в декабре было зарегистрировано 9 вспышек класса М, 164 вспышки класса С и 82 вспышки класса В. Первая вспышка класса М1.0 произошла 5.12 в 07:19 UT. Импульс излучения от вспышки ионизировал верхнюю часть атмосферы Земли, вызвав незначительное отключение коротковолновой радиосвязи над Индийским океаном. Вспышка была зарегистрирована на западном краю солнечного лимба и возмущения магнитосферы не последовало. Вторая вспышка класса М произошла 17 декабря в АО12911, расположенной в северо-восточной части солнечного диска и также не привела к возмущению магнитосферы Земли. Третья солнечная вспышка M1.8 произошла 20 декабря в АО12908 почти в  центре солнечного диска в 11:36 UTC и вызвала медленно движущийся выброс корональной массы. (Рисунок 1). Вопреки ожиданиям прогнозистов, этот выброс не достиг магнитного поля Земли и не вызвал магнитной бури. Остальные вспышки класса М в декабре носили импульсный характер и также не вызвали геомагнитных возмущений.

Рисунок 1 – Распространение потока раскаленной плазмы после вспышки М1.8 из активной области 12908 20 декабря 2021 года  по данным обсерватории солнечной динамики НАСА (SOHO)

Таким образом, солнечная активность растёт пока главным образом «вширь», то есть путём наращивания числа событий, без синхронного увеличения их мощности. В результате, хотя полная энергия солнечной активности увеличивается, мощность каждого отдельного события оказывается недостаточной, чтобы вызвать значительную магнитную бурю. 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. Первые большие солнечные вспышки в 25 солнечном цикле впервые были зафиксированы: 3 июля – Х1.5 в АО 12838 и 28 октября –Х1.0 – в АО 12887.

Значительных извержений солнечных волокон в декабре не наблюдалось. Единственный выброс солнечного волокна, вызвавший 3-часовую магнитную бурю, был зарегистрирован 15 декабря. Следует отметить, что последняя, значительная эрупция была зарегистрирована 20.04.2018 в центральной части солнечного лимба.

Уровень потока радиоизлучения (F10.7) в декабре колебался от 140 до 79. Наибольшая величина потока радиоизлучения зарегистрирована 22 декабря – 140.

Магнитных бурь в декабре не зарегистрировано. Небольшое повышение геомагнитной активности было отмечено 1 декабря и стало результатом воздействия потока солнечного ветра из небольшой корональной дыры1045. Следующее небольшое повышение зарегистрировано 20 декабря и явилось результатом воздействия потока от выброса солнечного волокна. В остальные дни декабря геомагнитная обстановка оставалась спокойной или слабовозмущенной.

В декабре 2021 года поток протонов оставался на уровне фона. Первое в 25 солнечном цикле протонное возрастание, зарегистрированое как космичекими аппаратами, так и на поверхности Земл – GLE (станции FSMT (R=0/3) и SOPO (R=1/0) произошло 28 октября. Затем, 3-4 ноября, в результате выброса  от вспышки М1.7 наблюдалось слабое протонное возрастание.

Поток высокоэнергичных электронов с энергиями Е>2 MeV на геостационарных орбитах в декабре оставался на уровне фона, очень слабые повышения отмечены 2-3 и 12 декабря.

Значительных ФЭ в декабре зарегистрировано не было.

Геофизическая обстановка в декабре 2021 года оставалась спокойной.

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