Обзор состояния космической погоды за февраль 2022 г.

Наблюдения за солнечно – земными параметрами в феврале 2022 показывают, что Солнце продолжает постепенно 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. Активные области и солнечные пятна в январе — феврале 2022 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 и в начале 2022 года 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 западе. 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 и, как следствие, магнитные бури, что и наблюдалось в октябре – декабре 2021 года и в первые месяцы 2022 года.

Пятнообразовательная активность Солнца в феврале оставалась более стабильной, по сравнению с январем. На видимой стороне солнечного диска постоянно наблюдалось по 3 — 7 активных областей, количество солнечных пятен изменялось от 23 до 91 (5 февраля). «Беспятенных» дней не зарегистрировано. Количество активных областей плавно уменьшалось в конце месяца и, соответственно, уменьшалось количество солнечных пятен, в конце февраля их количество не превышало 30. 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 по сравнению с январем в феврале немного возросла. Причем увеличилось не количество солнечных вспышек, а их амплитуда. С 12 по 15 февраля было зарегистрировано 3 вспышки класса М, первая вспышка 12 февраля произошла на восточном краю солнечного диска, затем 14 февраля и 15 февраля вспышки класса М произошли в северной АО12941, на западе солнечного диска. Все три вспышки имели амплитуду менее М1.5 и носили импульсный характер поэтому возмущения магнитосферы Земли после этих вспышек не последовало. Во время вспышек импульс рентгеновского излучения ионизировал верхнюю часть атмосферы Земли, вызвав кратковременное затемнение радиоизлучения над  Индийским океаном на частотах ниже 30 МГц. Всего в феврале зарегистрировано 3 вспышки класса М, 115 вспышек класса С и 153 вспышки класса В. 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 были зафиксированы: 3 июля – Х1.5 в АО 12838 и 28 октября –Х1.0 – в АО 12887.

Значительных извержений солнечных волокон в феврале не наблюдалось. Следует отметить, что последняя, значительная эрупция была зарегистрирована 20.04.2018 в центральной части солнечного лимба.

Уровень потока радиоизлучения (F10.7) с 1 февраля плавно понижался от 129 до 92, максимум зарегистрировано 1 февраля – 129.

Первая умеренная магнитная буря была зарегистрирована — 4 февраля. До этого 1 и 2 февраля отмечались возмущенные периоды. Источником бури послужили две солнечные вспышки класса М1.1 из АО12941, зарегистрированные 30 января в 23:45-55 UTC и сопровождавшиеся выбросом корональной массы – асимметричным гало. Ниже, на рисунке 1, приведены характеристики параметров межпланетной среды во время магнитной бури по данным АСЕ, с 28 января по 7 февраля: скорость солнечного ветра возросла с 400 до 620km/s, магнитные параметры – Bt– 20нТл, а Bz – ±20нТл.

достигли: Bt– 18нТл, а Bz – ±17нТл.

Рисунок 1– Характеристики параметров межпланетной среды
по данным ACE c 22 января по7 февраля 2022 года

Следующая слабая магнитная буря была зарегистрирована 11 и 12 февраля и стала следствием прихода к Земле возмущения от выброса волокна, произошедшего 6 февраля. Возмущенная геомагнитная обстановка регистрировалась с 1 по 6, с 11 по 14, с 19 по 23 и 27 февраля, при этом в отдельных регионах регистрировались периоды малых магнитных бурь. Таким образом, февраль, как и январь, стал одним из наиболее насыщенных геомагнитными событиями месяцев за последние несколько лет. В декабре 2021 года был зарегистрирован один день с магнитной бурей, в ноябре таких дней было три, в октябре — два, а в сентябре – один.

Эти события отражают начавшийся в начале 2022 года рост активности Солнца. Со второй половины января и весь февраль на солнечном диске регистрировались  ежедневно 2 — 7 активных областей, в этих областях наблюдались солнечные вспышки, самая крупная из которых – M5.5 произошла 20 января. Судя по всему, потоки  плазмы, регулярно выбрасывавшиеся Солнцем в межпланетное пространство во время таких событий и стали основной причиной возмущенной геомагнитной обстановки и магнитных бурь. Несмотря на количество, сила магнитных бурь всё это время оставалась незначительной.  

В остальные дни февраля геомагнитная обстановка оставалась спокойной или слабовозмущенной.

Большую часть февраля поток протонов оставался на уровне фона. 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. Затем, 3-4 ноября на геостационарных орбитах наблюдалось слабое протонное возрастание, вызванное вспышкой класса М1.7. Следующее протонное возрастание было зарегистрировано 20 — 21 января, источник – выброс от вспышки класса М5.5 из АО12925, возрастание зарегистрировано для протонов с энергиями: Pr>10 MeV:То-20/06:00UT, Tmaх — 20/10:00 – 22.7pfu, Tc 24/12:00UT. 15 февраля было зафиксировано очень слабое, но продолжительное протонное возрастание, причиной стала, предположительно, крупная вспышка на невидимой стороне солнечного диска, вызвавшая полное гало (Рисунок 2), Pr >10 MeV: To -15/~02;UT, Tmaх1- 16/1400-1.27 pfu; MAX2 — 17/2100-1.89 pfu. Уровень протонов выше 1pfu прослеживался до 26 февраля.

Рисунок 2–Изменение уровня потока протонов
с 15 по 22 февраля 2022 года по данным спутника GOES-15.

Поток электронов на геостационарных орбитах с энергиями Е>2 MeV в феврале оставался на уровне фона, очень слабое повышение отмечено 1 – 4 и 14 – 16 февраля.

Значительных ФЭ в феврале зарегистрировано не было.

Геофизическая обстановка в феврале 2022 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