Космическая погода и полярные сияния
Индекс Kp, магнитные бури, солнечный ветер и вспышки на Солнце по данным NOAA. Овал сияний на карте и честный ответ, увидите ли вы его там, где находитесь.
Как читать космическую погоду
Индекс Kp — это планетарная мера возмущённости магнитного поля Земли: сеть наземных магнитометров каждые три часа выдаёт число от 0 до 9. Kp 0–2 означает спокойную магнитосферу, 3–4 — неустойчивую, а с Kp 5 начинается магнитная буря, которую NOAA описывает шкалой G от G1 (слабая, Kp 5) до G5 (экстремальная, Kp 9). Бурю раскручивает солнечный ветер, и главный его параметр здесь — Bz, вертикальная компонента межпланетного магнитного поля. Пока Bz направлена на север, поле Земли отгораживается от потока; когда она поворачивает на юг (отрицательные значения, особенно ниже −5 нТл), силовые линии пересоединяются с земными и энергия ветра вливается в магнитосферу. Именно поэтому южное Bz вместе с высокой скоростью и плотностью ветра — лучший предвестник яркого сияния на ближайший час.
Рентгеновский поток со спутников GOES показывает вспышки на Солнце. Класс вспышки — это просто порядок величины потока в диапазоне 0,1–0,8 нм: A и B — фон, C — слабые вспышки, M — средние, X — сильные, а цифра после буквы уточняет значение внутри класса (M5 в пять раз мощнее M1). Вспышка бьёт по Земле светом и достигает нас за восемь минут: ультрафиолет и рентген резко ионизируют дневную ионосферу, и коротковолновая радиосвязь на освещённой стороне планеты глохнет. Это и есть шкала R: R1 соответствует вспышке M1, R3 — X1, R5 — X20. Шкала S описывает радиационные бури — потоки протонов, опасные для спутников и экипажей полярных рейсов. Вспышка сама по себе не гарантирует бурю: за сиянием отвечает не свет, а корональный выброс массы, который доходит до Земли за один-три дня.
Карта показывает модель OVATION Prime: она берёт измеренный солнечный ветер и оценивает, где и с какой вероятностью в ближайшие 30–90 минут будет высыпание частиц, то есть сияние. Это прогноз на «уже летящем» ветре, поэтому он точен на ближайший час, но ничего не говорит про завтра — для этого смотрите трёхдневный прогноз Kp. Оценка «шанс увидеть» считает геомагнитную широту вашего места по дипольной модели (полюс 80,7° с. ш., 72,7° з. д.) и сравнивает её с экваториальной границей овала для текущего Kp: при Kp 3 граница около 60° геомагнитной широты, при Kp 7 — около 52°. Даже идеальный прогноз бесполезен без темноты и ясного неба: летом на севере сияний не видно из-за белых ночей, а городская засветка съедает слабые дуги. Данные — NOAA Space Weather Prediction Center; снимки обновляются каждые 5–10 минут, страница перечитывает их сама.