maanantai 28. marraskuuta 2016

Pitkäaikainen revontuliennuste: joulukuu 2017

Ennustettu Kp-indeksi joulukuussa.
Kuva © Kari A. Kuure.
Pitkäaikainen revontuliennuste ulottuu jouluaattoon (24.12.2016). Talvipäivänseisauksen lähestyessä revontulitoiminta laantuu jonkin verran. Auringon aktiivisuus on ollut matalalla tasolla ja avaruussäähän on vaikuttanut merkittävänä tekijän korona-aukot. Korona-aukkojen merkitys kasvaa ennustejaksolla.

Kp-indeksi odotetaan pysyttelevän matalissa arvoissa aina joulukuun 7. päivään asti. Tällöin sen odotetaan kohoavan suurimpaan arvoon 4 ja pysyttelevän siinä, kunnes se kohoaa arvoon 5 joulukuun 10. päivänä. 

Nousu taittuu heti synnyttään ja jo seuraavan vuorokauden aikana Kp-indeksin maksimiarvo on enintään arvossa 3. Tämän jälkeen seuraa viikon verran matalia indeksin arvoja, kunnes joulukuun 18. alkaa vähäinen nousu. Seuraavana päivänä saavutetaan indeksin arvo 4 ja joulukuun 21. päivänä arvo 5. Tässä arvossa indeksi pysyttelee seuraavankin päivän mutta sen jälkeen avaruussää rauhoittuu ja indeksi saavuttaa arvon 4 ennustejakson päättyessä.

Revontulia voitaneen nähdä joulukuun 7–11. päivien välisenä aikana. Ennustejakson lopulla on toinen mahdollinen revontuliesiintymä joulukuun 19. päivästä alkaen jakson loppuun 24.12. asti. Etelä-Suomessa revontulet todennäköisesti näkyvät jaksojen keskimmäisinä vuorokausina, mutta Lapissa niitä nähtäneen jaksojen aikana kokonaan ja mahdollisesti myös matalan indeksin aikana.



torstai 24. marraskuuta 2016

Revontuliennuste 24.11. – 27.11.2016

Maapallon ympäristön avaruussäähän vaikuttaa hieman repaleinen korona-aukko, joka ulottuu Auringon pohjoisnavalta ekvaattorin yli eteläiselle pallonpuoliskolle. Korona-aukossa hiukkastiheys on noin 5 partikkelia /cm3 ja hiukkasten nopeudet 400–450 km/s. Kohdatessaan maapallon magneettikentän, aurinkotuuli aiheuttaa jonkin verran epävakautta magnetosfääriin.

Ennuste

Yö 24./25. on ennustejakson aktiivisin. Kp-indeksin odotetaan kohoavan arvoon 4, joka merkitsee yleensä sitä, että Lapissa revontulien näkymismahdollisuus on hyvä. Keski-Suomessa revontulia voidaan nähdä jonkinlaisella todennäköisyydellä, mutta etelärannikolla todennäköisyys on heikohko.

Yö 25./26. on edellisen kaltainen. Lapissa revontulia nähtäneen todennäköisyydellä hyvä tai kohtalainen ja etelämpänä todennäköisyys laskee sen mukaan mitä etelämpänä ollaan.


Yö 26./27. on hieman heikompi kuin edelliset yöt. Lapissa revontulien todennäköisyys on heikohko ja Keski- ja Etelä-Suomessa huono tai näkyminen ei ole todennäköistä.


maanantai 21. marraskuuta 2016

Revontuliennuste 21.–24.11.2016

Kuvasta näkyy kuinka voimakas ja laaja koronaukko on
siirtymässä sellaiseen asemaan, jossa se vaikuttaa
maapallon lähiavaruuden tilaan merkittävästi. Auringon
aktiivisuuden minimikausina esiintyvät korona-
aukot ovat tärkeimmät revontulien aiheuttajat.
Kuva GOES-13/NOAA/SWPC.
Auringon toiminta on rauhallista, sen pohjoisnavalta ekvaattorin eteläpuolelle ulottuu korona-aukko, joka tulee vaikuttamaan lähivuorokausien avaruussäähän. Tänään vielä maapallon kohdalla on aurinkotuulen tihentymä, jossa hiukkastiheys on noin 7 hiukkasta/cm3. Hiukkastiheys tulee kuitenkin vähenemään 22. päivän kuluessa ja samalla hiukkasten nopeus tulee kasvamaan tämänhetkisestä 400 km/s aina 600 km/s asti viimeistään 23. päivän iltaan mennessä.

Ennuste

Yö 21./22. on vielä vähäisen revontulitoiminnan aikaa koko maassa. Lapissa revontulien näkymisen mahdollisuus on kohtalainen mutta etelämpänä vähäinen. Kp-indeksin maksimiarvolle ennustetaan lukemaa 3.

Yö 22./23. Kp-indeksin odotetaan kohoavan arvoon 5, joka merkitsee G1-luokan geomagneettista myrskyä. Tällöin Lapissa revontulien näkymisen mahdollisuus on hyvä jo iltayöstä alkaen. Etelämpänä revontulien näkymisen mahdollisuus on kohtalainen aina aamuyön tunneille asti. Suomea etelämpänä Balttiassa, Etelä-Ruotsissa ja Tanskassa on vähäinen mahdollisuus revontulien näkymiseen.


Yö 23./24 Muistuttaa hyvin paljon edellistä yötä. Kp-indeksin odotetaan ainakin käyvän arvossa 5. Jos tämä toteutuu, ainakin lyhytaikaisia alimyrskyjä esiintyy yön aikana. Lapissa revontulien mahdollisuus hyvä tai kohtalainen ja etelämpänä kohtalainen, joskin niiden aktiivisuus ei ole kovinkaan merkittävä ja repot himmenevät aamuyön tunteina. Suomen etelärannikkoa etelämpänä revontulia tuskin nähdään.

perjantai 18. marraskuuta 2016

Revontuliennuste 18.–22.11.2016

Maapallon lähiavaruudessa on aurinkotuulen harventuma. Hiukkastiheys on vain 5 protonia /cm3 ja nopeus noin 400 km/s. Tilanne on kuitenkin muuttumassa, sillä ensiyönä Maa kohtaa Auringosta tulevan tihentyneen aurinkotuulen. Hiukkastiheys kaksinkertaistuu mutta samalla nopeus vähenee arvoon 350 km/s. Kohtaavan aurinkotuulen magneettikenttä on todennäköisesti pohjoiseen, jolloin revontulet ovat, jos niitä esiintyy lainkaan, himmeitä ja rauhallisia.

Ennuste

Yö 18./19. Kp-indeksin odotetaan kohoavan enintään arvoon 4. Toteutuessaan himmeitä revontulia nähtäneen Lapissa ja Pohjois-Suomessa. Keski- ja Etelä-Suomessa revontulien mahdollisuus on vähäinen.


Yöt 19./20. ja 20./21. ovat erittäin rauhallisia myös Lapissa. Kp-indeksin odotetaan nousevan jälleen korkeintaan arvoon 4. Lapissa revontulien mahdollisuus on hyvä mutta etelämpänä korkeintaan kohtalainen tai heikko riippuen havaitsijan leveyspiiristä.

perjantai 11. marraskuuta 2016

Revontuliennuste 11.–14.11.2016

Maapallon on joutunut korona-aukkoon, joka ulottuu Auringon etelänavalta ekvaattorin yli jonkin matkaa pohjoiselle pallonpuoliskolle. Aukosta johtuen lähiavaruuden hiukkastiheys on alhainen, mutta aukolle tyypilliseen tapaan, hiukkasten nopeus on korkeahko, yli 600 km/s. 

Viimeksi kuluneen vuorokauden aikana Kp-indeksi saavutti arvon 4,67 ja maapallon magneettikenttä on ollut rauhaton 10.11. kello 17 alkaen. Tilanteen odotetaan jatkuvan samankaltaisena parin lähivuorokauden ajan.

Ennuste

Yö 11./12. Kp-indeksin odotetaan pysyttelevän suhteellisen korkeissa arvoissa. Huippuarvo (Kp=5) ja siihen liittyvä geomagneettinen alimyrsky (G1) kehittyy jo hieman ennen puolta yötä ja jatkuu aamun tunneille asti. Himmeitä revontulia voitaneen nähdä Lapissa jo alkuillasta. Muualla Suomessa revontulia jouduttaneen odottelemaan kello 23 tietämille. 

Balttiassa, Etelä-Ruotsissa ja Tanskassa on pieni mahdollisuus rauhallisten revontulien näkymiselle puolenyön jälkeen (Suomen aikaa). Revontulien näkymisen todennäköisyys on kohtalainen tai hyvä koko Suomen alueella.


Yöt12./13. ja 13./14. Kp-indeksi pysyttelee maksimissaan arvossa 4. Magneettikenttä pysyttelee rauhattomana, mutta siihen ei kehity merkittäviä alimyrskyjä. Näin ollen revontulien kirkkaus on jonkin verran ensimäistä yötä himmeämpiä ja rauhallisempia, mutta niitä nähtäneen kohtalaisella todennäköisyydellä koko Suomessa, Lapissa jo iltayön aikaan. Aivan etelärannikolla revontulet, jos niitä näkyy lainkaan, ovat hyvin himmeitä, lähinnä vain harsoa aamuyön tunteina.

tiistai 8. marraskuuta 2016

Revontuliennuste 8.–11.11.2016

ENLIL-ennuste maapallon magneettikenttään törmäävästä
CME-pilvestä. Ajat ovat UT aikoija. Kuva SWPC.
Auringon aktiivisuus on ollut vähäistä. Marraskuun 5. päivänä yllättäen kohti Maata lähtenyt CME-pilvi saavuttaa magneettikenttämme tämän päivänä aikana. Lähiavaruuden hiukkastiheyden odotetaan kohoavan yli kymmenkertaiseksi tätä edeltävään tiheyteen verrattuna törmäyksen tapahtuessa. Aurinkotuulen nopeus kohoaa samalla noin 500 km/s. Yöhön mennessä CME-pilvi on jo sivuuttanut maapallon ja magneettikenttään vaikuttaa lähinnä pilven jättöpuolella oleva aurinkotuulen harventuma.


Ennuste

Yö 8./9. Kp-indeksin arvioidaan kohoavan illan ja iltayön kuluessa arvoon 5, joka merkitsee G1-luokan magneettista alimyrskyä. Lähes yhtä nopeasti se kuitenkin laskee aamuyön tunteina arvoon 4 ja jopa alemmaksi. Magneettikenttä kuitenkin pysyttelee rauhattomana hieman pidempään. Revontulia on odotettavissa Lapissa heti pimeän alettua. Etelä-Suomessa revontulia joudutaan odottelemaan kello 23 asti.

Revontulia voidaan nähdä keskiyöllä myös Balttiassa, Etelä-Ruotsissa ja Tanskassa, joskin näillä leveyksillä niiden kirkkaus on huomattavan vähäistä. Suomessa revontulia nähtäneen aivan aamun tunteihin asti. Lapissa revontulien todennäköisyys on hyvä, muualla Suomessa kohtalainen ja Suomen eteläpuolella vähäinen.


Yöt 9./10. ja 10./11. Kp-indeksin odotetaan pysyttelevän arvossa 3 tai jopa vähän vähemmän sillä magneettinen rauhattomuus on laantumassa. Tämä merkitsee sitä, että revontulitoiminta on rauhallista, tulet ovat himmeitä ja lähinnä harsomaisia vöitä. Revontulia nähtäneen Lapissa ja hieman siitä etelään. Lapissa revontulien todennäköisyys on kohtalainen, Keski-Suomessa vähäisestä kohtalaiseen ja Etelä-Suomessa vähäinen. 


lauantai 5. marraskuuta 2016

Revontuliennuste 5.–8.2016

Maapallo on joutumassa aurinkotuulen tihentymään, joka nostaa lähiavaruutemme hiukkastiheyden aluksi kaksinkertaiseksi ja kolmantena vuorokautena viisinkertaiseksi. Aurinkotuulen nopeus laskee samaan aikaan alle 400 km/s vauhtiin.

Kolmen vuorokauden Kp-indeksin ennustetaan pysyttelevän matalissa arvoissa (maksimit 2–3) koko ennustejakson ajan huolimatta edellä kerrotusta lähiavaruuden tilan muutoksesta. Tässä tilanteessa revontilitilanteen arvioiminen on vähintäänkin haasteellista.

Ennuste

Yöt 5./6. ja 6./7. Rauhallisia ja himmeitä revontulia nähtäneen ainoastaan Lapissa. Jos repoja nähdään, niin niitä voi etsiä taivaalla puolen yön jälkeen parin tunnin ajan. Revontulien näkymisen todennäköisyys on vähäinen.

Yö 7./8. ei juuri poikkea aikaisemmista. Revontulia voidaan nähdä Lapissa ja Pohjois-Pohjanmaalla Oulun leveydeltä pohjoiseen. Revontulien mahdollisuus Lapissa on kohtalainen ja muualla vähäinen.

Huomioitavaa

Kp-indeksi yleensä kohoaa kuvatunlaisessa lähiavaruuden muutostilassa. Jos näin tapahtuu, revontulia voidaan nähdä ennustettua laajemmalla alueella ja ne voivat olla ennustettua kirkkaampia ja aktiivisempia. Lisäksi lähiavaruuden magneettikentän (IMF) Bz-komponentti voi kääntyä odotettua voimakkaammin kohti etelää, jolloin revontulia voitaneen nähdä jopa Keski-Suomessa.


tiistai 1. marraskuuta 2016

Pitkäaikainen revontuliennuste: marraskuu 2016

Auringon aleneva aktiivisuus näkyy auringopilkkuluvun
laskevan asuuntana. Kuva NOAA/SWPC.
Auringon aktiivisuus lähestyy minimiä. Sitä joudutaan kuitenkin vielä odottelemaan muutaman vuoden, mutta selvät merkit tulevasta on jo näkyvissä. 

Auringossa on ollut tähän mennessä tänä vuonna jo 21 pilkutonta vuorokautta (8 %) ja flare-toiminta on ollut vaatimatonta. Voimakkaimmat flare-purkaukset ovat olleet C-luokkaa.  Auringosta lähteneiden CME-purkausten määrä on myös ollut vähäinen ja niiden koko ja nopeuskin ovat olleet tyypillisiä minimille.

Revontulia on kuitenkin nähty kuluneena syksynä kohtuullisen runsaasti. Tämäkin on tyypillistä lähestyvälle minimille. Revontulet ovat aiheutuneet korona-aukoista, joissa aurinkotuulen hiukkastiheys on tavanomaista vähäisempää mutta hiukkasten vauhti on ollut parikin kertaa nopeampaa kuin normaalitilanteessa. Vauhdikas aurinkotuuli törmätessään maapallon magneettikenttään, aiheuttaa siihen häiriötiloja, joiden seurauksena syntyy revontulia.

27 vuorokauden ennuste

Kp-indeksi kertoo maapallon magneettikentän tilan.
Kuva NOAA/SWPC.
Marraskuun alkupuoliskolla on odotettavissa suhteellisen rauhallista. Kp-indeksi pysyttelee alhaisissa lukemissa (ylimmät lukemat 2–3) aina 12. päivään asti. Silloin indeksi lähtee nousuun ja saavuttaa maksimin (arvo 5) seuraavana päivänä. Tämän jälkeen mennään parin vuorokauden ajan alenevan indeksin lukemissa ja minimi (< 2) saavutetaan 16.–18. päivinä.

Marraskuun 19. päivänä indeksin odotetaan jälleen kohoavan jonkin verran (arvoon 3) ja korkeimmillaan se on 20.–24., jolloin maksimi arvo on 6. Tämän jälkeen tilanne hieman rauhoittuu mutta pysyttelee epävakaana.

Revontulia voidaan odottaa silloin kun Kp-indeksin arvo kohoaa havaintopaikalla magneettisen leveyspiirin määrittelemään arvoon. Lapissa ja Pohjois-Suomessa indeksi arvon ollessa 3 (tai jopa alempi) rauhallisia revontulia voi näkyä. Keski-Suomessa indeksin yleensä täytyy olla 3,67 ja aivan etelärannikolla 4,33, jotta revontulia voisi odottaa jonkinlaisella todennäköisyydellä.

Taustaa

Auringon aktiiviset alueet näkyvät kuvassa vaaleampina
alueina. Auringonpilkut esiintyvät aina aktiivisilla
alueilla, mutta kaikissa aktiivisuusaleueilla ei ole pilkkuja.
Kuva © Kari A. Kuure.
Pitkäaikainen ennuste perustuu Auringon aktiivisten alueiden pitkään ikään, jolloin sama alue voi kiertää monta kertaa Auringon ympäri ennen katoamistaan. Näin ollen, jos revontulia on jonakin yönä näkynyt, niitä voi näkyä myös 27 vuorokauden kuluttua. Asia ei kuitenkaan ole näin yksinkertainen: aktiivisuusalueen voimakkuus ei ole pysyvä, vaan se voi voimistua ja aikanaan se myös heikkenee ja katoaa. Lisäksi uusia aktiivisuusalueita syntyy ja ne voi vahvistaa jo heikentynyttä vanhempaa aktiivisuusaluetta.

Auringossa pysyviä korona-aukkoja on magneettisilla navoilla. Aktiivisuus minimin lähestyessä nämä korona-aukot yleensä laajenevat ja ulottavat aika-ajoin lonkeroita alemmille leveysasteille ja jopa ekvaattorille asti (ja sen ylikin).  Silloin tällöin korona-aukko syntyy myös keskileveyksillä tai jopa ekvaattorilla. Korona-aukon reuna-alueilla voi olla tihentyneen aurinkotuulen alueita, joissa hiukkasten nopeudet ovat yleensä alempia kuin aurinkotuulella keskimäärin.

Korona-aukko ”perii” syntyalueensa magneettikentän suunnan, ja tällä suunnalla on merkitystä revontulien esiintymisen ja voimakkuuden kanssa. Lisäksi Auringon magneettiselta ekvaattorilta lähtee ”avoin” magneettikenttä (IMF), joka taipuu spiraaliksi Auringon pyörimisliikkeen vaikutuksesta. 

Ekvaattorilta lähtevä kenttä myös aaltoilee voimakkaasti etenkin korona-aukkojen vaikutuksesta ja se näkyy maapallolla lähiavaruuden IMF-kentän suunnan vaihteluna. Erityisen merkityksellinen on magneettikentän pohjois-eteläsuuntaisella komponentilla (Bz), jonka täytyy olla etelään, jotta Keski- ja Etelä-Suomessa revontulia voisi nähdä. Lapissa Bz-komponentin suunta vaikuttaa lähinnä revontulien kirkkauteen.

Bz-komponentin eteläsuunta helpottaa aurinkotuulen hiukkasten pääsyä maapallon magnetosfääriin. Vastaavasti suunnan ollessa pohjoiseen, maapallon magnetopausi ohjaa tulevat hiukkaset magnetosfäärin ohi.

Bz-komponentin suunnan ennustettavuus on huono, etenkin normaalin aurinkotuulitilanteen vallitessa. Silloin kentän suunta voi vaihdella alle tunnin jaksoissa satunnaisesti. Korona-aukon vaikutuksesta Bz-komponentin suunta voi pysytellä pitkiä aikoja samana vaikka voimakkuudessa voi esiintyä vaihtelua.

Auringon aktiivisilla alueilla esiintyy flare- eli roihupurkauksia. Niiden määrä ja voimakkuus noudattelee Auringon aktiivisuus- (auringonpilkku-)jaksoa siten, että niitä esiintyy runsaimmin ja ne ovat voimakkaimpia aktiivisuusmaksin ohittamisen jälkeen. Flare-purkaus synnyttää nopeita protoneita, jotka saavuttavat maapallon noin 20 minuutissa ja aiheuttaa ionosfääriin voimakkaan häiriötilan. Tämä kuuluu (ja näkyy) radioliikenteen häiriöinä etenkin keskipitkillä radioaalloilla.

Auringosta lähteynyt CME-pilvi näkyy koronagrafissa
Auringon ympärillä olevana pilvenä. Kirkas kohde on
Venus-planeetta. Kuva Nasa/SDO.
Flare-purkauksiin liittyy myös koronamassapurkaukset (CME). Vaikka suoranaista osoitusta flare- ja CME-purkausten välillä ei olekaan, niin todellisuudessa CME-purkauksia esiintyy silloin, kun flare-purkauksia on runsaasti. Myös CME-purkausten massiivisuus näyttää olevan kytkeytyneenä Auringon aktiivisuuden tilaan: aktiivisuusmaksimin jälkeen tapahtuvat CME-purkaukset ovat runsaslukuisempia ja massiivisempia kuin muulloin. Lisäksi CME-purkauksia syntyy juuri samoilla alueilla kuin missä flare-purkauksia esiintyy.

CME-purkaus on Auringon pinnalta magneettisen silmukan vaikutuksesta nouseva plasmapilvi, jonka nopeus ja massiivisuus riippuvat purkauspaikan sen hetkisetä tilasta. Avaruudessa CME-pilvi noudattaa IMF-kentän voimaviivoja edetessään pois Auringosta.

Avaruudessa pilvi laajenee, joten pilven vaikutusalue esimerkiksi maapallon kohdalla on suhteellisen laaja. Pilven laajenemisesta johtuen purkauspaikalla ei ole aivan niin suurta merkitystä kuin saattaisi kuvitella. Yleensä ja melko varmasti CME-pilvi päätyy maapallon lähiavaruuteen, jos sen syntypaikka on sijainnut noin 60° Auringon keskimeridiaanin länsipuolella (oikealla puolella) lähellä ekvaattoria. Pilven laajeneminen kuitenkin parantaa pilven osumistarkkuutta, vaikka syntypaikka ei olisikaan juuri mainitulla kohdalla.

CME-pilvi ”perii” myös syntypaikkansa magneettikentän suunnan. Aivan tarkasti sitä ei voi ennakoida, sillä aktiivisuusalueen magneettikentän suunta on yleensä vastakkainen Auringon vallitsevalle kentälle, samoin kuin mitä tilanne on auringonpilkkujen tapauksessa.


Revontuliennusteita laadittaessa otetaan huomioon kaikki edellä kerrotut asiat. Lisäksi vaaditaan jonkinlaista kokemusta ja hieman seurantaa kuinka ennusteet toteutuvat.  Usein ennuste toteutuu, mutta yleensä aina jonkin verran eritavalla kuin mitä ennusteessa on kerrottu. Valitettavan usein ennusteen laatija myös epäonnistuu, revontulien näkyvyyteen ja voimakkuuteen vaikuttaa liian monta muuttuvaa tekijää, jotta ennuste voisi olla hyvin tarkka joka kerta. Mutta huonokin ennuste on varmasti parempi kuin ei ennustetta lainkaan.