Revontuliennuste 29.7. – 1.8.2024

NOAA:n avaruussään ennustelaitos (SWPC) on antanut voimakkaan magneettisen myrskyn varoituksen heinäkuun 30. päivälle. Mahdollinen myrsky voi jatkua myös 31. päivälle, joskin jo hieman heikentyneenä.

Myrsky aiheutunee Maata kohti tulevista kolmesta CME-purkaupilvestä, jotka yhdistyvät ennen Maan kiertoradan saavuttamista. Pilven odotetaan saapuvaksi 29. päivän iltana tai 30. päivän aamuna (UTC), siis yön 29./30. aikana Suomen aikaa. Tätä kirjoittaessani näiden pilvien ajoitus ja voimakkuus analyysejä ei vielä ole julkaistu mutta näyttää siltä, että ne aiheuttavat voimakkaan tai erittäin voimakkaan magneettisen myrskyn (G2 –G3) maapallon magneettikentässä, jonka maksimi ajoittuu 30. päivänä iltapäivälle Suomen aikaa. Sen jälkeen myrskyn voimakkuus alkaa laantua ja viimeistään 31. päivän iltapäivään mennessä se päättyy.

Ennuste

Yön 29./30. pimeimpinä hetkinä etelärannikolla ja Etelä-Suomen alueella on mahdollista havaita jonkinlaista revontulitoimintaa. Revontulet ovat todennäköisesti hyvin himmeitä.

Yö 30./31. Voimakkain magneettinen myrsky on jo alkanut vaimeta mutta yön pimeimpinä hetkinä Etelä-Suomen taivaalla on mahdollista nähdä suhteellisen kirkkaita revontulia. Myös Baltian pohjoisosassa revontulet ovat mahdollisia.

Yö 31./1. on tavanomainen rauhallinen yö ja revontulia tuskin nähdään missään osassa maata yön aikana.

Tähänkin ennusteeseen liittyy, kuten aina, epävarmuustekijöitä. Epävarmuudet ovat CME pilvien tiheyksissä, nopeuksissa ja ajoittumisessa. Lisäksi pilvien magneettiset ominaisuudet etenkin kolmen pilven yhdistyessä voi tuottaa yllätyksiä, joten ennusteen toteutuminen sellaisenaan on ehkä noin 50 % todennäköisyydellä on mahdollista. Epävarmuudesta huolimatta ja sään salliessa tarkkailkaa taivasta, sillä kaikkien tekijöiden osuessa kohdalleen taivaalla voi näkyä erittäin hienot revontulet.

Pilkkuryhmä AR 13738 tuotti viimein X-luokan flarepurkaukset

Parin viimeviikon aikana Auringossa ollut pilkkuryhmä AR 13738 on tuottanut odotetut kaksi X-luokan flarepurkausta. Pilkkuryhmä ilmaantui fotosfääriin 5. heinäkuuta. Pilkkuryhmän koko ja pilkkujen määrä kasvoi tasaisesti aina 14. heinäkuuta asti, jolloin sen kooksi mitattiin 1 140 ppm (miljoonasosaa). Yksittäisiä pilkkuja ryhmässä oli tällöin 40, aikaisemmin niitä oli maksimissaan 83 10. heinäkuuta. Samana päivänä pilkkuryhmä saavutti ”paljain silmin” -näkyvyyden rajan.

X1.9 -luokan flarepurkaus pilkkuryhmässä AR 13738. Kuva SDO.

X-luokan flareja alettiin odottaa viimeistään 13. heinäkuuta, jolloin pilkkuryhmän magneettiseksi luokitukseksi määriteltiin beeta–gamma–delta, mikä on yleensä sellainen rakenne, jossa voimakkaita flarepurkauksia esiintyy.

Suurimman kokonsa jälkeen pilkkuryhmä alkoi nopeasti regeneroitua ja vain parissa vuorokaudessa pilkkuryhmän koko putosi 450 ppm (16.7.2024). Vaikka pilkkuryhmän koko pieneni, sen magneettinen rakenne pysyi samana.

Heinäkuun 10. päivästä alkaen ryhmä on tuottanut useita M-luokan flarepurkauksia, joten sen odotettiin tuottavan lähiaikoina myös voimakkaampia X-luokan purkauksia. Näin tapahtuikin 14. heinäkuuta, jolloin kello 02.23 – 2.34 – 2.48 UTC (alku – maksimi – päättyi). Purkauksen maksivoimakkuus oli X1.2.

Tässä vaiheessa pilkkuryhmä alkoi jo olla hyvin lähellä Auringon länsireunaa. Mutta ennen kiertymistään reunan taakse pilkkuryhmä tuotti vielä yhden voimakkaan flarepurkauksen. Se tapahtui 16.7. kello 13.11 – 13.26 – 13.36 UTC ja oli voimakkuudeltaan X1.9. Tähän purkaukseen näyttää liittyvän myös halo(II)-CME, mutta sen suunta vie sen maapallon ohi liikesuunnassa etupuolelta.

Pilkkuryhmä AR 13738 heinäkuun 10. päivänä, jolloin se saavutti "paljain silmin" -näkyvyyden rajan. Kuva © Kari A. Kuure.

Flarepurkaukset

Flarepurkaukset ovat Auringossa kromosfäärissä tai sen yläpuolella tapahtuvia magneettikentän uudelleen kytkeytymisiä. Uudelleen kytkennässä vapautuu merkittävä määrä magneettikenttiin varautunutta energiaa, joka säteilee kaikilla sähkömagneettisen säteilyn aallonpituuksilla. Purkauksessa plasma fotos- ja kromosfäärissä kuumentuu yli 10 miljoona asteen lämpötilaan.

Osa vapautuvasta energiasta kiihdyttää varautuneita hiukkasia (protonit ja elektronit) hyvin suureen nopeuteen (=energiaan), jotka tavoittavat maapallon radan yleensä vähemmässä kuin 20 minuutissa. Toistaiseksi ei kuitenkaan tunneta hiukkasten nopeutta kiihdyttävää prosessia kovinkaan tarkasti.

Energiset hiukkaset voivat aiheuttaa merkittäviä häiriöitä maapallon kiertoradalla oleville satelliiteille, jopa vaurioittaen niitä silloin tällöin. Ne näkyvät myös avaruudessa olevien observatorioiden ottamassa kuvissa merkittävänä kohinan määrän kasvuna. Ilmakehään tunkeutuvat hiukkaset ionisoivat ionosfääriä laajalti ja aiheuttaa yleensä napa-alueiden läheisyydessä radioyhteyksiin voimakkaita häiriöitä ja yhteyskatkoksia. Jos flarepurkaukset ovat riittävän voimakkaita, radiohäiriöt voivat ulottua aivan ekvaattoriseudulle asti.

Flarepurkaukset, joita tapahtuu kaiken aikaa, jaotellaan niiden voimakkuuden mukaan. Vähäisimmät purkaukset, jotka muodostavat käytännössä röntgensäteilytaustan ovat luokat A ja B. Luokkien ero voimakkuudessa on kymmenkertainen. Keskivoimakkuuden purkaukset ovat C ja M-luokaan kuuluvia ja kaikkein voimakkaimmat ovat X-luokkaan kuuluvia. X-luokan purkauksien voimakkuudelle ylärajaa ei ole määritelty, joten X10.0 ja voimakkaampia purkauksia tapahtuu silloin tällöin, keskimäärin kahdeksan kertaa pilkkujakson aikana. Heikommissa luokissa purkausten voimakkuutta kuvataan luvuilla 1.0 – 9.9.

Observatoriot

Auringon toimintaa maanpinnalla olevien observatorioiden lisäksi tarkkaillaan avaruusobservatorioilla, joista merkittävin on NASAn Solar Dynamicsin observatorio (SDO), joka on ollut toiminnassa vuodesta 2010 lähtien. Observatorio on sijoitettu geosynkroniselle radalle, josta sillä on lähes jatkuva näkyvyys Aurinkoon. Sen havaintoinstrumentteina ovat Helioseismic and Magnetic Imager (HMI), Atmospheric Imaging Assembly (AIA) ja Extreme Ultraviolet Variability Experiment (EVE). Näillä laitteilla havaitaan Aurinkoa monilla aallonpituusalueilla näkyvästä valosta äärimmäiseen ultraviolettiin asti.

Toinen, jo vanhempi aurinko-observatorio on ESA/NASA Solar and Heliospheric Observatory (SOHO). Sen LASCO -kamerat (Large Angle and Spectrometric Coronagraph) kuvaavat Auringon koronaa, joka saadaan näkyville käyttämällä kameroissa Auringon peittävää levyä. Tällaista rakennetta kutsutaan koronagrafiksi. Molempien ja muutaman muun observatorion ottamia kuvia on julkaistu Internetissä esimerkiksi SpaceWeatherLive.com sivustolla.

Muita avaruudessa olevia aurinko-observatorioita ovat STEREO, PROBA-2 sekä GOES16 ja GOES18 -satelliitit.