Revontuliennuste 13. –16. 11.2020

Auringossa jo pitkään ollut auringonpilkkuryhmä 2781 on saanut seurakseen uuden ja ilmeisesti myös aktiivisen ryhmän 2782 (aktiivinen alue AR12782) eteläisellä pallonpuoliskolla. Uusi ryhmä on määritetty kuuluvan beeta-luokaan, eli sen alueella on molemmat magneettiset navat. Kokoa ryhmällä on vain 30 ppm ja sille lasketaan noin 25 % mahdollisuus tuottaa C-luokan flare seuraavan vuorokauden aikana. Vaikka flare syntyisikin, se ei vaikuta maapallon lähiavaruuden avaruussäähän.

Aikaisempi auringonpilkkuryhmä 2781 on pienentynyt ja sen koko on vain 80 ppm. Rakenteellisesti se on yksipilkkuinen (alfa-luokka) ja magneettisesti yksinapainen, visuaalisesti hyvin kaunis ja symmetrinen pilkku. Sen todennäköisyys tuottaa C-luokan flare on vain noin 5 %.

Ennuste

Maapallon magneettikentässä on tällä hetkellä vain pieni määrä energisiä elektroneja ja siihen ei ole odotettavissa muutosta tämän ennustejakson aikana.

Yö 13./14. on jälleen hyvin rauhallinen. Kp-indeksin odotetaan kohoavan maksimissaan lukemaan 2. Näin ollen vain Lapissa on jonkinlainen mahdollisuus nähdä revontulia.

Yö 14./15. ei juurikaan ole edellistä aktiivisempi. Kp-indeksin ennustetaan kohoavan korkeintaan lukemaan 3, jolloin himmeitä revontulia olisi mahdollista nähdä Pohjois-Suomessa.

Yö 15./16. on paluu taas hyvin rauhalliseen tilaan. Kp-indeksi kohonneen lukemaan 2 jolloin hyvin rauhallisia revontulia voitaneen odottaa näkyvä Lapissa, sen todennäköisimmin mitä pohjoisemmassa ollaan.

Revontuliennuste 10. – 13.11.2020

Auringossa on edelleen yksi aktiivinen alue (AR12781) jolle lasketaan 55 % mahdollisuus tuottaa vähintään C-luokan flarepurkaus. Purkaukset eivät ole kovinkaan voimakkaita ja niiden vaikutus jää vähäiseksi, lähinnä ionosfäärissä tapahtuviksi ja sitä tietä ne voivat vaikuttaa VHF-radioliikenteeseen. Maapallon magneettikenttään tämän luokan flareilla ei juurikaan ole vaikutusta.

Aktiivinen alue (AR128781) ei aiheuta häiriöitä maapallon magneettikenttään lähivuorokausien aikana. Kuva © Kari A. Kuure.

Ennuste

Yöt 10./11., 11./12. ja 12./13. ovat rauhallisia. Kp-indeksin maksimiarvoksi ennustetaan lukemaa 2. Toteutuessaan revontulia nähtäisiin lähinnä Lapissa. Muualla revontulien mahdollisuus on pieni tai lähes olematon.

Revontuliennuste 25. – 28.1.2020

Ennustejaksolla maapallo kohtaama aurinkotuuli on hieman tavallista tiheämpää ja hitaampaa. Tällä aurinkotuulella ei ole magneettikenttää kuormittavaa vaikutusta ja näin ollen mitään suurempia magneettisia häiriöitä ei ole odotettavissa.

Aurinkoon ilmaantui uusi auringonpilkku (AR 2757), se sijaitsee vain hieman ekvaattorin pohjoispuolella ja on päättymässä olevan auringonpilkkujakson pilkku. Kooltaan se on pieni (n. 10 ppm) magneettinen luokittelu b-tyyppiä. Näin ollen sen alueella ei odoteta esiintyvän flare-purkauksia.

Ennuste

Kp-indeksin lukemat koko ennustejaksolla pysyttelevät lukemissa 1–2. Energisten elektronien määrä maapallon magneettikentässä on vähäinen ja siihen ei ole näkyvissä muutosta lähiaikoina. Näin ollen vain Pohjois-Lapissa on pieni mahdollisuus nähdä himmeitä revontulia.

Revontuliennuste 22. – 25.1.2020

Auringon synoptinen kartta on mielenkiintoisen näköinen, kuin oppikirjasta. Molemmilla heliografisilla navoilla on pysyvä korona-aukko, kuten voi olettaakin. Muualla sen sijaan ei ole nähtävissä yhtään mitään. Aurinko on siis oppikirjan mukaisesti kaksinapainen magneetti: pohjoisen korona-aukon napaisuus on + (magneettisesti etelänapa) ja eteläisen korona-aukon napaisuus on – (magneettisesti pohjoisnapa). Näin pitää ollakin, sillä aktiivisuusminimin aikaa Auringon magneettikenttä on kaikkein yksinkertaisin.

Uuden auringonpilkkujakson alkaessa kenttään syntyy enenemässä määrin vallitsevalle kentälle napaisuudeltaan vastakkaisia magneettisia alueita ja napojen magneettikenttä heikkenee. Pilkkujakson maksimin jälkeen voidaankin havaita Auringon magneettikentän kääntyneen vastakkaiseksi tämän päivän tilanteeseen verrattuna.

Ennuste

Kuten edellä esitetyn synoptisen kartan kuvailusta ilmenee, Auringossa ei ole maapallon lähiavaruuden avaruussäähän vaikuttavia korona-aukkoja. Maapallo on vähäisessä aurinkotuulen virtauksessa, jolloin hiukkastiheys on hieman koholla ja kohdatun aurinkotuulen nopeus on hieman alle 400 km/s.

Ensiyönä virtaus on sivuutettu, jolloin tiheys hieman laskee ja nopeudessa on odotettavissa hyvin pieni nousu. Seuraavana yönä ollaan edelleen aurinkotuulen virtausten välissä mutta ennustejakson viimeisenä yönä ollaan jälleen hieman tiheämmässä virtauksessa. Muutoksen hiukkastiheydessä ja nopeuksissa on kuitenkin pieniä, eikä niillä ole suurtakaan vaikutusta maapallon magneettikentän tilaan.

Yö 22./23. on rauhallinen, Kp-indeksin lukema on maksimissaan 3 ja korkeiden leveyksien K-indeksi 2–3, joten revontulia näkyneen lähinnä Lapissa. Jos energisten elektronien määrä aurinkotuulen vaikutuksesta kasvaa, myös Pohjois-Suomessa voitaneen nähdä himmeitä revontulia.

Yöt 23./24. ja 24./25. ovat hyvin rauhallisia. Kp-indeksin odotetaan olevan lukemassa 1, jolloin vain Pohjois-Lapissa on pieni mahdollisuus himmeille revontulille.

Pitkäaikainen revontuliennuste 6.1. –1.2.2020

Revontulitoiminnassa lähivuorokausina on hieman tavanomaista aktiivisempaa, sillä heikko korona-aukko Auringon ekvaattorilla on juuri sellaisessa paikassa, jossa se vaikutus maapallon magneettikenttään on voimakkainta. Magneettikentän rauhattomuus ei ole suuren suurta mutta kuitenkin sen verran, että revontulia voitaneen nähdä Lapin lisäksi Pohjois-Suomessa.

Lähivuorokausina revontulia voitaneen nähdä muuallakin kuin Lapissa. Kuva © Kari A. Kuure.

Tammikuun puoliväliin ennustettu magneettinen rauhattomuus on ennusteessa pidetty ennallaan. Nyt olemassa oleva korona-aukko ehtii kiertyä optimaalisen paikan ohi ja uuden korona-aukon syntymistä ei ole odotettavissa tämän hetkisen tilanteen perusteella. Vaikka korona-aukkoa ei olisikaan, niin aurinkotuulen tihentymä, jonka maapallo näyttäisi kohtaavan suunnilleen tuohon aikaan, voi aiheuttaa revontulien syntymisen.

Revontuliennuste 25. – 28.12.2019

Joulupäivä toi mielenkiintoisen yllätyksen aurinkohavaitsijoille. Aurinkoon on ilmestynyt kaksi pilkkuryhmää, jotka molemmat kuuluvat tulossa olevaan auringonpilkkujaksoon 25. Yksi ryhmistä sijaitsee eteläisellä pallonpuoliskolla ja on saanut tunnuksen 2753 ja toinen ryhmä on pohjoisella pallonpuoliskolla ja sen tunnus on 2754. Ensimmäisessä ryhmässä on 3 ja jälkimmäisessä on 2 pilkkua. Molempien pilkkuryhmien magneettinen polariteetti on vallitsevalle kentälle vastakkainen ja tästä syystä Halen lain mukaan ne ovat tulevan pilkkujakson pilkkuryhmiä. Tämä lisäksi pilkut syntyivät korkeille leveysasteille.

Kaksi pientä pilkkuryhmää ei vielä aloita uutta auringonpilkkujaksoa, mutta ovat silti mielenkiintoinen merkki tulevasta.

Ennuste

Uudet ja hyvin pienet pilkkuryhmät eivät nosta Auringon aktiivisuutta, joten maapallon magneettikenttä pysyttelee edelleen rauhallisessa tilassa. Kp-indeksin odotetaan pysyttelevän lukemissa 2 – 3, maksimin sijoittuessa Suomen pituuspiirillä päiväajalle. Sama ilmiö on havaittavissa korkeiden leveyksien K-indeksissä.

Yöt 25./26., 26./27. ja 27./28. ovat kakki hyvin rauhallisia. Himmeitä revontulia voidaan nähdä Pohjois-Lapissa, muualla niitä ei nähdä.

Revontuliennuste 22. – 25.12.2019

Aurinko ja lähiavaruuden avaruussää pysyttelevät muuttumattomina, kuten tähänkin asti on ollut jo viikkoja. Maapallon kohtaama aurinkotuuli on suhteellisen harva (noin 2 – 6 p/cm³) ja nopeus tavanomainen, noin 350 km/s. Interplanetaarinen magneettikenttä on ollut heikkoja (-2,5 – +2,5 nT) ja suunnaltaan enimmäkseen pohjoiseen. Myrskyindeksi on niin ikään ollut matala, noin -10 nT.

Ennuste

Lähivuorokausien Kp-indeksi ja paikallisten mittausasemien K-indeksit ovat kaikki lähivuorokausien aikana matalissa, noin 1 –2 lukemissa. Energisten elektronien määrä on tavanomainen.

Yöt 22./23., 23./24. ja 24./25. ovat kaikki erittäin rauhallisia. Himmeitä revontulia on nähtävissä Lapissa.  Pohjois-Suomessa revontulia voidaan nähdä, jos Auringon eteläisellä pallonpuoliskolla olevat hajanaiset korona-aukot laajenevat niin, että niiden vaikutus kohdistuu maapalloon. Laajeneminen ei kuitenkaan näyttä todennäköiseltä.

Revontuliennuste 13. – 16.12.2019

Auringon aktiivisuusminimille tyypillinen rauhallisuus jatkuu. Aurinkotuulen nopeus on noin 400 km/s hiukkastiheys matala. Maapallon magneettikentässä olevien energisten elektronien määrä on myös matala. Näin ollen ei ole mikään yllätys, että tulevat kolme vuorokautta ovat hyvin rauhallisia.

Ennuste

Yöt 13./14., 14./15. ja 15./16. ovat toistensa kaltaisia. Kp-indeksin ennustetaan pysyttelevän maksimissaan lukemassa 2, jolloin himmeitä revontulia on aika-ajoin mahdollisuus nähdä Pohjois-Lapissa. Etelämpänä revontulia tuskin nähdään.

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. 

Plasmapilvi tulossa kohti

Auringossa 4.11. tapahtunut koronamassapurkaus.

Eilen (4.11.2015) kello 15.52 Suomen aikaa Auringosta tapahtui koronamassapurkaus, joka kehitti maapallon suuntaan lähteneen plasmapilven. Koronamassapurkaus tapahtui lähellä auringonpilkkuryhmää 2443, josta syystä alueen tuntumasta lähtenyt plasmapilvi törmää heikentyneenä suoraan maapallon magneettikenttään. Törmäyksen odotetaan tapahtuvan myöhään lauantaina (7.11.) tai varhain seuraavana aamuna.

Plasmapilven törmäyksen arvioidaan aiheuttavan G1-luokan magneettisen myrskyn, joka käytännössä tarkoittaa revontulien näkymismahdollisuuksien paranemista 60° -leveyspiirin pohjoispuolella. Revontulia näkyy todennäköisesti varhain sunnuntaiaamuna ja mahdollisesti vielä sunnuntain ja maanantain välisenä yönä.

Tähän M3,7 (R1)-luokan pienehköön flare-purkaukseen näyttää liittyvän Ruotsissa koettu lyhytaikainen siviililentotutkien häiriö. Näin ainakin ruotsalaiset ilmailulaitoksen virkamiehet väittävät. Mitään havaintoja esimerkiksi Ruotsin ilmavoimien tutkissa ei kuitenkaan esiintynyt, samoin kuin suomalaisetkaan ilmailuviranomaiset eivät raportoineet mitään häiriöitä tutkissa.  Myös magnetometrimittaukset eivät esimerkiksi Nurmijärven mittausasemalla osoita minkäänlaisia häiriöitä.

CME-pilven aiheuttanut flare-purkaus.

Yleisesti Auringossa tapahtuviin flare-purkauksiin saattaa liittyä jonkinasteisia ionosfäärissä tapahtuvia muutoksia lähinnä sen vuoksi, että flare-purkaukset aiheuttavat röntgensäteilyn hetkellistä voimistumista. Röntgensäteily osuessaan ionosfäärissä oleviin atomeihin ja molekyyleihin aiheuttaa ionisaation voimistumista ja vaikuttaa tällä tavoin esimerkiksi VFH-radioliikenteeseen.

Erittäin voimakkaat X-luokan flaret voivat estää radioliikenteen VHF-alueella tunteja tai jopa vuorokausien ajan. X-luokan purkaukset ovat kuitenkin 10–100 kertaa voimakkaampia kuin M-luokan purkaukset. M3,7-luokan flare on sen verran heikko, että kovin suuria muutoksia ei ionosfäärissä tapahdu ja missään tapauksessa se ei vaikuta lennonvalvontatutkiin.