Miłośnicy astronomii i astrofotografii powinni przygotować swoje aparaty oraz wyposażyć się w cierpliwość. Najnowsze dane z centrów prognozowania pogody kosmicznej wskazują, że w najbliższym czasie nasza planeta znajdzie się na celowniku intensywnego strumienia cząstek ze Słońca. Narodowa Służba Oceaniczna i Atmosferyczna (NOAA) wydała oficjalne ostrzeżenie przed burzą geomagnetyczną stopnia G2, która może uderzyć w ziemską magnetosferę już 19 marca. Istnieje jednak duże prawdopodobieństwo, że zjawisko przybierze na sile, osiągając kategorię G3, co otwiera szansę na obserwację zorzy polarnej nawet na średnich szerokościach geograficznych.
Moment, w którym docierają do nas te prognozy, nie jest przypadkowy. Doświadczeni obserwatorzy nieba doskonale wiedzą, że marzec jest jednym z najlepszych miesięcy w roku na polowanie na aurora borealis. Ma to związek z mechanizmem znanym w fizyce jako efekt Russella-McPherrona. Został on opisany po raz pierwszy w 1973 roku przez geofizyków Christophera Russella i Roberta McPherrona i wyjaśnia, dlaczego w okolicach równonocy wiosennej i jesiennej aktywność geomagnetyczna gwałtownie rośnie.
Wszystko sprowadza się do geometrii pola magnetycznego Ziemi w stosunku do Słońca. W okresie równonocy orientacja naszej planety sprawia, że jej tarcza magnetyczna jest bardziej podatna na interakcje z wiatrem słonecznym. W innych porach roku nachylenie osi Ziemi działa jak naturalna osłona, która skuteczniej odbija naładowane cząstki. Jednak w marcu „pęknięcia” w ziemskiej magnetosferze stają się większe, co ułatwia polu magnetycznemu niesionemu przez koronalne wyrzuty masy (CME) bezpośrednie połączenie się z polem ziemskim. Dzięki temu nawet relatywnie słabe rozbłyski słoneczne mogą wywołać spektakularne widowiska świetlne.
Źródło zamieszania: Rozbłysk klasy M2.7 i obłok plazmy
Bezpośrednią przyczyną nadchodzącego alertu jest zdarzenie, do którego doszło na powierzchni Słońca 16 marca. Odnotowano wtedy rozbłysk słoneczny klasy M2.7. Rozbłyski tej klasy są uznawane za średniej wielkości, jednak to, co nastąpiło po nim, ma kluczowe znaczenie dla Ziemi. Doszło do koronalnego wyrzutu masy (CME) – gigantycznego obłoku namagnesowanej plazmy, który został wystrzelony w przestrzeń międzyplanetarną z ogromną prędkością.
Kiedy taki obłok uderza w ziemskie pole magnetyczne, dochodzi do gwałtownych zaburzeń, które nazywamy burzą geomagnetyczną. To właśnie podczas tych turbulencji naładowane cząstki (głównie protony i elektrony) wnikają do górnych warstw atmosfery wzdłuż linii pola magnetycznego, zderzając się z atomami tlenu i azotu. Wynikiem tych kolizji jest emisja światła o charakterystycznych barwach: zielonej, czerwonej, a czasem purpurowej. Skala zjawiska zależy od intensywności burzy, którą NOAA mierzy w pięciostopniowej skali G.
Czego możemy się spodziewać? Skala G2 i G3 w praktyce
Obecne prognozy wskazują na burzę kategorii G2 (umiarkowaną). Przy takich parametrach zorza polarna jest zazwyczaj widoczna w pasie stanów północnych USA, takich jak Nowy Jork czy Idaho. Jednak eksperci z SWPC (Space Weather Prediction Center) zaznaczają, że parametry wiatru słonecznego mogą gwałtownie wzrosnąć do poziomu G3 (silna burza). Jeśli ten scenariusz się sprawdzi, zasięg widoczności zorzy przesunie się znacznie dalej na południe.
Dla mieszkańców Europy, w tym Polski, oznacza to, że warto trzymać rękę na pulsie. Burza klasy G3 często pozwala na dostrzeżenie zorzy polarnej z terenu naszego kraju, zwłaszcza w jego północnej części. Choć rzadko jest to taniec świateł widoczny bezpośrednio nad głowami, to przy czystym niebie i braku zanieczyszczenia światłem można zaobserwować charakterystyczną łunę nad północnym horyzontem, a w sprzyjających warunkach – pionowe słupy światła.
Jak przygotować się do obserwacji?
Aby zwiększyć swoje szanse na sukces, należy pamiętać o kilku kluczowych zasadach. Po pierwsze, prognozy pogody kosmicznej, podobnie jak te meteorologiczne, mogą ulegać dynamicznym zmianom. Warto korzystać z profesjonalnych narzędzi, takich jak aplikacja „My Aurora Forecast & Alerts” czy serwisy typu „Space Weather Live”, które dostarczają dane w czasie rzeczywistym o wskaźniku Kp oraz gęstości i prędkości wiatru słonecznego.