Магнітометр Кіруни

Цей магнітометр дає вам значення зі станції, розміщеної в Шведському інституті космічної фізики в м. Кіруна, Швеція. Його часто використовують в Європі, щоб побачити, чи є зараз шанс побачити полярне сяйво. Якщо ви знаходитесь за межами Європи, вам потрібно знайти інший магнітометр, який знаходиться ближче до вашого місця розташування.

Але як ми читаємо цей графік? Діаграма відображає значення X, Y і Z, які спостерігаються на магнітометрі в Кіруні. Цікавою лінією є чорна лінія. Вона являє собою X-компонента, який представляє напруженість магнітного поля приблизно в напрямку північного магнітного полюса. Коли магнітне поле Землі спокійне, а геомагнітні умови знаходяться на дуже тихих рівнях, ми побачимо значення приблизно 10685 наноТесла (nT) для X-компонента на магнітометрі Кіруна. Однак, коли магнітне поле порушується через збуджені космічні погодні умови, ми побачимо, що значення на графіку почнуть коливатися і ці значення важливі для нас, щоб визначити, чи є шанс побачити полярне сяйво. Під час геомагнітного шторму, коли Кіруна перебуває на світлій стороні Землі, магнітометр Кіруна міг показувати відхилення, що перевищують базову лінію 10685nT. Це нормально, тому що на боці денного світла Землі магнітне поле стискається припливом сонячного вітру.

У нижчих європейських широтах, таких як південна Англія, Бельгія та центральна Німеччина, ви можете зафіксувати фотографічне полярне сяйво (невидиме неозброєним оком), коли на магнітометі Кіруна є відхилення не менше 700 нТ. Видиме полярне сяйво (видне неозброєним оком) можна очікувати, коли відхилення становить 1300nT або більше. Ми розуміємо, що це може бути складним для розуміння, тому давайте попрацюємо з двома прикладами.

На середніх широтах, таких як Бельгія та Нідерланди, найпоширенішою формою полярного сяйва, яку ми можемо інколи побачити, є слабке полярне світіння на північному горизонті, яке буває важко побачити неозброєним оком. Хороший приклад того, як виглядала б магнітограма Кіруна в такій ситуації, можна побачити на малюнку нижче. Відхилення становило близько 1200 нТ, і прогнозований Kp-індекс на той момент був 7. Можна зробити висновок, що слабке видиме полярне сяйво є можливим для північних частин Нідерландів та Німеччини.

Другий (досить екстремальний) приклад - це магнітограма від 30 жовтня 2003 року. Два викиди корональної маси від спалахів на сонці X17 та X11 прибули на Землю і спричинили надзвичайно сильну геомагнітну бурю із полярним сяйвом, яке можна було побачити навіть в Португалії та Флориді у Сполучених Штатах! На всіх середніх широтах полярне сяйво можна було спостерігати просто над головою! Ці бурі назавжди увійшли в історію як “Хелловінові бурі 2003 року” і були найсильнішими геомагнітними бурями Сонячного циклу 23 з Kp-індексом 9.

Але як ми визначаємо це відхилення? Коли магнітне поле Землі буде порушене, магнітометри будуть реагувати на нього, і, таким чином, магнітограма Кіруна покаже нам незначні відхилення від нормального тихого рівня 10650nT. Це відхилення виражається також в одиницях наноТесла (nT). Початок цього відхилення співпадає з початком геомагнітної бурі і до того, як вимірювані значення починають спадати. Складно пояснити це словами, тому на графіку нижче ви побачите хороший приклад відхилення, виміряного на станції Кіруна. Відхилення зображене у вигляді жовтої області на графіку; воно починається майже одразу зі стрибка після прибуття викиду корональної маси і продовжується до того, як досягає своєї найнижчої точки. Цей прогин, виражений у nanoTesla, - це значення, на яке ми маємо звернути увагу, якщо ми хочемо побачити або сфотографувати полярне сяйво. У цьому прикладі відхилення становить близько 500 нТ, це пов’язано з локальним K-індексом Кіруна 6, таким чином, його було недостатньо для появи полярного сяйва на нижніх середніх широтах.

Інтерпретація K-індексу на основі даних Кіруна

K-індекс подібний до Kp-індексу, геомагнітного штормового індексу з логарифмічною шкалою від 1 до 9. Kp-індекс - це планетарний індекс, що поєднує значення магнітометрів з різних місць по всьому світу, а K-індекс отримує значення тільки з одного магнітометра. Виходячи з відхилення, яке ми можемо обчислити за графіком, поданим Шведським інститутом космічної фізики (IRF), ми можемо спробувати визначити K-показник для магнітометра в м. Кіруна, Швеція. Для цієї конкретної станції в Кіруні ми робимо це за допомогою таблиці нижче. Майте на увазі, що через своє розташування цей магнітометр корисний лише для спостерігачів з Європи. Якщо ви знаходитесь за межами Європи, радимо знайти інший магнітометр ближче до вашого місцезнаходження. Також зауважте, що цю таблицю можна використовувати лише для магнітометра Кіруна! Ви не можете використовувати цю таблицю для інших магнітометрів!

K індекс	Відхилення в нанотеслах	Тип шторму
0	0 - 15	Відсутня геомагнітна активність
1	15 - 30	Відсутня геомагнітна активність
2	30 - 60	Відсутня геомагнітна активність
3	60 - 120	Нестійкі геомагнітні умови
4	120 - 210	Активні геомагнітні умови
5	210 - 360	G1 - Слабка геомагнітна буря
6	360 - 600	G2 - Помірна геомагнітна буря
7	600 - 990	G3 - Сильна геомагнітна буря
8	990 - 1500	G4 - Жорстка геомагнітна буря
9	1500 та більше	G5 - Екстремальна геомагнітна буря

<< На попередню сторінку