La setmana del 6 de maig de 2024 ha sigut molt especial pels que estudiem/investiguem la meteorologia espacial (activitat solar). En aquest article, us volem explicar el perquè s’han vist aurores boreals a Catalunya, i perquè sols ha durat unes hores.
Abans cal fer un breu repàs a alguns conceptes…
Les taques solars són zones on els camps magnètics interns del Sol, surten de la fotosfera solar (superfície solar) i fan baixar la densitat de la zona, causant com a efecte “secundari” un descens tèrmic d’uns 1.500 a 2.000 graus menys respecte la temperatura nominal de 6.000 graus superficials. Les taques tenen un temps de vida de dies o hores.
Una regió activa és un grup de taques solars que comparteixen camps magnètics. Aquestes regions poden ser estables o inestables en funció del comportament dels seus camps magnètics.
Una fulguració solar, és una explosió o millor dit, una alliberació de raigs X d’alta energia, procedent dels camps magnètics que formen les taques i regions actives. Aquestes poden ser de diverses intensitats.
Per acabar, una ejecció de massa coronal o anomenades com CME, són expulsió de plasma solar cap a fora l’espai, causat per una fulguració solar de mitja o forta intensitat.
Arribats a aquest punt… explicarem que va passar…
T -10 dies de l’arribada de l’ejecció de massa coronal a la Terra:
El dia 1 de maig, una regió activa (grup de taques solars) comença a formar-se gairebé al limbe solar, a l’hemisferi sud. Amb una mida relativament petita, no semblava presentar signes d’inestabilitat, ni que anés a ser d’una gran mida. Cal dir que en aquells moments, el Sol tenia altres regions actives de mides més grans.
A aquesta regió activa, se li assigna la numeració 13664.
T -5 dies de l’arribada de l’ejecció de massa coronal a la Terra:
El 5 de maig, la regió activa que estava en procés de formació ja té una mida superior a la de 3 planetes Terra. Fins llavors tot normal, ja que es poden formar inclús de mida més gran.
El problema bé, que ja comença a mostrar signes d’inestabilitat magnètica. Tot i això, seria el normal. El 30% de les regions actives arriben a tenir forta inestabilitat i a produir esdeveniments importants.
La fotografia de la dreta es mostra a la part central la regió activa fotografiada des de l’Observatori de Pujalt.
T -2 dies de l’arribada de l’ejecció de massa coronal a la Terra:
El dia 8 de maig, la regió activa 13664 continua creixent i mesura unes 15 vegades el planeta Terra, gairebé uns 200.000 km d’amplada. Aquesta és una de les regions actives més grans dels últims anys, equiparable amb el grup de taques solars que va formar un dels pitjors escenaris de la meteorologia espacial: l’esdeveniment de Carrington l’any 1859.
Per llavors, la 13664 presenta una forta inestabilitat magnètica. Al mateix temps, aquesta regió activa comença a formar fulguracions solars cada vegada de major intensitat, arribant a categories X.
A la fotografia lateral es mostra la quantitat de fulguracions solars produïdes en els últims dies (d’intensitats mitjanes o superiors).
Aquell dia, a causa d’aquestes fulguracions, s’expulsen 4 ejeccions de massa coronal, dirigides directament cap a la Terra.
La més forta es dirigeix a la Terra a una velocitat de sortida d’aproximadament uns 2016 km/s. Això dona un temps d’arribada a la Terra inferior a 48h. Les altres, expulsades prèviament i més lentes, són atrapades per aquesta més ràpida i accelera totes les altres.
De 4 CME’s independents, es forma un conjunt d’ejeccions de massa coronal, d’una densitat bastant forta i velocitat bastant igualada.
T -1 dies de l’arribada de l’ejecció de massa coronal a la Terra:
El dia 9 de maig, salten totes les alarmes, ja que la unió de les 4 CME’s pot formar una forta tempesta solar com feia anys que no succeïa.
Dins d’una escala d’intensitat de tempesta solar (índex KP) que va del G1 al G5, és pronòstica inicialment una intensitat de G4. Suficient per poder veure aurores boreals a latituds molt més baixes del normal (no esperades a Catalunya).
A mitja tarda, es comença a rebre un flux de protons anòmal, causat per les fulguracions del dia anterior. És normal, durant el dia anterior s’han produït diverses fulguracions intenses.
Al lateral es mostra una de les fulguracions de categoria X2.2, produïda per aquesta regió activa i capturada des del Parc Astronòmic de Pujalt.
T -0 dies de l’arribada de l’ejecció de massa coronal a la Terra:
Arriba el dia clau, a primera hora del dia, ja es comença a veure que poder una intensitat de tempesta solar G4 no serà prou i s’acaba augmentant a l’últim nivell, a escala G5.
És quan salten totes les alarmes i és quan a partir de migdia salten les alertes que es podrien veure aurores a molts punts on feia anys que no es veia… Així i tot, no es podia assegurar.
Entre les 18 i 19 hores (hora de Catalunya) arriba el xoc de les primeres ejeccions de massa coronal, contra el camp geomagnètic terrestre (magnetosfera terrestre).
El vent solar passa d’una velocitat d’uns 400 m/s a valors superiors a 800 m/s, i una densitat que es multiplica per 10 respecte als valors nominals.
A les gràfiques del lateral es pot apreciar com tot s’altera a partir del dia 10 a la tard. Tant el vent solar, com les alteracions del camp magnètic terrestre.
Que va passar doncs finalment?
Tal com se’n va pronòstica unes hores abans, ell nivell auroral seria força alt, fent que la latitud de visibilitat d’aurores baixes de molta latitud. Així i tot, fins a gairebé l’últim moment no es podia assegurar que des de Catalunya es poguessin veure. La imatge inferior es mostra el pronòstic de visibilitat auroral pel dia 10 al vespre. Es pot veure clarament com gran part de les aurores (les més dèbils) acaben apropant-se al nord de Catalunya):
Les aurores boreals són un espectacle luminescent al cel nocturn causat per la col·lisió de partícules solars amb l’atmosfera terrestre. En funció de l’alçada on es produeix aquesta col·lisió i les partícules que s’impacta, les aurores tindran una tonalitat o altra.
Durant tota la matinada es van poder apreciar una tonalitat vermellosa al cel. Amb càmeres, al ser més sensibles que els nostres ulls, van poder capturar molts més detalls que els nostres propis ulls. La fotografia inferior està captada des del Parc Astronòmic de Pujalt.
El pic més fort va ser per a nosaltres al matí del dissabte 11. Així i tot, al ser de dia, era impossible poder observar-ho.
La previsió era que poder hi hauria probabilitats de torna a veure l’espectacle similar al de la matinada anterior, la nit de dissabte al diumenge, però ja a mitja tarda els valors del camp magnètic entre altres ja s’anaven estabilitzant, i això donaria tret final a les probabilitats de veure aurores al nostre territori.
En la fotografia inferior es pot veure com respecte a la previsió del dia anterior, la nit del dissabte al diumenge, les probabilitats de veure aurores eren pràcticament nul·les. Tot i que des de l’Observatori de Pujalt, algun visitant va poder captar el reflex llunyà de les aurores entre núvols, però sols un 5% de la brillantor del dia anterior.
Si ens fem una pregunta… es pot tornar a repetir un esdeveniment així? La resposta és que és impossible. El Sol té un cicle d’activitat d’uns onze anys. Durant uns 5,5 anys (de mitjana) l’activitat, és a dir, el nombre de taques solars augmenten a poc a poc. Quan s’arriba al pic màxim d’activitat, de mica en mica va disminuint durant un període d’altres 5,5 anys.
Actualment, ens trobem en el cicle solar 25 (25 cicles que es porten observats, des que observatoris antics van començar a enregistrar les taques del Sol). Nosaltres, des del Parc Astronòmic de Pujalt, gairebé cada dia intentem investigar l’activitat solar per poder portar un seguiment de tots els esdeveniments que succeeixen a la fotosfera solar.
Fantastic…..interesante y ackarador de todas las dudas… y deja por tierra todos esos bulos que corren por las redes.