Zorza polarna nad Niemcami nawet dziś. Kiedy patrzeć w niebo?

Seria silniejszych rozbłysków na Słońcu wysłała w stronę Ziemi chmury plazmy. Eksperci od pogody kosmicznej ostrzegają przed burzą geomagnetyczną, która może sprawić, że zorza polarna zajrzy znacznie dalej na południe niż zwykle – także nad Niemcy, a więc stosunkowo blisko Polski.

Dlaczego zorza może zejść tak daleko na południe?

Źródło obecnej sytuacji leży około 150 milionów kilometrów od nas. Na Słońcu doszło do kilku rozbłysków, którym towarzyszyły tak zwane koronalne wyrzuty masy (CME). To ogromne chmury plazmy, czyli naładowanego elektrycznie gazu, wyrzucane w przestrzeń kosmiczną z prędkościami liczonymi w setkach kilometrów na sekundę.

Według amerykańskiej agencji NOAA co najmniej cztery takie chmury po kolei zmierzają w stronę Ziemi. Gdy dotrą, uderzą w ziemskie pole magnetyczne i rozpętają burzę geomagnetyczną. Ta z kolei sprawia, że cząstki wpadają w górne warstwy atmosfery i wywołują świecenie atomów tlenu i azotu – to właśnie widzimy jako zielone, czerwone czy fioletowe pasy zorzy polarnej.

NOAA ostrzega przed burzą na poziomie G2, z szansą na osiągnięcie stopnia G3 w pięciostopniowej skali (od G1 do G5). Przy takich warunkach zorza potrafi być widoczna w okolicach szerokości geograficznej Nowego Jorku, a więc mniej więcej na wysokości północnych Niemiec i południowej Skandynawii. Dla obserwatorów u naszych zachodnich sąsiadów to już bardzo konkretna szansa.

Silniejsza aktywność Słońca, seria chmur plazmy skierowana w stronę Ziemi i sprzyjająca geometria pola magnetycznego tworzą rzadko spotykane „okno” na zorzę w środkowej Europie.

Efekt Russell–McPherrona: kosmiczny „dopalacz” dla zorzy

Kluczową rolę gra nie tylko siła burzy, ale też kalendarz. Jesteśmy w pobliżu równonocy wiosennej, gdy dzień i noc trwają mniej więcej tyle samo. Właśnie w takich okresach od dziesięcioleci obserwuje się wyraźnie zwiększoną aktywność zorzy. To nie przypadek, ale efekt znany jako efekt Russell–McPherrona.

W uproszczeniu chodzi o to, pod jakim kątem nachylona jest oś Ziemi względem Słońca i jak w związku z tym ustawiają się linie ziemskiego pola magnetycznego wobec pola „niesionego” przez wiatr słoneczny. Gdy oba pola są odpowiednio „przeciwstawione”, dużo łatwiej się łączą, a energia i cząstki ze Słońca skuteczniej wnikają w magnetosferę Ziemi.

Właśnie taka korzystna konfiguracja wypada w okolicach równonocy. Dlatego nawet umiarkowana burza geomagnetyczna może w tym okresie wywołać efekt, jaki normalnie wymagałby znacznie silniejszego uderzenia ze strony Słońca. Dla obserwatorów oznacza to, że widoczność zorzy rośnie, choć sama burza nie należy do najbardziej ekstremalnych.

Co mówi prognoza pogody kosmicznej?

Według NOAA pierwszy silniejszy impuls z CME miał dotrzeć w nocy z 18 na 19 marca, z najmocniejszymi warunkami geomagnetycznymi w godzinach porannych czasu środkowoeuropejskiego. Brytyjskie Met Office sugeruje, że główny cios mógł nadejść później, nawet przechodząc w kolejne doby.

Prognozy w tego typu sytuacjach zawsze mają „okno niepewności” sięgające kilku godzin. Różnice w prędkości i kierunku chmur plazmy sprawiają, że burza może zaskoczyć zarówno wcześniejszym, jak i późniejszym nadejściem. Z uwagi na kilka następujących po sobie CME eksperci zakładają, że podwyższona aktywność geomagnetyczna może utrzymać się 24–48 godzin, a nawet nieco dłużej.

Nie ma jednej „magicznej godziny” na zorzę – kilka nocy pod rząd może dawać realną szansę, a aktywność często pojawia się nagle i trwa kilkanaście minut.

Szanse na zorzę nad Niemcami i co to znaczy dla Polaków

Dla mieszkańców północnych Niemiec prognozowany poziom burzy G2–G3 oznacza solidną okazję do obserwacji. W dobrą noc zielonkawe łuki mogą wspiąć się wysoko nad północny horyzont, a przy mocniejszych „uderzeniach” pojawić się wręcz nad głową.

Dla Polski sytuacja jest trochę mniej komfortowa, ale nadal interesująca. Im dalej na północ, tym lepiej, dlatego największe szanse mają mieszkańcy Pomorza, Warmii i Mazur, północnej części Wielkopolski czy Pomorza Zachodniego. Przy krótkich, intensywnych zrywach zorza może być dostrzegalna także z centrum kraju jako lekko zielonkawa poświata nisko nad północnym horyzontem.

• Północne Niemcy – duża szansa na wyraźne pasma i łuki, zwłaszcza z dala od miast.
• Centralne Niemcy – możliwa zorza nisko nad północnym horyzontem, szczególnie przy poziomie G3.
• Północ Polski – sensowna nadzieja na delikatną zorzę, zwłaszcza przy ciemnym niebie.
• Środek i południe Polski – potrzebna wyjątkowo silna faza burzy i idealne warunki pogodowe.

Warto pamiętać, że na widoczność wpływa nie tylko aktywność geomagnetyczna, lecz także zachmurzenie, wilgotność i, co bardzo ważne, sztuczne światło. Nawet silna zorza może utonąć w łunie nad dużym miastem.

Jak przygotować się do nocnych łowów na zorzę?

Zorza polarna nie wybacza improwizacji. Aby zwiększyć swoje szanse, trzeba zadziałać metodycznie. Przydatny jest prosty plan, który wielu doświadczonych obserwatorów stosuje niemal automatycznie:

W praktyce wiele osób stosuje prosty trik: robią cyklicznie zdjęcia w stronę północy z długszym czasem naświetlania. Nawet gdy gołym okiem widać tylko lekką poświatę, na fotografii mogą ujawnić się wyraźne zielone pasy.

Zorza to nie tylko kolory. Są też skutki uboczne burz geomagnetycznych

Kiedy media donoszą o zjawisku na niebie, łatwo zapomnieć, że za zorzę odpowiada ten sam proces, który potrafi namieszać w technice. Silniejsze burze geomagnetyczne mogą wpływać na satelity, nawigację GPS, łączność radiową czy sieci energetyczne na wysokich szerokościach geograficznych.

W skrajnym przypadku zmiany w polu magnetycznym Ziemi indukują prądy w długich liniach przesyłowych, co obciąża infrastrukturę energetyczną. Opisywane obecnie wydarzenie nie należy do ekstremów, ale służby i operatorzy monitorują sytuację, bo seria CME i dłuższy czas trwania burzy zwiększają ryzyko drobnych zakłóceń.

To, co dla miłośników nieba jest pięknym spektaklem, dla inżynierów bywa testem odporności satelitów i sieci energetycznych.

Dlaczego prognozowanie burz słonecznych jest tak trudne?

Przewidywanie pogody kosmicznej przypomina w pewnym sensie prognozę burz nad Polską – da się określić ogólny obszar i przybliżony czas, ale co do godziny i miejsca wszystko bywa płynne. Naukowcy dokładnie wiedzą, kiedy na Słońcu dochodzi do rozbłysku i wyrzutu masy, ale dopiero pomiary z sond umieszczonych między Słońcem a Ziemią pokazują, jak naprawdę wygląda struktura nadlatującej chmury plazmy.

Od chwili, gdy sonda „poczuje” wiatr słoneczny, do momentu, gdy ten uderzy w magnetosferę, mija kilkadziesiąt minut. W tym czasie centra prognoz aktualizują ostrzeżenia i szacunki co do możliwego poziomu burzy. Stąd biorą się częste korekty, rozszerzanie okna czasowego czy zmiany w przewidywanej sile zjawiska.

Dla obserwatorów najlepszą taktyką jest elastyczność. Zamiast nastawiać się na jedną konkretną noc, warto traktować prognozowany okres jako „pasmo szans”, w którym w każdej chwili może pojawić się krótka, ale efektowna aktywność zorzy.

Jeśli mieszkasz w północnej Polsce lub planujesz wypad w stronę Bałtyku czy niemieckiego wybrzeża, kilka nadchodzących wieczorów może być doskonałym pretekstem, by po prostu wyjść z domu, obejrzeć niebo i sprawdzić, czy zielone wstęgi nie zadomowiły się przypadkiem nad naszym regionem. Nawet jeśli zorza nie dopisze, takie nocne polowanie na zjawiska na niebie często kończy się czymś, czego na co dzień brakuje: ciszą, ciemnością i rzadkim poczuciem kontaktu z tym, co dzieje się daleko poza granicami ziemskiej atmosfery.