Hoe weten we wanneer een CME onderweg is naar de Aarde en wanneer deze aankomt?

Wanneer er zware uitbarstingen op de zon gebeuren weet je niet meteen of deze al dan niet naar de Aarde gericht zijn. In dit artikel gaan we even in op de diverse methoden zodat je zelf kunt bepalen wanneer een coronal massa uitstoot naar de Aarde gericht is en als extraatje ook hoe je kan zien wanneer een coronal massa uitstoot mogelijks zal aankomen op Aarde.

1. Op basis van de proton flux monitor

Op onze website vindt u een grafiek met de primaire >10MeV zonneprotonen, kortweg de Proton flux monitor. Bij zware uitbarstingen kan er een protonenstorm ontstaan waarbij protonen met bijna de snelheid van het licht de ruimte in gestuurd worden. Na een zware uitbarsting op de Zon zal je op de grafiek kunnen afleiden of er een protonenstorm op gang komt en kunnen afleiden of er mogelijks een deel van de uitbarsting naar de Aarde is gericht. Let wel dat dit niet een erg goede methode is aangezien het vaak gebeurd dat er wel een verhoging in de protonen te zien is maar dat de coronal massa uitstoot niet aardegericht is. Met deze methode kan je ook niet zien wanneer de coronal massa uitstoot aankomt maar het is wel mogelijk dat vlak voordat de coronal massa uitstoot aankomst de protonenstorm iets aansterkt.

Protonenstorm

2. Op basis van de SOHO/LASCO coronagraaf beelden

De beste methode om te ontdekken of een coronal massa uitstoot richting de Aarde komt is met behulp van de LASCO C2 en C3 instrumenten welke zich bevinden op de SOHO ruimtesonde. SOHO bekijkt de Zon vanuit het perspectief van de Aarde, hierdoor zijn uitbarstingen richting de Aarde goed te identificeren. Een coronal massa uitstoot die richting de aarde komt zal op de beelden te zien zijn als een gedeeltelijke of volledige halo. Let op dat de afbeeldingen van SOHO vaak niet live te zien zijn en het duurt vaak enkele uren voordat alle beelden beschikbaar zijn. Het kan dus even duren voordat we zeker weten of een coronal massa uitstoot richting de Aarde komt of niet. De animatie hieronder laat een volledige halo coronal massa uitstoot zien op de beelden van SOHO/LASCO C2.

Volledige halo CME

Als we niet zeker zijn of een coronal massa uitstoot die te zien is op de LASCO beelden afkomstig is vanaf de voorkant van de Zon, dan gaan we beelden raadplegen van de STEREO missie. De STEREO missie bestaat uit twee identieke ruimtesondes met de namen STEREO Ahead & STEREO Behind. Deze twee ruimtesondes bekijken de achterkant van de Zon. Als we beelden van SOHO en STEREO met elkaar vergelijken dan kunnen we een 3D representatie van de coronal massa uitstoot maken en dus bepalen of de coronal massa uitstoot naar de Aarde toekomt of zich juist van de Aarde weg begeeft. Zowel de beelden van SOHO als de beelden van de STEREO ruimtesondes kunt u vinden op deze website.

Met al deze beelden kunnen de wetenschappers de vertreksnelheid van de coronal massa uitstoot bepalen en een schatting geven wanneer de coronal massa uitstoot ongeveer aan moet komen op Aarde. Als alle beelden binnen en bekeken zijn kun je de NOAA rapporten lezen en ook de zonnewind modellen bekijken om te zien wanneer de coronal massa uitstoot impact verwacht word. Bij noemenswaardige gebeurtenissen zal het Poollicht.be team ook een analyse maken.

3. Op basis van de SIDC Cactus Software

De Belgische Solar Influences Data Analysis Center (SIDC) ontwikkelde het programma CACTUS wat staat voor Computer Aided CME Tracking of kortweg coronal massa uitstoot detectie op basis van de SOHO/LASCO beelden waarbij het ook de snelheid van de coronal massa uitstoot tracht te bepalen. Naast een video van de coronal massa uitstoot wordt er ook getoond of het een gedeeltelijke of een volledige halo coronal massa uitstoot betreft en men berekent ook de vertreksnelheid van de coronal massa uitstoot. De vertreksnelheid van de coronal massa uitstoot is belangrijk om de mogelijke aankomsttijd te berekenen.

De Cactus CME detectie

4. Op basis van de EPAM monitor

EPAM staat voor de Electronen, Protonen en Alpha Monitor en is een instrument dat in de ACE satelliet zit en de electronen en protonen meet die met de zonnewind worden meegevoerd. Het vormt ook een goed instrument om meteen te weten als een uitbarsting op de Zon naar de Aarde is gericht en je zal ook kunnen afleiden wanneer het schokfront zal aankomen. Hieronder vind je een voorbeeld van een EPAM grafiek zoals deze eruit kan zien enkele uren na een zonnevlam.

EPAM grafiek net na een uitbarsting

Bij een zware uitbarsting op de Zon worden electronen en protonen de ruimte in geslingerd waarbij de deeltjes vooruit gestuurd worden voor het schokfront. Al meteen na een zware uitbarsting zie je op de EPAM grafiek een sterke toename in de elektronen grafiek, dit duid de uitbarsting op de Zon aan, dit samen met een gestage stijging in de protonen grafiek. We weten als we dit zien al vrij zeker dat een deel van de coronal massa uitstoot naar de Aarde gericht is. Maar de grote vraag blijft natuurlijk... wanneer komt de coronal massa uitstoot aan bij de Aarde?

Wanneer komt de CME aan bij de Aarde?

Als we de vertreksnelheid kennen van een coronal massa uitstoot dan kunnen we op basis van onderstaande tabel met gemiddelde reistijden snel bepalen wanneer een coronale massa uitstoot ongeveer kan aankomen. Aangezien een coronale massa uitstoot kan vertragen is dit absoluut geen exacte tijd. Hou er dus rekening mee dat deze tijden in werkelijkheid niet exact zijn en dat coronale massa uitstoten vaak vele uren eerder of later aankomen.

CME vertreksnelheid (km/s) Reistijd (uren) Dagen Uren
300 138,88 5 18.88
400 104,16 4 8,16
500 83.33 3 11.33
600 69.44 2 21.44
700 59.52 2 11.52
800 52.08 2 4.08
900 46.30 1 22.30
1000 41.67 1 17.67
1100 37.88 1 13.88
1200 34.72 1 10.72
1300 32.05 1 8.05
1400 29.76 1 5.76
1500 27.78 1 3.78
1600 26.04 1 2.04
1700 24.51 1 0.51
1800 23.15 0 23.15
1900 21.93 0 21.93
2000 20.83 0 20.83
2100 19.84 0 19.84
2200 18.94 0 18.94

Aankomst bepalen aan de hand van de EPAM monitor

De EPAM protonen grafiek blijft gestaag stijgen tot de aankomst van het schokfront. Dit wordt ook de "ramp up" fase genoemd. Enkele uren voordat de coronal massa uitstoot aankomt zien we een nieuwe stijging in de grafiek, de impact laat dan niet lang meer op zich wachten. Wanneer de grafiek terug piekt, dan is het schokfront aangekomen. Dit zal duidelijk te zien zijn op de zonnewind en de IMF grafieken. Na de piek zal de grafiek terug dalen naar normale waarden tenzij er nog een coronal massa uitstoot onderweg is naar de Aarde. Op onderstaande EPAM grafiek zie je dit zeer goed, we zien een duidelijke stijging in alle waarden na de uitbarsting waarna alles wat afvlakt met uiteindelijk een nieuwe stijging wanneer het schokfront dichtbij is.

EPAM grafiek

<< Keer terug naar vorige pagina

Op basis van de huidige parameters is er nu geen kans op poollicht in België en Nederland
De snelheid van de zonnewind is gematigd hoog (506,7 km/sec.)

Laatste nieuws

Ruimteweer vandaag

Poollicht activiteit Zwak Sterk
Hoge breedtegraad 30% 40%
Gemiddelde breedtegraad 10% 1%
Voorspelde Kp max 4
Zonneactiviteit
M-klasse zonnevlam 1%
X-klasse zonnevlam 1%
Maanfase
Nieuwe maan

Steun Poollicht.be!

Om ook bereikbaar te blijven bij grote poollichtkansen hebben we een zware server nodig die alle bezoekers aankan. Doneer en steun dit project zodat we online blijven en je geen enkele poollichtkans mist!

100%

Meer alerts

Ruimteweer feitjes

Laatste X-klasse uitbarsting:10/09/2017X8.2
Laatste M-klasse uitbarsting:09/09/2017M1.1
Laatste geomagnetische storm:18/09/2017Kp5 (G1)
Aantal zonnevlekkenloze dagen in 2017:56
Huidig periode aantal zonnevlekkenloze dagen:2

Deze dag in de geschiedenis*

Zonnevlammen
12015M2.1
22002M1.8
31998M1.8
42015M1.5
52002M1.5
ApG
1201544G3
2199634G2
3200327G1
4201618
5200412G1
*sinds 1994