Aurinko on parhaillaan noin 11-vuotisen aktiivisuussyklinsä rauhallisessa vaiheessa, minkä vuoksi sen pinnalta roihahtelee varsin harvoin sellaisia purkauksia, jotka saisivat aikaan vipinää täällä maapallon seutuvilla. 

Mutta aina silloin tällöin näin käy. Nyt Auringossa on niin sanottu korona-aukko, nimensä mukaisesti Aurinkoa ympäröivässä kaasukehässä oleva reikä, jonka kautta suihkuaa ulos avaruuteen kaasua. Tämä on ihan tavallista, joskin nyt tämän aurinkotuulen nopeus on suurehko ja se osuu juuri meidän suuntaamme avaruudessa.

Siksi maapalloa suojaavaan magneettikenttään osuessaan se saa aikaan geomagneettisen häiriön, pientä myrskyä avaruussäässä, jolloin napa-alueiden ympärillä olevat rengasmaiset revontulialueet pääsevät aktivoitumaan normaalia enemmän ja levittäytyvät myös etelämpään. Ja etelänavan ympäristössä pohjoisempaan.

Avaruussäätä tarkkaillaan ja ennustetaan koko ajan, koska sillä voi olla vaikutuksia satelliittien toimintaan ja joskus jopa täällä Maan pinnalla.

Tämä eilinen myrsky oli vain pieni, luokkaa G1, ja vastaavan laatuinen taivasnäytelmä saattaa olla tiedossa vielä tänäänkin, vaikkakin todennäköisyys on hieman pienempi. Joka tapauksessa nopean aurinkotuulen hiukkasvirtauksen vaikutus jatkunee kolmesta viiteen päivää hiljalleen heiketen.

Yhdysvaltalainen GOES-13 -sääsatelliitti on varustettu myös monilla avaruussään havaitsemiseen erikoistuneilla mittalaitteilla ja se on tutkinut näillä Maan magneettikehän hiukkasympäristöä vuodesta 2010 alkaen.

Sillanpään tuoreessa, Space Weather -tiedelehdessä julkaisussa tutkimuksessa satelliitin elektronimittaukset energia-alueella 30 – 200 keV on yhdistetty sen hetkisiin auringontuulimittauksiin. Selviä yhteyksiä aurinkotuulen suureiden ja geostationaarisen radan elektronivuon välillä löydettiin.

Erityisesti aurinkotuulen nopeutuminen kohottaa elektronivuota koko radalla. Myös etelän suuntainen aurinkotuulen magneettikenttä nostaa keskimääräistä elektronivuota, mutta vain osassa rataa esimerkiksi elektroneilla, joiden energia on 40 keV, vain satelliitin ollessa maapallon aamupuolella.

Tarkemmassa tilastollisessa analyysissa todettiin aurinkotuulen vaikutuksen olevan voimakkain geostationaarisen radan elektronivuohon kaksi tuntia aiemmin Maan ohittaneen aurinkotuulen kanssa.

Ilkka Sillanpää oli vuonna 2015 mukana Tiedetuubin @suoranalabrasta -projektissa, missä tutkijat esittelevät viikon ajan työtään twitter-viestein. Hänen kertomuksensa on luettavissa täällä.

Ilmatieteen laitoksen avaruussääennuste povaakin myös Suomen taivaalle revontulia, jopa eteläistä Suomea myöten.

Maanantaina tapahtuneen rouhupurkauksen "sinkauttivat avaruuteen suurienergiaisia Auringon protoneja. Tiistain vastaisena yönä Maan magneettikehään saapuessaan ne aiheuttivat hiukkasmyrskyn, joka enimmillään saavutti kohtalaisen voimakkaan tason (S2). Tämä hiukkasmyrsky jatkuu edelleen. Vakavimmillaan tällainen hiukkasmyrsky voi aiheuttaa hetkellisiä ongelmia satelliittipaikannuksessa ja radioyhteyksissä napa-alueilla".

Täällä Maan luona mitattuina aurinkotuulen tiheys ja magneettikentän voimakkuus ovat olleet koholla jo eilisestä lähtien, mikä viittaa nopeaa virtausta edeltävään puristuneeseen aurinkotuuleen.

Aurinkotuulen magneettikentän suunta ei kuitenkaan ole ollut geomagneettisten häiriöiden synnylle erityisen suotuisa, mutta siitä huolimatta rauhallisia revontulia havaittiin viime yönä Keski-Suomessa asti.

Mikäli aurinkotuulen magneettikentän suunta kääntyy suotuisaksi, geomagneettisten häiriöiden arvioidaan tänään ja huomenna voivan ajoittain saavuttaa pienen geomagneettisen myrskyn tason, eli Kp = 5.

Mikäli näin käy, revontulia saattaa esiintyä Etelä-Suomea myöten.

Siis silmät auki ja katse taivaalle, jos pilvissä tulee sopivia rakoja!

Otsikkokuvassa on Auringon korona SDO-luotaimen havaitsemana. Korona-aukko on siinä selvästi näkyvissä.

Koronan massapurkaukset syntyvät valtavina magneettisina vuoköysinä silloin, kun Auringon monimutkainen magneettikenttä muuttuu. Purkauksia on tutkittu vuosikymmeniä, mutta niiden tarkka syntymekanismi, rakenne ja kehitys ovat edelleen vielä pitkälti ratkaisematta.

"Suurimmat avaruussäähäiriöt aiheutuvat juuri massapurkauksista, ja niiden vaikutukset saattavat ulottua teknisten järjestelmien toimintaan ja luotettavuuteen sekä avaruudessa, ilmassa että maan pinnalla", kertoo Emilia Kilpua.

"Yksi suurimmista haasteista on se, että nykyisillä menetelmillä Auringon koronan magneettikenttää ei voida mitata eikä mallintaa riittävän tarkasti."

Hänen työssään Auringon koronan numeerisia malleja ja havaintoja yhdistetään aivan uudella tavalla. Näin halutaan ensimmäistä kertaa realistisesti selvittää purkausten magneettinen rakenne.

"Me myös mallinnamme ja analysoimme purkausten edellään ajamaa turbulenttia sheath-aluetta ja sen hienorakennetta."

Sheath-alueilla on merkitystä purkauksen vuoköyden kehittymisessä. Purkausten ohella myös ne itse ajavat voimakkaita avaruusmyrskyjä. Alueet tarjoavat siis ainutlaatuisen luonnollisen laboratorion tutkia plasmafysiikan ydinprosesseja. 

"Näitä sheath-alueita on kuitenkin tutkittu tähän mennessä hyvin vähän", toteaa Kilpua.

Kun koronan massapurkausten magneettikenttä on ratkaistu ja sheath-alueet analysoitu tarkasti, voidaan jo sanoa, milloin magneettinen myrsky puhkeaa Maan lähiavaruudessa.

Tietoa magneettikentän rakenteesta tarvitaan myös, kun selvitetään, mitkä mekanismit Auringossa saavat plasmapilvet purkautumaan ja miten plasmapilvet vuorovaikuttavat keskenään edetessään planeettainvälisessä avaruudessa.

Euroopan tutkimusneuvoston rahaa

Euroopan tutkimusneuvoston (ERC) Consolidator Grant -apurahat on tarkoitettu menestyneille tutkijoille, joilla on takanaan 7–12 vuoden lupaava ura tohtorin tutkinnon jälkeen. Tuoreimmat apurahan saaneet tutkijat julkistettiin joulukuussa 2016; rahaa haettiin yhteensä 2274 tutkimushankkeeseen, joista 304 sai rahoituksen.

Heille tutkimusryhmineen on luvassa rahoitusta seuraavalle viisivuotiskaudelle. Koko rahoituspotti on yhteensä 605 miljoonaa euroa. 

Helsingin yliopistosta rahoituksen tällä hakukierroksella saivat Mikko Niemi, Anna-Liisa Laine ja Jaan-Olle Andersoo. Lisäksi Robin Ras ja Paula Hohti Aalto-yliopistosta sai apurahan.

Uutinen perustuu Helsingin yliopiston tiedotteeseen. Otsikkokuva: SOHO (ESA / NASA)

Odotettavissa on G1-luokan geomagneettinen myrsky, siis ihan kohtalaisen aktiivinen, ja todennäköisyys varsin komeille revontulille on lähi iltoina jopa 65% Lapissa.

Eteläisemmässä Suomessa, kuten kaikkialla samoilla leveysasteilla, on kohtalaisen revontulimyrskyn mahdollisuus 25% – ennusteen mukaan jonkinlaista aktiivisuutta on etelässäkin luvassa joka tapauksessa, joten sopii vain toivoa, että sää olisi suotuisa. Onneksi ennuste tämänkin suhteen on lupaava.

Ilmatieteen laitoksen avaruussääennuste lupaa sekin aktiivista aikaa:

"Viime yönä oli jonkin verran geomagneettista aktiivisuutta ja revontulia esiintyi ainakin Keski-Suomen korkeudella."

"Koronan aukosta alkunsa saavan nopeamman aurinkotuulen virtauksen odotetaan saavuttavan Maan tänään ja yöllä ja vaikutuksen jatkuvan vielä huomenna,  joten revontulien todennäköisyys on kohtalainen. Koronan aukko on suurempi kuin edellisen kerran sen ollessa Maahan päin. Tällä saattaa olla jonkin verran merkitystä geomagneettisen vaikutuksen voimakkuuteen. Auringon pinta on lähes kokonaan vailla auringonpilkkuja, joten purkauksia ei ole odotettavissa."

Siis: taas kerran katseet taivalle illalla ja yöllä!

Ilmatieteen laitoksen avaruussääennuste povaa tämän tilanteen jatkuvan ainakin jouluaattoon asti, mahdollisesti jopa tapaninpäivään. Revontulten näkymiseen on siis loppuviikon öinä pilvisyyden salliessa kohtalaisen hyvät mahdollisuudet koko maassa.

Otsikkokuvassa on Yhdysvaltain avaruussääennustuskeskuksen simulaatiokuva pohjoisen pallonpuolen revontulivyöhykkeestä ensi yönä noin klo 1 Suomen aikaa. Silloin näkyvien revontulten raja on Etelä-Suomen päällä, mutta tulet saattavat hyvinkin kurottaa etelämmäksikin – tai jäädä ylemmäksi.

Siis: silmät auki ja kaikki valmiiksi ulos menoon, heti kun ja jos pilvet väistyvät! 

Nähtävästi huomenna ja ylihuomenna maapallon kohdalla on otsikkokuvassa näkyvän Auringossa olevan korona-aukon aiheuttama nopean ja hitaan aurinkotuulen alue, joka saa aikaan todennäköisesti kohtalaisen hyviä revontulia. Ne saattavat olla näkyvissä jopa eteläisessä Suomessa. Tämän häiriöalueen perässä seuraava nopea aurinkotuuli saattaa saada aikaan myös revontulia aina joulukuun 10. päivään saakka.

Siis: jos pilvissä on lähipäivien iltoina vähänkin aukkoja, kannattaa hilautua ulos taivasta katselemaan.  Ja jos olet lentomatkalla illalla tai yöllä Suomessa, etenkin pohjoisen puolella, niin pilvien päällä revontulten näkyminen on varsin todennäköistä!

Lisätietoja ajantasaisesta tilanteesta saa kätevimmin Ilmatieteen laitoksen Auroras Now! -palvelusta.

Otsikkokuva: NASA / SDO

Torstaina Auringossa tapahtui koronan massapurkaus. Se suuntautui luoteeseen, mutta alustavan arvion mukaan se voi sivuta Maatakin sunnuntaina tai maanantaina. 

Purkaus ei ollut erityisen voimakas, mutta saattaa silti synnyttää hyvän revontulinäytöksen, jos se saapuu sopivasti alkuyöstä ja sen magneettikenttä sattuu olemaan etelän suuntainen. Tätä mahdollisuutta kannattaa siis pitää silmällä sunnuntain ja maanantain välisenä yönä.

Auringon itäosassa on laajahko koronan aukko, jonka nopea virtaus alkaa vaikuttaa Maahan ensi keskiviikon tienoilla. Käytännössä tuo virtaus voi yhdistyä edellä mainitun massapurkauksen loppuosaan niin, ettei niiden välillä ole selvää eroa. Avaruussää pysynee siis kohtalaisen aktiivisena suurimman osan viikonlopusta ja ensi viikosta. 

Yllä oleva avaruussääennuste ei odota suuria avaruusmyrskyjä, mutta mm. spaceweather.com -sivusto on hieman optimistisempi. Sen mukaan Suomen tienoilla korkeilla leveysasteilla kohtalaisen voimakkaan revontulimyrskyn todennäköisyys seuraavan 24 tunnin kuluessa on vain 10 %, mutta sen jälkeen heti todennäköisyys nousee 40 prosenttiin.