Часто спрашивают где и когда можно наблюдать северное сияние. Ответить на эти вопросы совсем коротко не получится, но я все же постараемся написать не очень длинную и не очень сложную инструкцию.
С вопросом “где” все довольно просто — можно даже на широте Москвы, правда нечасто. Настолько сильные геомагнитные бури случаются раз в несколько лет. Если ждать вам не хочется — придется ехать на север, наиболее частые и интенсивные полярные сияния случаются в районе 67-70 параллелей. Хотя уже на 60-ой (широта Санкт-Петербурга) сияние можно увидеть даже при слабой геомагнитной буре, но будет оно не такое красивое как, скажем, в Мурманске.

Наряду с корональными дырами источниками возмущенного солнечного ветра могут служить и солнечные пятна. Правда пятна испускают ветер не постоянно, а лишь изредка выбрасывают мощные потоки плазмы. Выбросы эти называют вспышками и за ними также постоянно следят. Например, пройдя по этой ссылке, вы увидите сводную таблицу вспышек, произошедших в последние несколько недель.Что нас интересует в ней — вспышки, произошедшие не ранее двух-трёх дней, с выбросом корональной массы (колонка “CME” — yes) и направленных в сторону Земли (колонка “Earth directed?” — YES, Glancing или Partial). Если таковые имеются — то отсчитываем от даты происшествия 3 дня и получаем примерную дату прибытия выброса к Земле.
При наступлении дня-Х не стоит сразу же мчаться подальше из города. Прогноз — штука довольно приблизительная, и ожидамая геомагнитная буря может начаться вечером, ночью, а может и в обед. Не говоря уже о том что может и вообще не начаться. Тоже самое касается ее продолжительности: она может закончиться за час, а может длиться не одни сутки.

Как бы то ни было, узнать о возникновении полярного сияние мы сможем за час до. В этом нам поможет один из спутников NASA, который назвается ACE (Advanced Composition Explorer). Он находится между Солнцем и Землей на расстоянии 1,5 млн. километров от последней, и измеряет и передает на Землю параметры солнечного ветра, мчащегося к нашей планете. Поскольку скорость солнечного ветра колеблется от 300 до 800 км/сек., а скорость радиоволны близка к скорости света, сигнал с параметрами ветра долетает до нас примерно на час быстрее чем сам ветер.

Что мы делаем — идем на страничку с интересующими нас параметрами: https://www.swpc.noaa.gov/products/ace-real-time-solar-wind и наблюдаем. “Спокойный” солнечный ветер имеет скорость 350-400 км/сек. и плотность меньше 5 п/см3. То есть как только мы заметили резкий скачок скорости (Speed) и плотности (Density) потока мы можем быть уверены, что к Земле приближается “неспокойный” поток солнечного ветра, и примерно через час он атакует магнитосферу планеты. Последний нюанс: кроме высокой скорости и плотности нам необходимо чтобы Bz-составляющая магнитного поля была сориентирована на юг — имела отрицательное значение (это красная кривая на графике).

Итак, с местом определились, поговорим о времени. Несмотря на то что процессы, происходящие на Солнце еще до конца не изучены и многое остается под вопросом, прогнозировать геомагнитные бури можно, хоть и не со стопроцентной точностью.

Для начала давайте выясним откуда вообще появляется полярное сияние (далее ПС). “Топливом” для ПС является солнечный ветер — поток ионизированных частиц, выбрасываемых Солнцем. Ветер этот есть всегда, и Земля круглосуточно подвергается его воздействию. Большую часть времени этот ветер настолько слаб что неспособен вызвать значительные геомагнитные возмущения, но иногда на Солнце появляются корональные дыры и солнечные пятна, которые и выбрасывают потоки ветра повышенной плотности и скорости.

Корональная дыра — это область пониженной светимости на поверхности солнца, увидеть ее невооруженным глазом не получится, да нам это и не надо. Снимки эти регулярно делает и публикует Обсерватория солнечной динамики, (англ. Solar Dynamics Observatory, SDO), они то и помогут нам в наших прогнозах. Если заглянуть на сайт www.spaceweather.com то в левой колонке мы увидим такое фото, и, в случае наличия на Солнце корональных дыр, примерные даты прибытия возмущенного солнечного ветра к нашей планете. Вот вам и первый прогноз возникновения ПС.

К сожалению, эта картинка не всегда выглядит так "красиво", порой довольно сложно понять приведут ли текущие параметры к заметным геомагнитным возмущениям. В этом случае стоит подождать когда волна достигнет Земли и обратиться к данным наземных обсерваторий. Например обсерватория в Кируне: www.irf.se/Observatory/?link=Magnetometers. Здесь нас интересует значение индекса геомагнитной активности К. Этот индекс показывает уровень активности непосредственно в магнитосфере планеты. На 67-ой параллели сияния наблюдаются уже при К=3. При К=5 сияние можно увидеть на широте Санкт-Петербурга, при К=9 — на широте Москвы.
Если все условия соблюдены – пора выдвигаться на позицию. В идеале – это место максимально отдаленное от города, там где городская иллюминация не будет портить картинку. Хотя при достаточно сильной геомагнитной буре наблюдать ПС можно и не выходя из дома

Для тех кому эта инструкция показалась слишком сложной – в следующей записи опишу более простые способы:

1) Сайт Gismeteo
Здесь вы найдете предельно наглядный прогноз на ближайшие 3 дня. Напомню, что для наблюдения ПС на широте Санкт-Петербурга необходимо чтобы индекс геомагнитной активности Кр был от 5 и выше. В Мурманске ПС можно наблюдать уже при Кр равном 2.

2) Сайт ТЕСИС
Здесь представлены и краткосрочный и долгосрочный (на ближайший месяц) прогнозы возникновения геомагнитных бурь. Плюс ко всему на этом сайте вы найдете много справочной информации касающейся Солнца и связанных с ним процессов.

3) Сайт spaceweather.com (на английском).
На этом сайте кроме текущих параметров солнечной погоды публикуются отчеты о событиях происходящих на солнце и их возможном воздействии на нашу планету, в частности — о вероятности возникновения магнитных бурь.

4) Сайт www.solarham.net (на английском).
Примерно тоже что и spaceweather.com/, но здесь собрано гораздо больше параметров.

В плане достоверности и информативности рекомендую именно два последних.