Kiirunan magnetometri

Tämä mittausarvot ovat magnetometriltä, joka sijaitsee Ruotsin avaruusfysiikan instituutissa Kiirunassa, Ruotsissa. Sitä käytetään usein Euroopassa sen selvittämiseen, onko revontulet mahdollisia juuri nyt. Jos asut Euroopan ulkopuolella, sinun pitäisi käyttää toista magnetometriä, joka on lähempänä sijaintiasi. Suomessa on runsaasti magneettisia mittausasemia, joiden mittaustietoja voi myös ja ehkä jonkin verran tarkemminkin käyttää kuin Kiirunan mittausaseman tietoja. Linkki Suomen mittauslinjaan löytyy Magnetometrien pinokaavion lisätietoja-linkin takaa.

Mutta miten luemme tämän kaaviota? Kaavio näyttää X-, Y- ja Z-arvot, joita tarkkaillaan Kiirunan magnetometrillä. Kiinnostava linja on musta viiva. Se edustaa X-komponenttia, joka edustaa magneettikentän voimakkuutta suunnilleen pohjoisen magneettinavan suuntaan. Kun maapallon magneettikenttä on rauhallinen ja geomagneettiset olosuhteet ovat hyvin rauhallisia, näemme Kiirunan magnetometrissä X-komponentin arvon noin 10 685 nanoTesla (nT). Kuitenkin, kun magneettikenttä häiriintyy avaruussään olosuhteiden vuoksi, näemme, että kaavion arvot alkavat vaihdella ja nämä arvot ovat meille tärkeitä sen selvittämiseksi, ovatko revontulet mahdollisia. Geomagneettisen myrskyn aikana, kun Kiiruna on Maan päiväpuolella, Kiirunan magnetometri voi näyttää voimakkaampaa poikkeama kuin perusviivaa 10 685 nT. Tämä on normaalia, koska maapallon päiväpuolella magneettikenttä puristuu tulevan aurinkotuulen vaikutuksesta.

Euroopan keskileveysasteilla, kuten Etelä-Englannissa, Belgiassa ja Keski-Saksassa, voidaan valokuvata revontulia (jotka eivät ole havaittavissa paljain silmin), kun Kiirunan magnetometri osoittaa 700 nT poikkeamaa. Visuaaliset revontulet (näkyvissä paljain silmin) voidaan odottaa, kun poikkeama on 1300 nT tai enemmän. Tämän ymmärtäminen voi olla vaikeaa, joten otetaan kaksi esimerkkiä.

Keskileveysasteilla, kuten Belgiassa ja Alankomaissa, yleisin revontulimuoto, jonka voimme joskus nähdä, ovat himmeitä revontulia matalalla pohjoisessa horisontissa, joita voi olla vaikea nähdä paljain silmin. Hyvä esimerkki siitä, miltä Kiirunan magnetogrammi näyttäisi tällaisessa tilanteessa, voidaan nähdä alla olevasta kuvasta. Poikkeama oli noin 1200 nT ja ennustettu Kp-indeksi tuolloin oli 7. Tästä voidaan päätellä, että visuaalisesti himmeät revontulet olivat mahdollisia Alankomaiden pohjoisosissa ja Saksassa.

Toinen (melko äärimmäinen) esimerkki on tämä magnetogrammi 30. lokakuuta 2003. Kaksi koronan massapurkausta X17- ja X11- tason flareista saapuivat maapallolle ja aiheuttivat erittäin voimakkaita geomagneettisia myrskyjä ja revontulia, joka oli nähtävissä aina Portugalissa ja Floridassa! Kaikkialla keskileveysasteilla revontulet nähtiin keskitaivaalla! Nämä myrskyt muistetaan aina "Halloween 2003 -myrskyinä", ja ne olivat auringonpilkkujakson 23 voimakkaimpia geomagneettisia myrskyjä, joiden Kp-indeksi oli 9.

Mutta miten voimme määrittää tämän poikkeaman? Kun maapallon magneettikenttä häiriintyy, magnetometrit reagoivat siihen ja siten Kiirunan magnetogrammi näyttää meille pieniä poikkeamia normaalista hiljaisesta tasosta 10 650 nT. Tämä poikkeama ilmaistaan myös nanoTesloina (nT). Poikkeama ilmaantuu geomagneettisen myrskyn alkaessa, ennen kuin mitatut arvot alkavat pudota. Tätä on vaikea selittää sanoin, joten alla olevasta kaaviosta näkyy hyvän esimerkki poikkeamasta, mitattuna Kiirunan asemalla. Poikkeama näkyy kaavion keltaisena alueena; se alkaa pian piikillä koronan massapurkauksen saapumisen jälkeen, ennen kuin se saavuttaa sen alimman pisteen. Tämä nanoTesloina ilmaistu poikkeaman on arvo, jota on tarkasteltava, jos haluamme nähdä tai valokuvata revontulia. Tässä esimerkissä poikkeama on noin 500 nT ja se liittyy paikalliseen Kiirunan K-indeksiin 6, joten se ei riittänyt revontuliin keskileveysasteilla.

K-indeksin tulkinta Kiirunan arvojen perusteella

K-indeksi on aivan kuten Kp-indeksi, geomagneettisen myrskyn indeksi, jonka logaritminen asteikko on 1–9. Kp-indeksi on planeettaarinen, joka yhdistää magnetometrien arvot useista paikoista ympäri maapallon, joista K-indeksi tulee vain yhdestä ainoasta magnetometriasemasta. Sen poikkeaman perusteella, jonka voimme laskea Ruotsin avaruusfysiikan instituutin (IRF) kaaviosta, voimme yrittää määrittää K-indeksin Kiirunan magnetometrille. Tätä erityistä Kiirunan asemaa varten teemme tämän alla olevan taulukon avulla. Huomaa, että tämä magnetometri on sijaintinsa vuoksi hyödyllinen vain eurooppalaisille tarkkailijoille. Jos asut Euroopan ulkopuolella, suosittelemme, että löydät toisen magnetometrin lähempänä sijaintiasi. Huomaa myös, että tätä taulukkoa voidaan käyttää vain Kiirunan magnetometrille! Et voi käyttää tätä taulukkoa muille magnetometreille!

K-indeksi	Poikkeama nanoTesloina	Myrskytyyppi
0	0 - 15	Rauhalliset olosuhteet
1	15 - 30	Rauhalliset olosuhteet
2	30 - 60	Rauhalliset olosuhteet
3	60 - 120	Rauhattomat geomagneettiset olosuhteet
4	120 - 210	Aktiiviset geomagneettiset olosuhteet
5	210 - 360	G1 - Pieni geomagneettinen myrsky
6	360 - 600	G2 - kohtalainen geomagneettinen myrsky
7	600 - 990	G3 - voimakas geomagneettinen myrsky
8	990 - 1500	G4 - erittäin voimakas geomagneettinen myrsky
9	1500 ja enemmän	G5 - Äärimmäisen voimakas geomagneettinen myrsky

<< Siirry edelliselle sivulle