Uusikuun aikaan

Yhdysvaltain kansallisen valtameren ja ilmakehän hallinto (National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) lähetti 25.6.2024 geostationääriselle radalle Aurinkoa havaitsevan uuden satelliitin GOES-U:n. Saavutettuaan sijoituspaikkansa (75,20° W), satelliitti nimettiin uudelleen ja nyt se tunnetaan nimellä GOES-19. GOES-satelliitit ovat operatiivisia ympäristösatelliitteja, jotka tekevät havaintoja kameroilla ja mittaavat magneettikenttiä ja röntgensäteilyä, sekä havaitsevat energeettisiä protoneja maapallon lähiavaruudessa. Muut toiminnassa olevat GOES-satelliitit ovat numeroiltaan 16 ja 18.

 

Satelliitissa Aurinkoa kuvaava havaintoinstrumentti (kamera) on koronagrafi (Naval Research Laboratory's Compact CORonagraph, CCOR). Sen käyttämä aallonpituusalue 480 – 730 nm, siis näkyvän valon aallonpituuksien lisäksi lähi-infran alkupäähän ulottuvat aallonpituudet. Koronagrafin tarkoituksena on valokuvata Auringon koronaa 3,7 – 17 auringonsäteen etäisyydeltä Auringosta. Jotta Auringon kirkkaus ei estäisi koronan näkymistä, niin koronagrafeissa on peitinlevy, joka estää auringonvalon suoran pääsyn kameraan. Vastaavanlaisia koronagrafeja on muissakin Aurinkoa havaitsevissa laitteissa, esimerkiksi SOHO avaruusobservatoriossa.

Uusikuu oli 28.2.2025 kello 02.44.39 UTC aikaan. GOES-19:n koronagrafin kuvakenttään ilmestyi muutama tunti tätä ennen Kuu. Tavallisesti näemme uusikuun vain auringonpimennysten aikaan ja satunnaisesti joidenkin luotainten ottamissa kuvissa. GOES-19 kohdalla tilanne on toisenlainen, sillä nyt operatiivisessa vaiheessaan ollessaan se ”näkee” uusikuun kuukauden välein. Kuu näkyy näissä kuvissa aivan siltä, kuin se olisi otettu kirkkaassa auringonvalossa. Mutta kuten muistetaan, uudenkuun aikaan meille näkyvä puoli on pimeä, koska Aurinko valaiseen Kuun etäpuolta. Miten siis Kuu voi näkyä täysin valaistuneena?

Ylivalotuksesta huolimatta yhdessä ruudussa GOES-19-satellitin koronagrafin kuva oli käyttökelpoinen. Kuvassa näkyy Kuu heti uusikuun jälkeen. Kuva ja video NOAA /GOES-19 / CCOR.

Vastaus kysymykseen on maatamo (Earthlight)! Maatamossa Kuu heijastaa maapallolta heijastunutta auringonvaloa. Maatamo on yleensä hyvin heikkovaloinen ilmiö mutta muutaman kerran vuodessa se on mahdollista nähdä. Yleensä vuoden kirkkaimmat maatamot havaitaan näin kevättalvella, sillä silloin lumipeite on laajin ja heijastuneen valon määrä on suurin. Helpoimmin maatamo on nähtävissä muutaman vuorokauden ajan uudenkuun jälkeen, kun Kuu näkyy kapeana sirppinä iltataivaalla.

Oheisessa videossa siis nähdään Kuu juuri ennen uutta kuuta. Huomaa, että maatamon kirkkaus heikkene juuri ennen kuin Kuu katoaa peitinlevyn taakse. Tässä videossa ei näy Kuun paluuta näkyville peitinlevyn takaa, koska kuva näiltä osin on ylivalottunut. Onkin mielenkiintoista seurata tulevien uusikuiden aikaa, kuin paljon maatamon kirkkaus vaihtelee sen mukaan mikä vuodenaika Maan pohjoisella pallonpuoliskolla kulloinkin on.

 

 

Onko Auringon aktiivisuus maksimi saavutettu?

Auringonpilkkujaksojen aktiivisuushuiput saavutetaan Auringon eri pallonpuoliskoilla hieman eri aikaan. Tämä on tunnettu ilmiö ainakin yli 70 vuoden ajan, ehkä vielä pitempäänkin. Huippujen eriaikaisuus ja niiden väli on tunnettu Gnevyshev-aukkona (Gnevyshev gap) ja maksihuiput Gnevyshev-piikkeinä (huippuina).

Jos olet kiinnostunut ilmiön fysikaalisesta taustasta, voit lukea Karak, B. B., Mandal, S., & Banerjee, D. 2018, ApJ, in press: arXiv:1808.03922 tutkimuksen, joka on vapaasti luettavissa ja ladattavissa PDF-tiedostona.

Tarkastellaanpa auringonpilkkumaksimeita 1950-luvulta lähtien. Solar Influences Data Analysis Center julkaisee SILSO (Sunspot Index and Long-term Solar Observations) kokoamia tietoja verkkosivullaan. SILSON julkaisema kaavio on seuraavaksi

SILSOn julkaisema kaavio auringonpilkkujaksoista vuodesta 1950 lähtien. Kuva SILSO.

Kaaviosta nähdään auringonpilkkujaksojen voimakkuus ja pallonpuoliskojen aktiivisuuden ero. Vihreällä on merkitty pohjoinen ja punaisella eteläinen voimakkaampi aktiivisuus. Kuvaajat itsessään ovat siis auringonpilkkulukuja. Kaaviosta nähdään, että pohjoinen pallonpuolisko oli merkittävästi aktiivisempi kuin eteläinen puolisko auringonpilkkujaksoissa 18 – 20. Seuraavat jaksot, siis 19 – 21 olivat suunnilleen tasoissa ja aktiivisuus vaihteli hieman ajoittain pitkin jaksoja. Auringonpilkkujaksosta 22 lähtien pohjoinen on saavuttanut maksiminsa jonkin verran aikaisemmin kuin eteläinen pallonpuolisko ja näiden väliin on syntynyt jo mainittu Gnevyshev-aukko. Seuraavissa jaksoissa pohjoisen maksimi on ollut eteläistä matalampi ja huippujen välinen aukko hieman leveämpi.

Nykyisin maksimissan olevan jakson 25 tilanne näyttää jälleen hieman erilaiselta. Ilmeisesti pohjoisen maksimi oli vuoden 2022 aikana ja eteläinen pallonpuolisko jatkoi aktiivisuuden kasvua elokuuhun 2024 asti. Sen jälkeen suunta on ollut alaspäin ja ennusteissakin on sama suunta.

Toisaalta pohjoisella pallonpuoliskolla on ollut viime aikoina eteläistä pallonpuoliskoa enemmän pilkkuja ja pilkkuryhmiä. Tilanne ns. ”kutkuttava”, sillä jos tilanne jatkuu pitkään tällaisena, niin voi syntyä tilanne, jolloin Auringon aktiivisuudessa onkin kolme maksimin huippua. Kolmatta huippua todennäköisesti ei tule ja pohjoisenkin huippu oli suhteellisen vaatimaton, joten voi olla, että tämä jakso 25 tulkitaan yksihuippuiseksi. Se nähtäneen vuoden tai kahden kuluttua.

Auringon aktiivisuutta tarkastelevat luvut ovat siis auringonpilkkulukujen kuukausi keskiarvojen tasoitettuja lukuja. Tasoittaminen tarkoittaa sitä, että kunkin kuukauden luvun lisäksi otetaan huomioon 6 aikaisemman ja 6 tulevan kuukauden luvut, siis tasoitettu luku on 13 kuukauden keskiarvo. Tästä syystä kuluvan helmikuun tasoitettu auringonpilkkuluku saadaan vasta ensi elokuussa selville. Tästä syystä myös maksimiajankohdat saattavat tuntua hieman epämääräisiltä arvioilta.

Australian Space Weather Forecasting Centre:n julkaisema taulukka tasoitetusta auringonpilkkuluvuista kuukausittain. 

Oheisessa taulukossa on Australian Space Weather Forecasting Centre:n kuukausittain julkaisema raportti toteutuneesta ja ennustetusta tasoitetusta kuukausikeskiarvosta. Pienellä e-kirjaimella on merkitty ne kuukaudet, joiden lukuarvo on arvioitu (estimated). Tätä kirjoittaessani siis lopullinen tasoitettu kuukausikeskiarvo on viime heinäkuulta, jonka lukema on 154,9.