Индекс Kp простыми словами — ваш прогноз полярного сияния

Если вы когда-нибудь смотрели прогноз полярного сияния, вы видели одну цифру с подписью Kp. Это число, где-то между 0 и 9, — самый полезный одиночный показатель того, будет ли северное сияние (или южное, смотря какое у вас полушарие) видно с того места, где вы стоите сегодня ночью.

Это, как и большинство полезных чисел, слегка упрощённая версия чего-то более сложного. Но упрощение честное, и со своей задачей число справляется.

Что оно на самом деле измеряет

Kp — это трёхчасовое скользящее среднее геомагнитной активности, вычисляемое по сети магнитометров, разбросанных по всему миру. Когда Солнце выбрасывает поток заряженных частиц, обычно в виде коронального выброса массы, этим частицам нужно от одного до четырёх дней, чтобы добраться до нас. Прилетев, они врезаются в магнитное поле Земли и встряхивают его. Чем сильнее встряска, тем выше Kp.

Сама встряска — это не то, что мы видим. Мы видим то, что происходит у полюсов, где силовые линии поля направляют налетающие частицы вниз, в верхние слои атмосферы. Частицы сталкиваются с молекулами кислорода и азота и возбуждают их — так же, как электрический ток возбуждает неоновую лампу. Когда молекулы возвращаются в спокойное состояние, они испускают свет тех цветов, которые мы и называем полярным сиянием.

Авроральный «овал» постоянно окружает каждый магнитный полюс. В спокойные ночи он прижат к полюсу, и сияние видно лишь из таких мест, как Тромсё, Фэрбанкс или Мурманск. Когда Kp растёт, овал расширяется наружу, и сияние становится видно со всё более южных широт.

Что означает каждое число на вашей широте

Полезное правило. При Kp 3 жители высокоширотной Шотландии, центральной Швеции и большей части Аляски видят сияние у северного горизонта. При Kp 5, так называемом уровне бури G1, зрелище доходит до севера Англии, Гамбурга и самых северных штатов США. При Kp 6 или 7 в зоне видимости оказываются Берлин, Прага, Париж и большая часть континентальных США. При Kp 8, необычно сильной буре, такие места, как Рим, Мадрид и север Техаса, иногда видят его прямо над головой. Kp 9 — событие исключительное, из тех, что случаются несколько раз за десятилетие и попадают в учебники истории.

Чтобы перевести это на ваш город, нужно знать вашу геомагнитную широту, а она не совпадает с географической. Рейкьявик находится на 64° с. ш. географически, но на 70° геомагнитной — поэтому в Исландии сияние бывает так часто. Москва на 56° с. ш. географически, но всего на 51° геомагнитной — поэтому в Москве сияния заметно меньше, чем ожидалось бы для Лондона на той же широте. Большинство онлайн-прогнозов сияния подскажут вам порог Kp именно для вашего города, если вы его введёте.

Откуда берётся это число

Официальный источник прогнозов сияния на Западе — Центр прогнозирования космической погоды NOAA в Боулдере, штат Колорадо. Они каждую минуту снимают показания с сети наземных станций и спутников и публикуют как текущий Kp, так и прогноз на ближайшие несколько часов. SkyMinute берёт живое значение у них.

Качество прогноза сильно зависит от заблаговременности. Предсказания на дни вперёд — это обоснованные догадки, потому что Солнце ведёт себя хаотично, и буря, летящая к Земле, может выдохнуться на подлёте, отклониться под неудачным углом или прийти на двенадцать часов позже. Прогноз резко уточняется в последние сорок пять минут, когда спутники в точке L1 (гравитационно выгодном месте в 1,5 миллиона километров ближе к Солнцу, чем мы) реально замеряют проходящую мимо них бурю. Как только L1 её увидел, мы с разумной уверенностью знаем, что вот-вот ударит.

Несколько практических советов

Если вы живёте южнее шестидесятой широты и хотите увидеть сияние, ваша задача — в основном быть готовым, когда условия появятся. Большинство национальных служб космической погоды пришлют вам письмо, когда Kp перешагнёт 5 или 6, — это даёт достаточно времени, чтобы доехать куда-нибудь потемнее. Над городом сияние видно плохо даже при высоком Kp: даже ночь с Kp 8 из ярко освещённого центра города почти невидима из-за светового загрязнения. Двадцать минут на машине до тёмного поля могут оказаться разницей между «не увидел ничего» и «увидел самое запоминающееся небо в жизни».

Нынешний солнечный максимум приходится примерно на 2024–2026 годы. Во время максимума события с Kp 5 случаются по нескольку раз в месяц, а значит, у людей, которые и не надеялись увидеть сияние, — в Германии, Великобритании, на севере США — появляется реальный шанс. Следующий минимум — около 2030 года. Если уж браться за это, сейчас гораздо более удачное время, чем ждать.