Gevolgen van de Moederdag-superstorm van 11 mei 2024

2023-2024
De sterkste geomagnetische storm van de afgelopen 20 jaar verscheen in de nacht van 10 op 11 mei 2024, veroorzaakt door een grote zonne-uitbarsting die mooie aurora’s genereerde die zichtbaar waren in veel Europese landen op ongebruikelijke lagere breedtegraden. Vanwege de datum wordt het ook wel de Moederdag-gebeurtenis genoemd.

Deze geomagnetische storm had belangrijke gevolgen voor de stralingsgordels, met de eerste waarneming van vier elektronengordels en de uitzonderlijke injectie van protonen in de Zuid-Atlantische Anomalie, een regio met een zwak magneetveld.

Body text

Ongekende waarnemingen van 4 elektronengordels

Voor de allereerste keer werden vier elektronengordels waargenomen in de magnetosfeer tot een maand na de storm, in tegenstelling tot de gebruikelijke twee (binnenste en buitenste) stralingsgordels (Pierrard et al. 2024). We toonden aan dat dit te wijten was aan een belangrijk verlies van elektronen op zeer specifieke posities.

De waarneming werd gedaan door de Energetic Particle Telescope (EPT) en bevestigd door de MetOp-satelliet. EPT is een detector die we samen met de Université Catholique de Louvain en Redwire Space hebben ontwikkeld. Het toestel werd in 2013 gelanceerd aan boord van de PROBA-V-satelliet op een hoogte van 820 km.

Uitzonderlijke injectie van protonen in de Zuid-Atlantische Anomalie

Voor het eerst sinds de lancering in 2013 van de PROBA-V-satelliet met de EPT-detector, werd een injectie van energetische protonen in het zuidelijke deel van de Zuid-Atlantische Anomalie (SAA) waargenomen.

Deze geïnjecteerde protonen zijn goed zichtbaar door het rode gebied in figuur 3, dat de protonfluxen op 820 km hoogte weergeeft die zijn waargenomen in het eerste protonkanaal van de EPT, gemiddeld in lengte- en breedtegraden van 13 tot 19 mei 2024 na de storm.

De variaties van de EPT-protonfluxen in de SAA tijdens de vorige maximale zonneactiviteit in 2014 en bij minimale activiteit in 2019 vertoonden al zeer verschillende gedragingen in het noordelijke en zuidelijke deel van deze regio, vergeleken met rustige zonneomstandigheden (Pierrard et al., 2023).

 

Referenties:

  • Pierrard V., Winant A., Botek E., and Péters de Bonhome M. (2024), The Mother’s Day solar storm of 11 May 2024 and its effect on Earth’s radiation belts, Universe, 10, 10, 391, https://doi.org/10.3390/universe10100391
     
  • Pierrard V., S. Benck, E. Botek, S. Borisov, A. Winant (2023), Proton flux variations during Solar Energetic Particle Events, minimum and maximum solar activity and splitting of the proton belt in the South Atlantic Anomaly, Journal of Geophysical Research: Space Physics, 128, e2022JA031202, https://doi.org/10.1029/2022JA031202.

 

SDO (Solar Dynamics Observatory)-waarnemingen van de Zon in mei 2024. Het actieve gebied rechts was het grootste van de afgelopen 10 jaar en de oorsprong van de zonne-uitbarsting die de geomagnetische storm van 10-11 mei 2024 veroorzaakte (Credits: NASA).

Figure 2 body text

Figure 2 caption (legend)

Figuur 2. PROBA-V/EPT afgevlakte elektron-differentiële fluxen van 500 tot 600 keV van 5 mei 2024 (in donkerblauw, twee gordels) tot 27 juni 2024 (in rood, 4 gordels/pieken), die de vorming van 4 elektronengordels één maand na de storm van 11 mei onthullen, als gevolg van het verlies van de geïnjecteerde elektronen op zeer specifieke radiale afstanden. Dit was nog nooit eerder waargenomen.

Figure 3 body text

Figure 3 caption (legend)

Figuur 3. Kaart van EPT-protonfluxen in het energiegebied 9,5-13 MeV op 820 km, gemiddeld over lengte- en breedtebanden van 13 tot 19 mei 2024.

Figure 4 body text

Figure 4 caption (legend)

Figuur 4. Poollicht gezien op 11 mei 2024 in België, op ongewone lage breedtegraden, als gevolg van de Moederdag-gebeurtenis. (Credits: Gaël Cessateur, BIRA).