Norrskensappar – introduktion, tips och modellerna bakom
Appar för norrsken är inte ett enkelt ämne. Därför reder vi här, i en del 1 och 2 av vår appskola om norrsken, ut hur några av apparna fungerar. I denna kombinerade första och andra del går Calle Bergstrand på Norrsken Sverige igenom apparnas för- och nackdelar och berättar om modellerna som är grunden till de prognoser de kan ge. All för att du ska lära dig tyda informationen och öka dina chanser att se eller fotografera norrsken.
Mobil har tidigare uppmärksammat norrsken tillsammans med vår systertidning Kamera & Bild och i samarbete med Sveriges största community kring norrsken, Facebookgruppen Norrsken Sverige. Nu har mörkret återkommit till Sverige och det innebär att vi låter experten Calle Bergstrand på Norrsken Sverige guida oss inför norrskenssäsongen 2022-2023 med de appar och den information du behöver för att både hitta norrskenet och fånga det på bild, allt med hjälp av din mobil:
Att prata norrskensappar är komplicerat, och diskussionen behöver ha ett långt mer nyanserat innehåll än ja och nej, bra och dåligt. Det finns fördelar med apparna och det finns nackdelar. I den här artikeln kommer jag att försöka ge en ödmjuk och pedagogisk bild av apparna, så att du själv kan förstå fördelarna och nackdelarna.
Introduktion till norrskensappar
Mobil har tidigare uppmärksammat norrsken tillsammans med vår systertidning Kamera & Bild och i samarbete med Sveriges största community kring norrsken, Facebookgruppen Norrsken Sverige. Nu har mörkret återkommit till Sverige och det innebär att vi låter experten Calle Bergstrand på Norrsken Sverige guida oss inför norrskenssäsongen 2022-2023 med de appar och den information du behöver för att både hitta norrskenet och fånga det på bild, allt med hjälp av din mobil:
Att prata norrskensappar är komplicerat, och diskussionen behöver ha ett långt mer nyanserat innehåll än ja och nej, bra och dåligt. Det finns fördelar med apparna och det finns nackdelar. I den här artikeln kommer jag att försöka ge en ödmjuk och pedagogisk bild av apparna, så att du själv kan förstå fördelarna och nackdelarna.
Först: 99 procent av alla appar hämtar information från samma källa. Lite som att SMHI, Klart.se med flera hämtar väderdata från samma mätstationer och instrument. Varningar om kulingvindarnas framfart plingar i alla väderappar, eftersom de kommer från samma källa.
En enkel norrskensapp är en direkt kopia på den amerikanska rymdvädertjänstens prognos, nuvarande analys och ett medelvärde på ca 3 timmar vilket resulterar i Kp-indexet, ett grovt mått på hur kraftigt norrskenet är, hur långt söderut det tar sig.
En mer avancerad app tolkar solvinden mer fritt, och läser av andra parametrar och kan på så vis ge användaren notiser som ungefär låter så här: ”NOAA har beräknat din norrskenschans som låg, men kanske finns det chans ändå”. Flera appar gör sådana försök, men är trots detta givetvis inte hundraprocentiga. Ett varningens finger också om de rent kp-beroende apparna. Kp är ett medelvärde, vilket innebär att stora substormar, norrskensubrott hinner ske under det att appen visar exempelvis Kp 2, vilket enligt markörer knappt ger norrsken över Piteå.
Undertecknad har vid flera tillfällen fotograferat – och sett – norrsken från Gotland under Kp 3. Skulle jag vända på det, och skatta Kp utifrån norrskenets styrka, så skulle jag säga Kp 5, kanske Kp 6. Kp behöver du alltså använda exakt som det är: ett grovt medelvärde som vittnar om chanser. Norrskensutbrott är ofta förknippade med högre Kp-index, men behöver inte alltid ske. Lurigt, jag vet. Tro mig. Att tämja de parametrar ett sprakande norrsken består av är fortfarande svårt, mig veterligen omöjligt. Man kan, baserat på avvikelser i magnetfältet registrera ”att det smäller”, men det först när det faktiskt gör det. Förvarningar finns i form av ett gäng olika parametrar, som solvindens hastighet, densitet och förstås den så viktiga magnetiska orienteringen, polariteten i solvinden. Är det sydligt (minus)-laddat eller nordligt (plus)? Hur länge? Hur starkt? Vilken kraft finns lagrad i hemisfären? När förväntas allt detta omvandlas till norrsken, och hur långt ner i landet, eller mot ekvatorn kommer norrskensovalen att sprida sig? Om alls?
Solvinden och norrsken mäts i huvudsak av 2 aktiva satelliter, ACE/DSCOVER, som kontinuerligt levererar solvindens innehåll till datacenter på jorden. Datan är publik, och finns bland annat på NOAA SWPC (National Oceanic and Atmospheric Administration Space Weather Prediction Center). Till det till kommer mätstationer som mäter avvikelser i jordens magnetfält. Dessa finns spridda över nästan hela jordklotet. Det är datan vi har på solvind, och dess geomagnetiska effekter, något förenklat.
OVATION-modellen. Den grafiska presentationen som illustrerar norrskensovalernas expansion mot ekvatorn ger oss en visuell uppfattning om var man (kanske) kan se norrsken.
Vidare har vi satelliter som kontinuerligt tittar på solen genom olika våglängder av ljus, för att ge oss en bild av vad som sker på solen. Koronahål, solfläcksregioner, utkastningar av materia syns relativt enkelt visuellt genom dessa bilder. Och bildar grunden för en prognos.
"Om solen gjorde så där, borde det bli norrsken", kortfattat beskrivet.
Eftersom all data är publik har flertalet app-utvecklare laddat ned den, och tillsammans med den amerikanska rymdvädertjänstens prognos, skapat hyfsat lättbegripliga appar. För med den data vi har kan modeller byggas. Den mest kända, och kanske mest pedagogiska är OVATION som genom ett grönt och gult och rött bälte illustrerar norrskensovalernas expansion mot ekvatorn. Det är en modell som innefattar laddning. Genom avvikelser i magnetfältet kan man fånga norrskensutbrott, substormar och nå ut med dessa.
SpaceWeatherLive. Sajten SpaceWeatherLive samlar in öppen data och presenterar olika typer av tabeller, grafer och information som kan underlätta för dig som vill förutspå när det är dags att gå ut med kameran. Denna data används också i olika appar, som gör att du kan få notiser direkt i din mobiltelefon.
Apparnas fördelar
Tillsammans med Glendale Aurora App och My Forecast Aurora-appen kommer nybörjaren ganska långt. De kan användas för att visa när det är dags att gå ut med kameran. Jag skulle vilja säga »good enough«. Fördelen med dessa är att de faktiskt skickar notiser rörande norrskensutbrott – och det är dessa vi vill åt. Det är då norrskenet fladdrar till lite extra. Båda dessa appar har förmågan att »tänka själva«, och publicerar notiser och uppdateringar.
Ett varningens finger, dock. Norrsken är fortfarande baserat på modeller som byggs upp av superdatorer som levererar både OVATION, men också EUHFORIA, som är en annan typ av modell som förutspår solvind, och eventuella träffar av utkastningar från solen. Datorer har dock fel ibland, och framförallt när den data de har tillgång till är för begränsad. Vi har helt enkelt lite för lite data som på riktigt kan leverera en verkligt god prognos.
My Aurora Forecast. Denna app har flera olika menyer som visar en hel del information för den som vill grotta ner sig. Tillsammans med den pedagogiska OVATION-modellen som visar norrskensovalen och finns i appen, går det att få ett hum om hur förhållandena ser ut.
Med hjälp av magnetogrammen över världen får vi ändå skaplig data. Framförallt EUHFORIA (v2.0) är riktigt intressant som modell, då den med hjälp av maskininlärning kan prognostisera riktningen på det interplanetära magnetfältet hyfsat, något som är en mycket potent faktor när det kommer till hur geomagnetisk effekt aktuella förhållanden ger. Den försöker till och med analysera solfläckar och förutspå särskilda utkastningar som ofta föder geomagnetiska stormar.
Appar har dock sällan tillfång till superdatorernas data, annat än OVATION-modellen. Så, i brist på bättre data: Invänta fler satelliter och bättre modeller. Och kom ihåg, det är relativt nytt med så här intensiv forskning på rymdväder.
Bara grova uppskattningar
Ja, vi har en del kvar att lära, och apparna är bra hjälpmedel för grova uppskattningar. Använd dem gärna, men kom ihåg att de är just grova uppskattningar och hjälpmedel. Appar kan till exempel skrika att det är jättefin norrskenschans, baserat på den amerikanska rymdvädertjänstens prognos, men solvinden är lika intressant som en ljummen fläkt vid Tofta Strand en kväll i juni. Prognos och verklighet är verkligen skilda fenomen, och trots åratal av erfarenheter kan vare sig NOAA SWPC, MetOffice eller ESA förutspå norrsken annat än på väldigt grov basis.
Varför? Vi kan helt enkelt för lite. Dessutom saknas mätinstrument. Fick jag önska hade jag haft en ytterligare satellit i fixerad position närmare solen. Tyvärr kanske det är en utopi, eftersom det skulle krävas en ansenlig mängd bränsle för att få den att bibehålla sin position just där. När SolarOrbiters uppdrag var mer aktivt, flög de förbi solen närmare, lämpligt nog i början av mars. Kommer ni ihåg 13-14:e? Mätvärden från satelliten gjorde att jag nästan kunde lova att trenden i det interplanetära magnetfältet skulle skifta, från starkt nordligt (plus) till starkt sydligt (minus). En relativt tydlig magnetisk struktur kunde ses i det moln av plasma som svepte förbi satelliten. Även om den magnetiska delen givetvis kan förändras under den ca 2-4 dagar långa resan sol-jord, fanns ett mönster som gjorde att jag kunde vänta i fem timmar och beskåda himlen bli grön, röd och enormt ljus, trots nära fullmåne. Ett fantastiskt verktyg, helt enkelt. Numera kört.
Förutom det skulle jag vilja ha mer mätvärden där man tittar på solen från sidan, i mer detalj och från båda håll. STEREO-satelliternas funktion var just denna, men tyvärr lever inte STEREO B(behind) längre och det är STEREO A (ahead) som lever och lite från sidan, till vänster om linjen sol-jord, ger oss uppgifter om utbrott med mera.
Eftersom norrsken handlar om solaktivitet behövs också mer forskning kring solfläcksgrupper. Till exempel finns det ingen säker modell som (hittills) kan förstå vad som föder en sydligt orienterad magnetism i solvinden. Detta gör att när solfläcksregioner skickar ut sina massiva utkastningar vet vi inte hur potent träffen blir. Det finns otaliga exempel på prognoser som slår helt galet, åt båda hållen. Dvs ”stormvarning” blir till ingenting. ”Ingenting” blir till storm.
De faktiskt mest träffsäkra är ofta Norrskensveriges följare på Facebook, som ju rapporterar in norrsken i nära nog realtid, från hela landet. I observationstrådarna från norra och södra landet kan man lätt få en uppskattning om hur starkt norrskensutbrottet är just nu, eller för en minut sedan. Eller för en halvtimma sedan.
