Número de lobo

Medida de la actividad de las manchas solares

Número de lobo desde 1750.

El número de Wolf (también conocido como número relativo de manchas solares o número de Zúrich ) es una magnitud que mide el número de manchas solares y grupos de manchas solares presentes en la superficie del Sol. Históricamente, solo era posible detectar manchas solares en el lado oculto del Sol de forma indirecta mediante la heliosismología . Desde 2006, las naves espaciales STEREO de la NASA permiten su observación directa.

Historia

Los astrónomos han estado observando el Sol y registrando información sobre las manchas solares desde la llegada del telescopio en 1609. ^[1] Sin embargo, la idea de recopilar la información sobre el número de manchas solares de varios observadores se originó en Rudolf Wolf en 1848 ^[2] en Zúrich , Suiza . La serie producida inicialmente tuvo su nombre, pero ahora se conoce más comúnmente como la serie internacional del número de manchas solares.

La serie internacional de números de manchas solares se sigue elaborando hoy en día en el observatorio de Bruselas. ^[3] La serie internacional de números muestra una periodicidad aproximada de 11 años, el ciclo solar , que fue descubierto por primera vez por Heinrich Schwabe en 1843, por lo que a veces también se le denomina ciclo de Schwabe. La periodicidad no es constante, sino que varía aproximadamente en el rango de 9,5 a 11 años. ^[4] La serie internacional de números de manchas solares se remonta a 1700 con valores anuales, mientras que los valores diarios existen solo desde 1818.

Desde el 1 de julio de 2015 se ha puesto a disposición una serie internacional revisada y actualizada de números de manchas solares. ^[5] La mayor diferencia es un aumento general de un factor de 1,6 en toda la serie. Tradicionalmente, se aplicaba una escala de 0,6 a todos los recuentos de manchas solares después de 1893, para compensar el mejor equipo de Alfred Wolfer, después de tomar el relevo de Wolf. Esta escala se ha eliminado de la serie revisada, lo que hace que los recuentos modernos se acerquen más a sus valores brutos. Además, los recuentos se redujeron ligeramente después de 1947 para compensar el sesgo introducido por un nuevo método de recuento adoptado ese año, en el que las manchas solares se ponderan según su tamaño. ^[6]

Cálculo

El número relativo de manchas solares se calcula utilizando la fórmula ${\displaystyle R}$

${\displaystyle R=k(10g+s)}$

dónde

• ${\displaystyle s}$es el número de puntos individuales,
• ${\displaystyle g}$es el número de grupos de manchas solares, y
• ${\displaystyle k}$es un factor que varía según el observador y se denomina factor del observatorio o coeficiente de reducción personal .

El factor de observatorio compensa la diferencia en el número de manchas solares individuales y grupos de manchas solares registrados por diferentes observadores. Estas diferencias en los valores registrados se deben a diferencias en la instrumentación, la visibilidad local, la experiencia personal y otros factores entre los observadores. Dado que Wolf fue el observador principal del número relativo de manchas solares, su factor de observatorio fue 1. ^{[6] [7]}

Media mensual suavizada

Para calcular el número medio de manchas solares mensuales suavizado de 13 meses, que se utiliza habitualmente para calcular los mínimos y máximos de los ciclos solares, se utiliza una función de suavizado de vagón de tren cónico. Para un mes determinado , con un número de manchas solares mensuales de , la media mensual suavizada se puede expresar como ${\displaystyle m}$ ${\displaystyle R_{m}}$ ${\displaystyle R_{s}}$

${\displaystyle R_{s}=(0.5R_{m-6}+R_{m-5}+\dots +R_{m-1}+R_{m}+R_{m+1}+\dots +R_{m+5}+0.5R_{m+6})/12}$

donde es el número de manchas solares mensuales a meses de distancia del mes . La media mensual suavizada tiene como objetivo amortiguar cualquier salto repentino en el número de manchas solares mensuales y eliminar los efectos del período de rotación solar de 27 días. ^[8] ${\displaystyle R_{m+n}}$ ${\displaystyle n}$ ${\displaystyle m}$

Serie alternativa

La precisión de la compilación de las series de números de manchas solares grupales ha sido cuestionada, lo que motivó el desarrollo de varias series alternativas ^{[9] [10] [11] [12]} que sugieren un comportamiento diferente de la actividad del grupo de manchas solares antes del siglo XX. ^[13] Sin embargo, los índices indirectos de actividad solar ^{[14] [15] [16]} favorecen la serie de números de manchas solares grupales de Chatzistergos T. et al. ^[12]

En 1998 se introdujo un índice diferente de actividad de manchas solares, en forma de número de grupos aparentes en el disco solar. ^[17] Con este índice se hizo posible incluir datos de manchas solares adquiridos desde 1609, fecha de la invención del telescopio.

Véase también

• Ciclo solar
• Ley de Joy (astronomía)

Referencias

1. Vaquero, Jose M.; Vazquez, M. (2009). El sol registrado a través de la historia. Springer Nueva York. doi :10.1007/978-0-387-92790-9. ISBN 978-0-387-92790-9.
2. "The Sun - History". 25 de noviembre de 2001. Consultado el 8 de enero de 2012 .
3. SIDC, RWC Bélgica, Centro mundial de datos para el índice de manchas solares, Observatorio Real de Bélgica , 'año(s) de datos'.
4. Al utilizar datos de SIDC de los últimos 300 años y ejecutar una función FFT rápida sobre los datos, se obtiene un máximo promedio de 10,4883 años/ciclo.
5. Cambio al nuevo número de manchas solares (1 de julio de 2015)
6. Clette, Frédéric; Svalgaard, Leif; Vaquero, José M.; Cliver, Edward W. (diciembre de 2014). "Revisitando el número de manchas solares: una perspectiva de 400 años sobre el ciclo solar". Space Science Reviews . 186 (1–4): 35–103. arXiv : 1407.3231 . Código Bibliográfico :2014SSRv..186...35C. doi :10.1007/s11214-014-0074-2. S2CID  118511982.
7. Clette, Frédéric; Berghmans, David; Vanlommel, Petra; Van der Linden, Ronald AM; Koeckelenbergh, André; Wauters, Laurence (enero de 2007). "Del número de Wolf al Índice Internacional de Manchas Solares: 25 años de SIDC". Avances en la investigación espacial . 40 (7): 919–928. Código Bibliográfico :2007AdSpR..40..919C. doi :10.1016/j.asr.2006.12.045 . Consultado el 16 de agosto de 2022 .
8. "¿Qué significa realmente el número medio mensual suavizado de manchas solares? | SILSO". www.sidc.be . Consultado el 16 de agosto de 2022 .
9. Lockwood; et al. (2014). "Variaciones centenarias en el número de manchas solares, flujo solar abierto y ancho del cinturón de serpentinas: 1. Corrección del registro del número de manchas solares desde 1874" (PDF) . J. Geophys. Res. Space Phys . 119 (7): 5172–5182. Bibcode :2014JGRA..119.5172L. doi : 10.1002/2014JA019970 .
10. Svalgaard, Schatten (2016). "Reconstrucción del número de grupo de manchas solares: el método de la columna vertebral". Física solar . 291 (9–10): 2653. arXiv : 1506.00755 . Código Bibliográfico :2016SoPh..291.2653S. doi :10.1007/s11207-015-0815-8. S2CID  119221326.
11. Usoskin; et al. (2016). "Una nueva serie calibrada de grupos de manchas solares desde 1749: estadísticas de fracciones de días activos". Física solar . 291 (9–10): 2685–2708. arXiv : 1512.06421 . Código Bibliográfico :2016SoPh..291.2685U. doi :10.1007/s11207-015-0838-1. S2CID  32791225.
12. Chatzistergos, T.; et al. (2017). "Nueva reconstrucción de los números de grupos de manchas solares desde 1739 usando calibración directa y métodos de "columna vertebral"". Astron. Astrophys . 602 : A69. arXiv : 1702.06183 . Bibcode :2017A&A...602A..69C. doi :10.1051/0004-6361/201630045. S2CID  55139041.
13. Usoskin, I. (2017). "Una historia de la actividad solar a lo largo de milenios". Living Reviews in Solar Physics . 14 (1): 3. arXiv : 0810.3972 . Código Bibliográfico :2017LRSP...14....3U. doi :10.1007/s41116-017-0006-9. S2CID  195340740.
14. Asvestari, E.; et al. (2017). "Evaluación de diferentes series de números de manchas solares utilizando el isótopo cosmogénico 44Ti en meteoritos" (PDF) . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 467 (2): 1608–1613. Bibcode :2017MNRAS.467.1608A. doi : 10.1093/mnras/stx190 .
15. Wu, C.-J.; et al. (2018). "Reconstrucción de la irradiancia solar total y espectral durante los últimos 9000 años". Astron. Astrophysics . 620 : A120. arXiv : 1811.03464 . Bibcode :2018A&A...620A.120W. doi :10.1051/0004-6361/201832956. S2CID  118843780.
16. Petrovay, K. (2019). "Predicción del ciclo solar". Living Reviews in Solar Physics . 7 (1): 6. arXiv : 1012.5513 . Código Bibliográfico :2020LRSP...17....2P. doi : 10.12942/lrsp-2010-6 . PMC 4841181 . PMID  27194963. 
17. Hoyt, D.; Schatten, KH (1998). "Números de manchas solares grupales: una nueva reconstrucción de la actividad solar". Física solar . 179 (1): 189–219. Código Bibliográfico :1998SoPh..179..189H. doi :10.1023/A:1005007527816. S2CID  189822917.

Enlaces externos

• La guía del Exploratorium sobre las manchas solares
• Centro de análisis de datos sobre influencias solares (SIDC) para el índice de manchas solares
• Página del ciclo de manchas solares de la NASA Solar Physics y tabla de números de manchas solares (txt) por mes desde 1749 d. C.