Predicción del ciclo solar

La predicción actual ciclo 24 de manchas solares da un máximo V2.0 número suavizado de manchas solares de aproximadamente 101 de fines de 2013. La mancha solar alisada V2.0 número alcanzó un pico de 116.4 en abril de 2014. Esto probablemente se convertirá en el máximo oficial. Este segundo pico superó el nivel del primer pico (98.3 en marzo de 2012). Muchos ciclos se alcanzó el doble, pero esta es la primera vez que en la que el segundo pico en el número de manchas solares era más grande que el primero. Actualmente somos más de siete años en el ciclo 24. La corriente predicha y observado tamaño hace esto el menor ciclo de manchas solares desde el 14 del ciclo, que tenía un número máximo de manchas solares suavizado V2.0 de 107.2 en febrero de 1906.

Predecir el comportamiento de un ciclo de manchas solares es bastante confiable, una vez que el ciclo está en marcha (aproximadamente 3 años después se produce el mínimo número de manchas solares [ver Hathaway, Wilson y física Solar Reichmann; 151, 177 (1994)]). Antes de las predicciones son menos fiables pero, sin embargo, tan importante. La Planificación de órbitas de satélites y misiones espaciales a menudo requieren el conocimiento de los niveles de actividad solar de años de anticipación.

Un número de técnicas se utiliza para predecir la amplitud de un ciclo durante el tiempo cerca y antes de mancha solar mínima. Se han encontrado relaciones entre el tamaño del siguiente ciclo máximo y la longitud del ciclo anterior, el nivel de actividad en el mínimo de manchas solares y el tamaño del ciclo anterior.

 

Entre las técnicas más fiables son los que utilizan las mediciones de los cambios en el campo magnético terrestre en y antes, mancha solar mínima. Estos cambios en campo magnético de la Tierra se saben para ser causado por las tormentas solares, pero las conexiones precisas entre ellos y los niveles de actividad solar futura sigue siendo incierto.

 

De estas técnicas de "precursor geomagnética" tres sobresalen. Es el más temprano de Ohl y Ohl [solar-terrestre predicciones actas, Vol. II. 258 (1979)] encontraron que el valor del índice geomagnético aa su mínimo estaba relacionado con el número de manchas solares durante el máximo daño. La principal desventaja de esta técnica es que el mínimo en el índice geomagnético aa a menudo ocurre un poco después de mínimos de manchas solares por lo que la predicción no está disponible hasta que haya comenzado el ciclo de manchas solares.

 

Un método alternativo es debido a un proceso sugerido por Joan Feynman. Ella separa el índice geomagnético aa en dos componentes: una fase en con y proporcional al número de manchas solares, el otro componente es la señal restante. Esta señal restante ha prestado en el pasado, buenas estimaciones de los números de manchas solares con varios años de anticipación. La máxima de esta señal se produce cerca de mínimos de manchas solares y es proporcional al número de manchas solares durante la siguiente máxima. Este método permite una predicción de la mancha solar próximo máximo en el momento de la mancha solar mínimo.

 

Un tercer método es debido a Richard Thompson [148 de física Solar, 383 (1993)]. Encontró una relación entre el número de días durante un ciclo de mancha solar en el que el campo geomagnético estaba "perturbado" y la amplitud de la próxima de la mancha solar máxima. Su método tiene la ventaja de dar una predicción para el tamaño de la mancha solar próximo máximo antes de mancha solar mínima.

 

Hemos sugerido usar la media de las predicciones dadas por el método de Feynman y por método de Thompson. [Ver Hathaway, Wilson y Reichmann J. Geophys. Res 104, 22.375 (1999)] sin embargo, estos métodos fueron afectados por el"Halloween" de octubre y noviembre de 2003 que no se refleja en los números de manchas solares. Ambos métodos dan mayor amplitud promedio a 24 del ciclo mientras que su inicio con retardado y baja mínimo sugieren fuertemente un ciclo mucho más pequeño.

 

El índice aa alisado alcanzó su mínimo (un registro bajo) de 8.4 en septiembre de 2009. Método de Ohl ahora indica el número máximo de manchas solares V2.0 de 98 ± 25 para el ciclo 24. A continuación utilizamos la forma del ciclo de manchas solares según lo descrito por Hathaway, Wilson y Reichmann [Solar física 151, 177 (1994)] y determinar un tiempo de inicio y amplitud para el ciclo de producir una predicción de los números mensuales de mancha solar a través del ciclo siguiente. Nos encontramos con un máximo de aproximadamente 101 de fines de 2013. Los números pronosticados están disponibles en un archivo de texto como una imagen GIF y como un archivo pdf. Medida que avanza el ciclo, los interruptores de proceso de predicción sobre para dar más peso a la colocación de los valores mensuales a la función de la forma de ciclo. En esta fase del ciclo 24 ahora damos peso 99% a la amplitud de la técnica de ajuste de curvas de Reichmann Solar física 151, 177, Hathaway y Wilson (1994). Esta técnica actualmente da valores similares a los del método de Ohl.

 

Otro indicador del nivel de actividad solar es el flujo de emisión de radio del Sol a una longitud de onda de 10,7 cm (2,8 GHz de frecuencia). Este flujo se ha medido diariamente desde 1947. Es un indicador importante de la actividad solar porque tiende a seguir los cambios en la radiación ultravioleta solar que influyen en la atmósfera superior y la ionosfera de la Tierra. Muchos modelos de la atmósfera superior utilizan el flujo de 10,7 cm (F10.7) como entrada para determinar densidades atmosféricas y arrastre de satélite. F10.7 ha demostrado seguir muy de cerca el número de manchas solares y similares técnicas de predicción pueden ser utilizadas. Nuestras predicciones de F10.7 están disponibles en un archivo de texto como una imagen Jpeg y como un archivo pdf. Valores actuales de F10.7 pueden encontrarse en: ftp://ftp.geolab.nrcan.gc.ca/data/solar_flux/daily_flux_values/fluxtable.txt.

 

Author: Dr. David H. Hathaway, david.hathaway @ nasa.gov
Curator: Mitzi Adams, mitzi.adams @ nasa.gov

Last Updated: November 17, 2015

 

Traducción: El Quelonio Volador