Primo, grazie per il vostro profondo interesse riguardo il “sunspot index” (sunspot number, SN)).
Permettetemi di fornirvi risposte sintetiche alle vostre domande.
Trovate informazioni aggiuntive nell’articolo allegato che ho pubblicato molto di recente.
“Proprio per questo, le scriviamo per esprimere tutta la nostra sorpresa ed i nostri dubbi riguardo i criteri di calcolo dei SN e riguardo i valori che leggiamo ogni giorno, confrontati con quanto possiamo vedere dal Continuum SOHO: ad esempio, il SN=4 attribuito, il 20 agosto, ad un Sole che sinceramente ci è apparso senza macchie, oppure il SN=33 del giorno 16 agosto, con un Sole che presentava poche micromacchie.
Prego notate che lo strumento MDI ha una risoluzione spaziale relativamente limitata (1Kx1K CCD), e perde molte piccole macchie che sono facilmente rilevate tramite l’osservazione visuale con un piccolo telescopio amatoriale. Così, sebbene operi nello spazio, MDI non è un buon riferimento per il conteggio delle macchie.
Qui a Bruxelles, per le nostre attività quotidiane, utilizziamo principalmente le immagini rilevate da terra delle nostre stazioni (USET, Uccle) o di Kanzelhöhe o Catania, invece delle immagini SoHO e MDI images. Ricordate anche che le osservazioni visuali catturano le macchie in un modo differente rispetto alle immagini CCD (Charge Coupled Device – rivelatore di luce elettronico).
Fino a poco tempo fa, le osservazioni visuali era migliori delle immagini CCD.
Solo con i CCD recenti, con risoluzione maggiore di 4 Mpixel e tecniche in tempo reale di selezione delle immagini, è diventato possibile uguagliare e talvolta superare le osservazioni visuali.
Nello spazio, le immagini dalle nuove missioni SDO e PICARD, lanciate molto di recente, saranno tra le migliori disponibili negli anni a venire.
“Crediamo sarebbe molto utile, per noi e per tutti gli appassionati della materia, se lei potesse fornirci qualche informazione riguardo
1) i criteri di calcolo del sunspot number, in particolare il fattore di correzione (K) utilizzato;”
Sebbene io non comprenda che cosa intendete per criteri, consentitemi di spiegare schematicamente l’intero processo: l’indice Ri è basato su statistiche globali su una rete di circa 80 stazioni, distribuite in tutto il mondo.
L’indice è generalmente la media semplice di tutti i numeri di Wolf giornalieri, provenienti da tutte le stazioni.
La dispersione di tali valori è tracciata (deviazione standard) e gli “outlier” (valori molto lontani dalla media) isolati (errori, cattive condizioni di osservazione) sono rilevati e scartati efficientemente, poichè possiamo contare su una base tipicamente di 40 valori indipendenti ogni giorno.
Ciascuna stazione viene tracciata nel tempo individualmente, e il rapporto medio tra la stazione e l’intera rete di stazioni viene computato ogni mese, fornendo il coefficiente K di scala della stazione. Questo coefficiente tiene conto dei differenti strumenti e condizioni di osservazione degli osservatori, così come effetti stagionali (valori di K mensili). Qualunque deviazione di una stazione può essere prontamente identificato, così la deviazione non influenza molte o tutte le stazioni della rete.
Una ulteriore protezione contro deviazioni secolari è quella di utilizzare una stazione pilota, attualmente Locarno (stazione base della rete originale di Zurigo).
L’Ri di rete è paragonato con il valore di Locarno, che beneficia di una costanza di lungo termine (stesso strumento, stesso sito ed anche stesso osservatore negli ultimi 50 anni). Anche in questo caso, ogni deviazione che influenzi la rete o la stazione di Locarno non sarà la stessa per entrambe e condurrà ad una discrepanza. Ciò comunque non è stato mai rilevato.
Infine, notate che il valore Ri risultante è moltiplicato di un fattore costante 0,6. Questo valore fu applicato a Zurigo per i valori recenti di Ri, per ricondurli alla medesima scala rispetto ai valori precedenti, da parte di Rudolph Wolf. Si tratta di una convenzione che ha evitato il completo ricalcolo dei valori precedenti (un’attività lunga e noiosa a ritroso nel 19° secolo).
Così. Quando osservate una singola macchia (Wolf=11), non siate sorpresi di vedere che Ri sia invece pari a 7.
2) i nomi degli osservatori i cui dati sono utilizzati per calcolare i sunspot number, oltre a Catania e Locarno;
In questo momento non ho con me la lista degli osservatori, ma ricordate che all’incirca sono 80 (1/3 professionali e 2/3 amatoriali) sparsi nel mondo.
Dunque, ogni stazione individuale non può costituire in se’ una grande differenza e deviare Ri in caso di errore. In più, le stazioni di osservazione devono qualificarsi prima di essere inserite nella computazione di Ri. Per prima cosa, richiediamo che ci forniscano valori per più del 30% dei giorni e sistematicamente ogni mese (non sono accettati osservatori occasionali non addestrati). Valutiamo anche la stabilità della stazione rispetto all’intera rete per un anno intero prima che la stazione sia incorporata nel calcolo del Ri.
3) i criteri di calcolo del sunspot number in presenza di “pore”, ovvero se siano o meno gli stessi utilizzati per le macchie solari;
Le definizioni di “pore” variano persino tra i diversi studiosi. Per il conteggio di Ri, dobbiamo essere coerenti con le osservazioni fatte nel lontano passato e così, il criterio “pore-sunspot” è considerato puramente empirico e dipendente dalla acutezza e percezione di ciascun osservatore
Questo confine variabile, legato primariamente alla risoluzione dell’immagine, è così tradotto nel coefficiente K di ciascuna stazione (scala) e nella dispersione giornaliera tra tutte le stazioni (rumore).
Notate che molti altri fattori giocano un ruolo in questa dispersione. Per esempio, piccole macchie o pore hanno sempre una breve durata, pari a poche ore. Non appena ciascuna stazione effettua le proprie osservazioni in un momento differente nell’intervallo di 24 ore (Ri è così una media temporale sulle 24 ore), alcune stazioni vedranno una macchia mentre altre non la vedranno e così sono entrambe corrette!
4) infine, in che modo sia possibile paragonare i sunspot number calcolati dal SIDC di recente (durante l’ultimo minimo e durante l’attuale ciclo 24) con i SN calcolati 50, 100, 200 anni fa e se il SIDC intenda procedere con tali paragoni nel prossimo futuro: è infatti ben noto il problema della continuità del calcolo dei SN moderni rispetto a quello del passato, dovuto alla maggiore risoluzione degli strumenti utilizzati per l’osservazione delle macchie solari.
Veramente, quando si considerano osservazioni prima del 19° secolo, la scala è meno accurata (strumenti meno avanzati ma anche osservazioni più rade da parte di meno osservatori), D’altra parte, negli ultimi 125 anni, l’indice delle macchie è abbastanza ben validato (varie altre serie di osservazioni solari consentono di controllare ogni deviazione, molti osservatori simultanei)
La ricerca continua in quel campo e i dati storici sono ripristinati ed aiutano a migliorare le ricostruzioni passate (forse qui si riferisce alla ricostruzione del sunspot number prima del 1849)
Un buon esempio è il sunspot number di gruppo (Group sunspot number) stabilito da Hoyt e Schatten, che consentiva di verificare una buona stabilità, pari al 5% di Ri sugli ultimi 125 anni,
che cresce fino al massimo al 25% andando ancora più indietro nel tempo.
Ciò accade in quanto, per i secoli passati, accanto al Ri, molti studiosi utilizzano ora il numero di Gruppo, più rozzo ma più stabile, integrato dal (più indiretto) indice aa, indice di attività geomagnetica.
Noi crediamo che una risposta ufficiale da parte sua possa incrementare ulteriormente il prestigio del SIDC. Per questo, la ringraziamo in anticipo per la risposta che vorrà fornire a noi ed a tutti gli altri appassionati di questa bella scienza.
Bene! Questa è la nostra risposta
Il documento allegato, che risulta da un invito ad un incontro internazionale, fornisce già una discreta e completa visione dell’eredità e dei metodi riguardanti l’Ri, ma lo spazio nella pagina era limitato. Così, molte di queste informazioni troveranno posto nelle nostre pagine web in futuro.
(NB: potete utilizzare il materiale dell’articolo, ma non dimenticato di includere una citazione delle fonte)
Restate sintonizzati! E congratulazioni per il vostro forte interesse nelle osservazioni solari
Frédéric Clette
SIDC – Brussels
If what SIDC reports is true, then explain why Mt Wilson with a 12 ” can not project Apochromat Any Better Than Catania can image with seeing The Same ?
Yet , Catania , Time & Again Draws exact spots under the Same Conditions That Mt Wilson with superior optics does not see .
It gets much Worse .
Wolf did not Have an apochromat , nor did he Have a 12 “objective .
SIDC , is not telling the whole story .
Space-borne imagers can detect spots too weak in contrast to be seen w/ the sun’s glare.
Image processing/enhancing can show nearly inivisible spots.
Again, SIDC is NOT telling the whole story.
You did your best in sending them a letter.
rbateman(Quote) (Reply)
Io non credo che non stiano raccontando la storia vera e completa: anche se al Mt.Wilson hanno forse le migliori ottiche, può darsi che non le utilizzino a tempo pieno per effettuare disegni o foto con la CCD. Non tutti gli Osservatori hanno il compito di dedicarsi solo alla nostra stella.
E’ vero che un’immagine elaborata può essere superiore di un’osservazione visuale, ma l’elaborazione si ottiene con una serie di frame e non credo che la SOHO ad esempio scatti diversi fotogrammi consecutivamente.
Non mi meraviglio del fatto che asseriscano sull’importanza dell’osservazione visuale e ve lo dice uno che ha all’attivo ad esempio più che un centinaio di disegni di Giove, ineguagliabili rispetto ad una singola foto chimica realizzati fino a qualche anno fa
Emilio(Quote) (Reply)
A mio modesto avviso, la risposta alla nostra lettera ha il pregio di fare chiarezza su alcuni aspetti, pur non rispondendo sempre come ci aspettavamo (non è un paradosso):
1) i criteri di calcolo del sunspot number utilizzati dal SIDC ora credo siano più chiari, soprattutto se si legge l’allegato che hanno inviato (chiedo a Simon di pubblicarlo se tecnicamente possibile, siamo autorizzati in quanto NIA non è un blog a fini di lucro, dentro ci sono nomi e riferimenti)
2) non pubblicano la lista degli osservatori, forse non vogliono metterli in mezzo e magari rischiare smentite, precisazioni, prese di distanza; e poi così si riservano qualche margine di discrezionalità in più nel calcolo del SN, anzichè ssere completamente trasparenti;
3) anche sui pore si riservano un margine di discrezionalità, motivato con l’esito delle osservazioni
4) c’è una qualche continuità col passato fino al 1885 circa, mi pare di capire. Andando ancora più a ritroso, la continuità viene meno, tanto che pensano sia opportuno ricercarla con qualche altro indice.
FabioDue(Quote) (Reply)
I put the original version too, so you can understand better:
>Dear Sir,
>
>First, thank you for your in-depth interest in the sunspot index.
>Now, let me give you brief answers to your questions.
>You will also find additional information in the attached article that I
>published quite recently.
>>>
>>> For this reason we wish to express our surprise and doubts about SN
>>> calculation criteria and about SN values we can read every day,
>>> compared with
>>> SOHO Continuum observation: e.g. on 20th August SN=4 but the Sun
>>> seemed to be
>>> absolutely spotless; or 16th August, SN=33 but the visible solar
>>> surface had
>>> just few microsunspots.
>Please note first that the MDI instrument has a fairly poor spatial
>resolution (1Kx1K CCD), and misses many small spots that are easily
>detected by eye with a small amateur telescope. So, although it is
>operating in space, MDI is not a good reference for sunspot counting.
>Here in Brussels, for our daily operations, we mostly use ground-based
>images from our station (USET, Uccle) or from Kanzelhöhe or Catania,
>instead of SoHO MDI images. Remember also that visual observations will
>capture sunspots in a different way than CCD images.
>Until recently, visual observations were always better than CCD images.
>Only with the recent large >4Mpixel CCDs and real-time image selection
>techniques, it has become possible to equal and sometimes exceed visual
>observations. In space, images from the new SDO and PICARD missions,
>launched very recently, will also be among the best available images in
>the coming years.
>>> We believe it would be very useful, for us and for many other
>>> amateurs, if you
>>> could give some information about
>>>
>>> 1) SN calculation criteria, including the correction factor (K) used;
>Although I don’t know what you call criteria, let me explain
>schematically the whole process:
>
>The Ri index is based on a global statistics over a network of about 80
>stations, distributed worldwide.
>
>The index is generally the simple average of all daily wolf numbers
>coming from all stations.
>The dispersion of those values is tracked (standard deviation), and the
>isolated outliers (mistakes, bad observing conditions) are efficiently
>detected and dropped, as we can rely on a base of typically 40
>independent values each day.
>
>Each station is individually tracked over time, and the average ratio of
>the station versus the whole network is computed each month, giving the
>K scaling coefficient of the station. This coefficient accounts for the
>different instruments and observing conditions of the observers, as well
>as seasonal effects (monthly K values). Any long-term drift of a station
>can be readily identified as this drift does not affect collectively
>many or all stations in the network.
>
>A final protection against secular drift is the use of a pilot station,
>currently Locarno (base station of the original Zürich network). The
>network-wide Ri is indeed compared with the Locarno value, which
>benefits from a long term constancy (same instrument, same site, and
>even same observer over the last 50 years). Here again, any slow bias
>affecting either the network of the Locarno station will not be the same
>for both and will lead to a divergence. This was never detected.
>
>Finally, please note that the resulting Ri value is multiplied by a
>constant factor 0.6. This ratio was applied at Zürich to modern values
>of Ri, in order to bring them to the same scale as the early values by
>Rudolph Wolf himself. This is conventional and it spared a full
>recalculation of ancient values (a huge chore back in the 19th century).
>So, when you observe a single sunspot (Wolf=11), don’t be surprised to
>see that Ri equals instead 7.
>>
>>> 2) the names of the observatories whose data are used to calculate SNs,
>>> together with those coming from Catania and Locarno;
>I don’t have the current list right here, but remember that there are
>about 80 contributors (1/3 professional observatories, 2/3 skilled
>amateurs) world-wide.
>
>So, any individual station cannot by itself make a big difference and
>throw Ri off track in case of a mistake.
>Moreover, observing stations must first qualify prior to their inclusion
>in the Ri computation. First, we request that they provide values for
>more than 30% of the days and systematically every month (no occasional
>untrained observers). We also evaluate the stability of the station
>versus the whole network for one full year before the station is
>incorporated in the Ri processing.
>>> 3) SN calculation criteria when “pores” are visible, i.e. if they are
>>> the same
>>> as those used for sunspots;
>The definition of “pores” varies even among scientists. For the Ri
>count, we must be consistent with observations done in the distant past
>and so, the pore-sunspot criterion is considered purely empirical and
>dependant on the acuity and perception of each observer.
>
>This variable boundary, primarily linked to the image resolution, is
>thus translated in the K coefficient of each station (scale) and in the
>daily dispersion between all stations (“noise”).
>
>Note that many other factors play a role in this dispersion. For
>instance, small spots or pores always have short lifetimes of a few
>hours. As each station makes its observation at a different time over a
>24h daily interval (Ri is thus a 24h temporal average), some stations
>will see a spot while others will not, and they are both correct!
>>> 4) last but not least, how to compare SIDC recent SNs (during the
>>> last minimum
>>> and during the current cycle 24) with SNs calculated 50, 100, 200
>>> years ago
>>> and, furthermore, if the SIDC is going to proceed with such a
>>> comparison in the
>>> future: in fact, it is well known the problem of continuity of modern
>>> SNs
>>> calculations compared to past ones, due to higher resolution of the
>>> instruments
>>> used for sunspot observation.
>Indeed, when considering observations before the mid 19th century, the
>scaling is less accurate (cruder instruments but also sparse
>observations by few observers). On the other hand, over the last 125
>years, the sunspot index is fairly well validated (various other solar
>observation series allow to check for any bias, many simultaneous
>observers).
>
>Research is continuing in that field and old historical data are
>recovered and help to improve the past reconstructions. A good example
>is the Group sunspot number established by Hoyt and Schatten, which
>allowed to verify a good stability of 5% of Ri over the last 125 years,
>which grows up to max 25% further back in time.
>
>This is why, for past centuries, next to Ri, most studies now use this
>cruder but more stable Group number, complemented by the (more indirect)
>index aa, index of geomagnetic activity.
>>
>>> We believe that an official answer from you could increase SIDC high
>>> reputation. For this reason, we wish to thank you in advance for the
>>> answer you
>>> will be going to give us and to all the other amateurs of this
>>> fascinating
>>> science.
>>>
>Well! Here is our answer.
>
>The attached paper resulting from an invited review at an international
>colloquium gives already a fairly comprehensive view of the heritage and
>methods behind Ri, but page space was limited. So, more of this info
>should find its way into our web pages in the future.
>(NB: you may use material from the article, but don’t forget to include
>a citation to the source)
>
>Stay tuned! And congratulations for your strong interest in solar
>observations!
>
>Frédéric Clette
>
>SIDC – Brussels
ice2020(Quote) (Reply)
Io direi che difficilmente sia possibile ottenere una risposta più articolata di questa; ottima per questo l’idea di Simon di fare richieste così circostanziate.
Infine, per chi non ne fosse ancora convinto, vista la risposta sulla continuità col passato, il ciclo 24 è VERAMENTE DEBOLE e ormai paragonabile ai cicli del Minimo di Dalton. Questo, secondo me, è il vero risultato della risposta del SIDC.
FabioDue(Quote) (Reply)
Ahhhhhhh!
mi accorgo ora che il direttore del sidc a fine lettera ha scritto la mia frase “stay tuned”
😆 😆 😆
Ci leggono, ci leggono…
😆 😆 😆
ice2020(Quote) (Reply)
ahahahahahahah pazzesco e singolare… 😉@ice2020
Giovanni Micalizzi(Quote) (Reply)
Concordo Fabio…Il minimo allora è paragonabile al momento ai cicli del Dalton e su tale strada potremmo andare incontro a qualcosa di più…@FabioDue
Giovanni Micalizzi(Quote) (Reply)
Concordo!
ice2020(Quote) (Reply)
Intanto oggi catania segnala un’altra macchia,ancora nn aggiornano i satelliti, ma dal drawing sembra grandina…
http://www.ct.astro.it/sun/draw.jpg
ice2020(Quote) (Reply)
Dal SOHO non si vede assolutamente niente… ma l’ultimo aggiornamento e’ delle 00:24!
EnzoDD(Quote) (Reply)
Alessio(Quote) (Reply)
Io credo che qualche cosa abbiamo ottenuto.
1) Ci hanno risposto e ci danno dei ragguagli tecnici e scientifici su come osservano e rilevano i dati
2) Si intravede una consapevolezza che qualche cosa nella nostra stella stia accadendo.
3) Sanno inoltre che da tempo qualcuno se ne accorto e se ne occupa.
4) Non si vogliono sbilanciare nel dare conclusioni.
5) Per noi è un invito ed un incoraggiamento a continuare.
Luigi
Luigigi(Quote) (Reply)
Complimenti !
Gianfranco(Quote) (Reply)
Ciao a tutti, è molto tempo che non commento gli articoli e gli interventi di questo blog pur continuando a leggerlo quasi ogni giorno. Plaudo all’iniziativa con cui sono stati richiesti chiarimenti al SIDC circa i criteri e la metodologia utilizzati per il calcolo del SN (non l’ho sottoscritta perché ero in vacanza). Ho letto con molto interesse la risposta del SIDC e credo che abbia chiarito moltissimi dubbi avanzati su queste pagine nei mesi scorsi. Analizzando più nel dettaglio la risposta potrà emergere qualche reticenza ma, in buona sostanza, credo che oggi possiamo fidarci di più dei dati SIDC in quanto risultato di un metodo di rilievo sistematico e collaudato. Io non ho mai creduto all’idea del complotto per nascondere volutamente la verità al pubblico. Che interesse possono avere il SIDC o la NOAA a “pompare” i loro dati? Sono Istituzioni scientifiche abituate ad operare con metodo scientifico e preparate ad affrontare situazioni in cui le loro previsioni possono rivelarsi sbagliate. Non credo che abbiano falsificato i dati. Nella lettera il SIDC ha chiarito al di là di ogni ragionevole dubbio i motivi delle discrepanze tra il conteggio NIA ed il proprio: sono basati su metodologie e presupposti diversi. Il SIDC opera con strumenti ottici basati a terra, NIA si basa sull’analisi delle foto satellitari. Considerando le diverse definizioni dei due metodi il mistero è chiarito. Altra cosa che mi ha fatto piacere è scoprire che anche loro seguono il blog. La cosa deve gratificare chi, con tanto sacrificio, si adopera per aggiornarlo e, contemporaneamente, dovrebbe incrementare la nostra fiducia nelle istituzioni scientifiche. La loro attenzione per le reazioni della società a quanto esse fanno (e pubblicano) è lodevole e serve a colmare il baratro che si è scavato tra la Scienza e la Società. Buon lavoro agli amministratori ed un saluto a tutti i commentatori.
Donato
Donato(Quote) (Reply)
Non sn assolutamente d’accordo cn quanto scrivi…
anzi quello che scrive il sidc è un ammissione di colpa velata!
Quali sarebbero questoosservatori che vedono meglio del soho?
Quanti sarebbero?
Di certo Catania e Locarno, ma gli altri?
Ed innanzitutto, percè vedono meglio?
Forse è perchè sn “leggerissimamente” (ironico!) più potenti di quelli di 200 anni fa???
Credo che sia questa la domanda da porgersi…e la risposta è inequivocabilemnte si!
Ed anche il sidc questo ce lo fa capire!
Non sto dicendo che il nia’s count sia impeccabile e perfetto, anche perchè è pur sempre un metodo amatoriale…ma sn convinto che come continuità col passato, è molto più affidabile dei conteggi del sidc…
Ciao
ice2020(Quote) (Reply)
Cmq la macchia c’è oggi:
http://sohowww.nascom.nasa.gov/data/realtime/mdi_igr/1024/latest.jpg
ice2020(Quote) (Reply)
Vicina all’equatore, direi.
Renso Roberto(Quote) (Reply)
Si, 12° Nord, un’altra regione da massimo per l’emisfero nord…
vorranno pur dire qualcosa tutte queste macchie a codesta latitudine tanto…nn è che l’abbiamo inventata noi di NIA questa regola…
ice2020(Quote) (Reply)
@ice2020
io invece cocordo con Donato.
Penso se ti comprassi un telscopio NEWTON 114 mm di diametro un filtro in mylar per l’osservazione diretta (te la potresti cavare con 250 Euro), dopo un po’ di osservazioni, concorderesti anche tu.
Provare per credere.
erdeluca(Quote) (Reply)