Il numero SN, o meglio ISN (International spot number), stabilito ufficialmente dal SIDC e valido per tutto il pianeta, è un valore indiscutibile per definire se un giorno è spotless oppure no?

Cioè, è spotless il giorno per cui ISN=0, non spotless altrimenti?

Beh, se ci si vuole confrontare con il passato e se si tratta di macchie molto piccole, la risposta è no. E chi lo dice? In maniera non ufficiale, il SIDC stesso!

Ricordo che per calcolare l’ISN, il SIDC riceve input di vari osservatori, che calcolano l’SN come 10*G + S, ove G è il numero dei gruppi e S il numero totale di macchie osservate. Di tali input, il SIDC fa una media applicando un fattore correttivo k diverso per ciascun osservatorio, dipendente dalle potenzialità dell’osservatorio e ricalibrato ogni mese (eccetto la stazione pilota di Locarno che ha sempre k=0.6). In sostanza, più un osservatorio dispone di tecnologia avanzata, o comunque riesce a esaminare più approfonditamente il sole, più riceve un valore di k basso, così da ricondurre, all’incirca, il numero calcolato ad un valore simile con quello riscontrabile in passato.

Ebbene, in merito ho avuto uno scambio di qualche mail con Van der Linden, direttore del SIDC, così gentile da rispondere alle mie richieste. Credo la cosa possa interessare i lettori di NIA. Nel riportare le parti che riguardano il tema, per evitare problema di cattiva traduzione, inserisco in corsivo anche l’originale in inglese (naturalmente la parte che ho scritto io non sarà linguisticamente perfetta, non ridete troppo…)

La mia domanda chiave di tutto il carteggio, è stata la seguente:

“Premesso che il Wolf number calcolato tramite la formula k*(10G + S) non può essere minore di 11 circa due secoli fa, perché k=1, e premesso che uno dei più importanti scopi del calcolo dell’ISN da parte del SIDC, se ho ben capito, è il confronto col passato, non sarebbe più corretto definire “spotless” il giorno con ISN < 11? Se il valore è < 11, probabilmente significa che la macchia è un piccolo pore o una micro-speck invisibile due secoli fa (altrimenti il valore di k deve essere incrementato). Quindi, perché il SIDC conta spotless solo i giorni con SN=0?”

My first assumption is the Wolf number calculated by the formula k(10G+ S) can’t be less than 11 about two century ago, simply because k=1. My second assumption, if I’ve understood correctly, is that one of the most important target of the SIDC‘s ISN calculation is comparing with the past, bypassing the technological evolution by the factor “k” of the formula.

Then, wouldn’t be more correct define a “spotless” day a day whose ISN is < 11 instead of = 0? I mean, if the SN is less 11, probably it means the spot is a little pore or a micro-speck not visible two centuries ago (otherwise the value of “k” has to be increased). So, why SIDC counts spotless only days with SN = 0?

In effetti, il quesito, così posto, poteva prestare il fianco a diverse osservazioni, ma proprio nella risposta dello scienziato, c’è la giustificazione all’utilizzo del Layman&NIA count. Eccola:

“La tua domanda è piuttosto interessante e mette in luce il fatto che, nonostante i nostri migliori sforzi, non possiamo completamente uniformarci al modo in cui le sunspots erano contate due secoli fa da Wolf. Il fattore k è un modo molto conveniente ma IMPERFETTO di annullare la differenza (…).

Un altro argomento da tenere in considerazione è il seguente: non possiamo rimuovere ciecamente tutti i giorni ove l’indice è minore di 11: immagina un’unica grande spot, abbastanza grande da essere osservata persino dal più semplice telescopio, e immagina che noi utilizzassimo quale input solo la nostra stazione pilota di Locarno (che ha k=0,6), otterremmo un susnspot index di 7, minore di 11, ma evidentemente non spotless.

Tu potresti ribattere che ciò significa che ABBIAMO BISOGNO DI DISTINGUERE TRA MACCHIE GRANDE E PICCOLE, e hai ragione: ecco perché c’è un indice alternativo, la sunspot area”

Your question is quite interesting and highlights the fact that despite our best efforts, we cannot completely match the way sunspots were counted two centuries ago by Wolf. The k-factor is a very convenient but imperfect way to resolve the difference (…).

Another argument to take into account is the following: we could not blindly remove all days where the index is less than 11: imagine there is just one very big spot, big enough to be observed with even the simplest telescopes, and imagine we would only use our pilot station Locarno (who has k=0.6) as input, we would get a sunspot index of 7, less than 11, but clearly not spotless.

Now you may remark this indicates we need to distinguish between large and small spots, and you are right: that’s why there is also an alternative index counting sunspot area.

Riassumendo: ufficiosamente, anche secondo il SIDC, per valore di ISN < 11 non possiamo dire a priori se, con gli occhi e gli osservatori del passato, si sarebbe trattato di un giorno spotless oppure no: dobbiamo vedere quanto è grande la macchia. Il suggerimento del SIDC è quello di utilizzare il valore legato alla sunspot area. Tuttavia, tale indice è un parametro complessivo. Viceversa il Layman&NIA count può tener conto della durata, di quanto è grande ciascuna micro-macchia, oltre ad affrontare il problema considerando innanzi tutto la “visibilità”, anziché dei parametri fisici. In pratica, se si vogliono confrontare le statistiche degli spotless days, per quel che ne so io, uno dei sistemi più efficaci è quello di utilizzare il L&NC almeno per quanto riguarda i giorni con SN<11.

Abbiamo già notato, in precedenti post, come questo abbia effetti significativi. Ad esempio, la lunghezza di questo minimo raggiungerebbe valori del tutto compatibili col minimo di Damon. A mio modesto parere, per essere a prova di critiche di carattere scientifico, dovremmo (noi o l’ottimo Geoffrey Sharp autore dell’algoritmo) riuscire a trovare una forte correlazione tra i valori SN<11 ed i giorni spotless secondo L&NC, mostrando contemporaneamente che i parametri dell’algoritmo (23 e 70 rispettivamente come pixel e livello di green) sono una coppia di valori ottimi, cioè aumentandoli o diminuendoli la correlazione diminuisce.

Sarebbe un lavoro duro, ma a quel punto il L&NC per il calcolo degli spotless-days pro-confronto col passato sarebbe inattaccabile… o no?

Agrimensore g