Indices de Actividad Solar

La actividad del sol, compuesta por reacciones químico-nucleares, emisión de partículas (conocidas como “viento solar”), y explosiones varias, no es constante, sino que existen épocas en donde es más frecuente observar estos fenómenos y épocas donde no lo es. El sol pasa por un ciclo compuesto de una época de alta actividad y una época de baja actividad, cada una con una duración aproximada de 5 a 6 años. El ciclo solar, que es la combinación de esas dos épocas, tiene una duración de 11 años.

En este momento el sol se encuentra en su etapa de mínima actividad, y se espera que en este año y el 2021, inicie su ascenso hacia la zona máxima del ciclo. En la parte más baja del ciclo (finales de 2019 y principios de 2020) se experimenta alta dificultad para establecer comunicaciones a largas distancias en frecuencias de HF (28/7 Mhz), y prácticamente imposible establecerlas por encima de los 28 Mhz.

Si consideramos que las radiaciones solares son las responsables de que se cargue o se descargue la ionosfera, tenemos una muy importante razón para dedicar tiempo a su estudio. Ahora, la ionosfera no es algo que se pueda estudiar matemáticamente y determinar exactamente en qué estado estará, sino que similar a como ocurre con el clima, se tienen indicadores y mediciones varias que nos dan una idea general de su estado y de cómo se comportará durante los próximos días. Estos indicadores es lo que se conoce como índices de propagación, que están siendo monitoreados y publicados constantemente en varias páginas de radioafición (en www.hamqsl.com/solar.html por ejemplo). Para efectos de su seguimiento e interpretación nos permitimos describirlos. Entre los más importantes se encuentran:

Flujo Solar (solar flux): El flujo solar, o SFI, es una medida de qué tan activo está el sol. Se determina en observatorios solares mediante pruebas con señales en la banda de 2.8 Ghz, por lo cual muchas veces también se llama flujo de 10.7 cm. El SFI es uno de los indicadores más importantes, y un valor mínimo posible es de 67.5. Por lo general cuando el SFI está por encima de 120 se considera que las condiciones están para comunicaciones en HF “están abiertas”. Valores entre los 100 y 120 son una buena indicación de ionización de la capa F. Cuanto mayor es el número, mayor es el nivel de ionización y mayor es la frecuencia de la banda que se puede reflejar. Varía desde 60 hasta 300. Este valor se mide 3 veces al día.

Numero de machas solares: Normalmente abreviado como SSN o SN por Stain (mancha). Un número alto de manchas solares, indica un alto grado de radiación ionizante proveniente del sol, lo que mejora la habilidad de la ionosfera para reflejar las señales de HF. El número de manchas solares puede variar desde 0 a más de 250 durante el máximo del ciclo solar. Este valor se actualiza a diario.

Indice A: El índice A proporciona un nivel promedio diario de actividad geomagnética, utiliza el promedio de 8 valores del indice K (que es medido cada 3 horas). Representa la medida de absorción que ocurre dentro de la atmósfera a causa de la actividad del campo magnético terrestre, y entre más alto esté, mayor absorción existirá. Su valor puede ir habitualmente desde 1 hasta muy por encima de 100, aunque muy pocas veces ha alcanzado los 400. Este valor se expresa en una escala lineal en nanoTeslas. Las lecturas más habituales de A estarán entre 4 y 50. Los valores por debajo de 10, son deseables para las comunicaciones en HF. Cuando se da un índice A por encima de 30, se considera que se tiene un estado de tormenta geomagnética, y la propagación se vuelve muy difícil o imposible, debido a una excesiva absorción, desvanecimiento o debilitamiento de las ondas de radio de HF.

Indice K: El índice K mide las perturbaciones en la componente horizontal del campo magnético de la tierra. Es medido cada 3 hrs. El índice K nos da una idea de cómo se encuentra el campo geomagnético en un instante dado, mientras que el índice A nos dice cómo está cambiando esa actividad en el campo. Un índice A alto quiere decir que la actividad geomagnética va en ascenso, y podemos esperar índices K ascendentes durante las próximas horas. Sus valores más usuales van de 0 a 9. Cuando el índice K supera 20 se considera condición de tormenta geomagnética.

Viento Solar: El viento solar (normalmente abreviado como SW) es una corriente de partículas cargadas, liberadas desde la atmosfera superior del sol, llamada corona solar. El plasma consiste principalmente de electrones, protones y partículas alfa con energías térmicas entre 1.5 y 10 keV. El viento solar varia constantemente en densidad, temperatura y velocidad. Estas partículas pueden escapar de la gravedad del sol debido a la alta energía cinética que tienen debido a la alta temperatura de la corona. El viento solar posee velocidades de desplazamiento entre los 100 kms/s hasta los 889 kms/s, y puede alcanzar la tierra entre 2.5 a 5 días.

El viento solar como índice también tiene medida de la cantidad de protones que está emitiendo el Sol. Los protones son partículas que contribuyen a descargar la ionosfera, y son generalmente perjudiciales para la propagación. Su valor se expresa en partículas por centímetro cubico (p/cm3), y varia de 0 a 12, con un promedio de 5 o 6 partículas/cm3. Cuando el sol está emitiendo un exceso de protones puede desencadenar una tormenta geomagnética en la Tierra. Los valores de viento solar se actualizan cada hora.

Rayos X (X-Ray): Los rayos x que impactan la ionosfera terrestre, afectan principalmente la capa D absorbiendo y desvaneciendo las señales de HF. Estos se miden y expresan en intensidad, en una escala (A, B, C, M y X) con valores desde A0.0 hasta X9.9, donde la escala A es la más leve y la X la más severa cantidad de radiación. Este valor se actualiza 8 veces al día (cada 3 horas).

Nivel de Señal de Ruido (Sig Noise Lvl): Es un valor calculado. Indica cuanto ruido (en unidades S) se genera por la interacción entre el viento solar y la actividad geomagnética. Entre más haya viento solar activo y perturbado, mayor será el valor de la señal de ruido. Este valor se actualiza cada 1/2 hora.

Cabe anotar que este valor representa el nivel de ruido que aporta este fenómeno, adicionalmente han de considerarse condiciones locales de cada estación, las cuales podrán sumar ruido adicional, por actividad de interferencia industrial, emisiones adversas como arcos y chipas, perturbaciones en redes eléctricas, contaminación por armónicos de frecuencias y bandas vecinas, etc.

Esperamos que esta breve descripción de los índices de actividad solar, nos ayude a identificar en el futuro las mejores condiciones de propagación para las bandas de HF. Éxitos y buenos DX.

Ing. Alvaro J. Gómez Hernández.

Lic. HK5NLJ Min. Tic.

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