Propagación de radio HF y manchas solares

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Propagación de radio HF y manchas solares

Una visión general de los fundamentos de los efectos que las manchas solares tienen en la propagación de radio de IC y las comunicaciones por radio en general, incluidas las comunicaciones por radio bidireccionales, las comunicaciones por radio móviles marítimas, la radio móvil, la radiodifusión y las comunicaciones por radioaficionados.

A medida que viajan las ondas electromagnéticas, y en este caso, las señales de radio, interactúan con los objetos y los medios en los que viajan. Al hacerlo, las señales de radio se pueden reflejar, refractar o difractar. Estas interacciones hacen que las señales de radio cambien de dirección y lleguen a áreas que no serían posibles si las señales de radio viajaran en línea directa.

Las comunicaciones de radio de alta definición de diversas formas, incluidas las comunicaciones de radio bidireccionales, las comunicaciones de radio móviles marítimas, la radiodifusión, las comunicaciones de radioaficionados y, de hecho, cualquier forma de comunicaciones de radio que utilice las bandas de alta frecuencia y la propagación de radio ionosférica, depende mucho del estado de la ionosfera. Cuanto mayores sean los niveles de radiación recibidos del Sol, mayores serán los niveles de ionización en la ionosfera y, en general, esto trae mejores condiciones de propagación para las comunicaciones por radio de IC.

Se encuentra que el número de manchas solares en el Sol tiene un efecto considerable en los niveles de radiación emitida y, por lo tanto, impactando en la ionosfera. A su vez, esto tiene un marcado efecto en las comunicaciones por radio de todas las formas. Por lo tanto, las manchas solares son de gran interés para cualquier persona involucrada en las comunicaciones por radio de IC, ya que afectan las condiciones de propagación de radio de manera tan significativa.

El Sol con manchas solares visibles
Imagen Coutesy NASA

El Sol mostrando sus manchas solares

¿Qué son las manchas solares?

Si el sol se ve proyectando su imagen en una pantalla, se pueden ver áreas oscuras de vez en cuando. Estos pueden durar desde unas pocas horas hasta varias semanas. Estas manchas son áreas frías (relativamente hablando) en la superficie del sol. La temperatura es de alrededor de solo 3000 °C frente a un chisporroteo de 6000 °C para el resto de la superficie. Es mucho más caliente bajo la superficie alcanzando temperaturas superiores a un millón de grados centígrados.

Una palabra de advertencia

Bajo ninguna circunstancia se debe ver el sol directamente, aunque sean gafas oscuras. En el pasado, muchas personas han tenido la vista dañada al hacer esto.

Estas manchas solares son áreas donde hay una intensa actividad magnética. Los campos en estas áreas son enormes y como resultado la superficie del sol se ve interrumpida. En estas áreas la superficie se enfría dramáticamente causando que se perciba una región más oscura.

Alrededor de la mancha solar hay un área llamada plage. Esto es ligeramente más brillante que el área circundante y es un gran radiador de rayos cósmicos, luz ultravioleta y rayos X. De hecho, resulta en que el nivel general de radiación procedente del sol aumente. A su vez, este aumento del nivel de radiación de alrededor de las manchas solares hace que la ionosfera se ionice en mayor medida. Esto significa que se pueden reflejar frecuencias más altas desde la ionosfera.

A medida que las manchas solares aparecen en grupos, especialmente las más grandes, se ideó un número de manchas solares. Este no es el número de manchas solares que se observan, sino un número que indica el nivel de actividad de las manchas solares. El número está muy estrechamente relacionado con la cantidad real de radiación recibida del Sol. De esta manera es una buena medida de la actividad solar. Las lecturas diarias se suavizan matemáticamente para eliminar las variaciones erráticas para dar el número de manchas solares suavizadas. A veces se ve la abreviatura SSN, y es este número de manchas solares suavizadas al que se refiere.

Ciclo de once años

El número de manchas solares en la superficie del sol varía con el tiempo. A veces muy pocos o incluso ninguno puede ser visible, mientras que en otras ocasiones el número es mucho mayor. Aunque el número varía mucho en períodos cortos de tiempo a medida que el sol gira, un análisis cuidadoso utilizando el SSN revela una tendencia a largo plazo. Se encuentra que durante un período de aproximadamente once años durante el cual las manchas solares varían. En el pico de este ciclo, las condiciones en las bandas en la parte superior del espectro de ondas cortas son muy buenas. Las centrales eléctricas bajas se pueden escuchar en distancias notablemente largas. En la parte inferior del ciclo, las bandas de alrededor de 30 MHz generalmente no soportarán la propagación normal a través de la ionosfera.

Las manchas solares han sido observadas por los chinos desde antes del nacimiento de Cristo. Sin embargo, no fue hasta mediados del siglo XVIII que los astrónomos comenzaron a mantener registros del número de manchas solares. Al mirarlos a lo largo de los años es posible ver la tendencia desde entonces, y los ciclos que han ocurrido desde entonces. El ciclo número 22 comenzó oficialmente en septiembre de 1986. Comenzó con un número de manchas solares de 12 y aumentó rápidamente durante los siguientes 33 meses hasta alcanzar un pico de 158. Desde su pico, el número de manchas solares cayó ligeramente y se elevó de nuevo para dar un segundo pico más pequeño antes de caer para poner fin al ciclo en 1996

Resumen

La actividad de las manchas solares es de gran importancia para cualquier persona involucrada en las comunicaciones por radio de alta frecuencia. Ya sean comunicaciones de radio bidireccionales, comunicaciones móviles marítimas, comunicaciones móviles generales, enlaces de radio punto a punto, comunicaciones de radioaficionados, radiodifusión o cualquier forma de comunicaciones por radio. El nivel de actividad de las manchas solares tiene un enorme efecto en la ionosfera y, por lo tanto, en las condiciones de propagación de radio de la IC. En consecuencia, incluso una comprensión superficial es ventajosa.