Extração automática e análise de características de manchas solares do ciclo solar 23

O presente trabalho tem como objetivo analisar as características físicas das manchas solares do ciclo solar 23. Para o processo de detecção e de extração das manchas solares, bem como para a análise de suas características, serão empregadas técnicas de visão computacional, por meio das imagens em luz visível e do magnetograma do instrumento MDI (Michelson Doppler Imager) do telescópio espacial SOHO (Solar and Heliospheric Observatory). Também serão analisados o fluxo de irradiância solar, número de manchas, quantidade de grupos, área, temperatura, brilho e campo magnético m´médio das manchas solares. Com base nos dados obtidos, verificou-se o comportamento dessas características e as relações entre estas ao longo dos períodos de m´mínimo e de m´máximo solar. Foram detectadas e analisadas 32.317 manchas solares, com longitude entre -40◦e 40◦, ao longo de todo o ciclo solar. A série diária do número de Wolf foi comparada com os dados do centro de pesquisa SIDC, e apresentou uma correlação de 95%. Além disso foram encontradas também, correlações não lineares entre área e campo magnético extremo, assim como entre temperatura e área, e finalmente entre temperatura e campo magnético. Verificou-se também que estas correlações apresentaram variações pequenas ao logo do ciclo solar 23, e que as manchas solares maiores, mais frias e com campos magnéticos mais intensos ocorrem mais frequentemente durante períodos de máxima atividade.This work analyzed the physical characteristics of sunspots the solar cycle 23, detected using computer vision techniques. Images in visible light and magnetograms of the MDI instrument (Michelson Doppler Imager) of the space telescope SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) were used in the process of detecting sunspots and the extraction of their characteristics. The flow of solar irradiance, number of spots, number of sunspot groups, area, temperature, brightness and the average magnetic field of sunspots were also studied. Based on the sunspot data, the behavior of these characteristics and relationships between them were verified along the periods of solar minimum and maximum. We detected and analyzed 32,317 sunspots, with longitude between -40◦and 40◦, throughout the entire solar cycle. The daily Wolf number series was compared with data from the SIDC research center, and showed a 95% correlation. In addition, nonlinear correlations were found regarding area and extreme magnetic field, as well as regarding temperature and area, and finally regarding temperature and magnetic field. It was also found that these correlations presented small variations over the time of the solar cycle 23, and that larger, colder sunspots and with stronger magnetic fields occur more frequently during periods of maximum activity