Caracterización del clima espacial a partir de registros del Observatorio Astronómico de Madrid (1876-1986)

Abstract

El clima espacial (estudio de las variaciones de largo plazo de la actividad solar) se ha convertido en los últimos años en una disciplina de gran interés para la comunidad científica internacional. Su estudio requiere largas series temporales que permitan estudiar el comportamiento a largo plazo del espacio cercano a la Tierra. Esta tesis tiene como objetivo general la digitalización y el análisis de datos para el estudio del clima espacial de los últimos siglos usando fuentes documentales. Durante el período 1876-1986, en el Observatorio Astronómico de Madrid se realizaron observaciones solares que fueron registradas en publicaciones del observatorio. De ellas, hemos extraído datos, gracias a los cuales hemos construido series temporales de los tres índices más famosos de la actividad solar de largo plazo: el “Sunspot Number”, el “Group Sunspot Number” y el “Sunspot Area”. También, hemos digitalizado dos catálogos de manchas solares con datos diarios de posición, tamaño, clase, etc., que cubren dos períodos con escasa disponibilidad de datos de este tipo (1914-1920 y 1952-1986), con el fin de hacerlos disponibles en formato digital a la comunidad científica internacional. Además, hemos digitalizado medidas de radiación solar directa a nivel de suelo para un período con escasos datos de este tipo (1903-1934). Mediante ellas, hemos estudiado propiedades de la atmósfera de un período poco conocido. Por último, a través de esta serie de medidas y el “Sunspot Number”, hemos estudiado la relación entre la actividad solar y la radiación solar recibida en la superficie terrestre.

In recent years, space climate (long-term variations in solar activity) has become a discipline of great interest to the international scientific community. Its study requires long time series so we can study the long-term behavior of near-Earth space. The main objective of this thesis is the digitization and analysis of data for the study of the space climate during the last centuries using documentary sources. For the period 1876-1986, solar observations were performed at the Astronomical Observatory of Madrid, which were recorded in publications of this observatory. From them, we have extracted data thanks to which we have constructed time series of the three most famous indices for long-term solar activity: the “Sunspot Number”, the “Group Sunspot Number” and the “Sunspot Area”. We have also digitized two sunspot catalogs with daily data on position, size, class, etc., covering two periods of low availability of this type of data (1914-1920 y 1952-1986), in order to make them available in digital format to the international scientific community. In addition, we have digitized direct solar radiation measurements on the ground for a period with scarce data of this type (1903-1934). By means of them, we have studied atmospheric properties of a little-known period. Lastly, with this series of measurements and the "Sunspot Number", we have studied the relationship between solar activity and the solar radiation received on the Earth's surface.