Liczba Wolfa - miara aktywności Słońca

Najstarszą metodą wyznaczania aktywności Słońca jest tzw. Liczba Wolfa, której twórcą był szwajcarski astronom i matematyk Rudolf Wolf (1816-1893). Metoda ta, używana od 1849 roku, chociaż już nieco anachroniczna, ciągle jest używana przez astronomów ze względu na potrzebę zachowania ciągłości i porównywalności współczesnych pomiarów z pomiarami sprzed dziesięcioleci i wieków.
Pomiary aktywności Słońca w zakresie Liczby Wolfa nadal są zbierane przez liczne organizacje amatorskie na całym świecie. Miłośnicy astronomii, dysponujący nawet małymi instrumentami optycznymi, mogą skutecznie wyznaczać aktywność słoneczną poniżej opisaną metodą, poznając niezwykły i zróżnicowany świat plam słonecznych.

Zdjęcie 1. Grupa plam, składająca się z dwóch plam-cieni, znajdujących się w pojedynczym półcieniu.

W celu wyznaczenia Liczby Wolfa należy sporządzić szkic tarczy Słońca, z rysunkami poszczególnych grup i plam, bądź wykonać fotografię. Bardziej doświadczeni obserwatorzy mogą ją wyznaczyć w oparciu o obserwację wizualną, obserwując Słońce przez teleskop z zamontowanym na obiektywie filtrem szklanym lub foliowym (ND5). Podczas obserwacji Słońca należy pamiętać przede wszystkim o bezpieczeństwie swojego wzroku i wykonywać je w bezpieczny sposób, tzn. rzutując obraz tarczy na ekran, bądź używając dedykowanego filtra do obserwacji wizualnych i fotograficznych.
Obserwacje aktywności słonecznej są jedną z ciekawszych form uprawiania astronomii, gdyż nie wymagają one szczególnie drogiej i dużej optyki, a także ciemnego, wiejskiego nieba. Inną zaletą tych obserwacji jest fakt wykonywania ich w trakcie dnia, co nie zmusza obserwatora do rezygnacji ze snu i wypoczynku. Słońce jest ponadto bardzo dynamicznie zmieniającym się obiektem - w ciągu kilku godzin powstają i znikają pojedyncze plamy, zmieniają się kształty półcieni, czasami można być świadkiem rozbłysku na Słońcu.
Liczba Wolfa wiąże się bezpośrednio z ilością grup i plam obserwowanych na Słońcu. Liczymy ją z bardzo prostego wzoru:

R = 10g + p

gdzie: R - Liczba Wolfa, g - liczba grup plam słonecznych, p - liczba wszystkich plam.

Zdjęcie 2. Dwie grupy plam, zawierające łącznie 29 plam.

W przypadku wyznaczania Liczby Wolfa należy pamiętać o tym, by poprawnie zidentyfikować grupy plam, unikając łączenia dwóch grup w jedną lub dzielenia jednej grupy na kilka. Drugą ważną sprawą jest poprawne liczenie plam w grupach, gdyż jako odrębne plamy liczymy wszystkie cienie, zarówno występujące samodzielnie, jak również te, które w większej liczbie znajdują się w pojedynczym półcieniu. Przykładem tej sytuacji jest grupa plam, składająca się z dwóch plam-cieni, znajdujących się w pojedynczym półcieniu (zdjęcie 1). Wartość tej grupy w indeksie Liczby Wolfa to 12 (jedna grupa, dwie plamy).
Oto pierwszy przykład grup plam, dla których policzymy Liczbę Wolfa (R). W tym celu wykorzystamy zdjęcie nr 2. Załóżmy, że na całej tarczy Słońca znajdują się tylko te sfotografowane grupy plam. Na zdjęciu nr 2 możemy zidentyfikować dwie grupy plam, zawierające łącznie 29 plam (3 cienie w grupie po lewej stronie oraz 26 w grupie po prawej). Pomijamy tutaj ledwo widoczne, jasne pory, liczymy tylko ciemne, dobrze widoczne cienie. Liczba Wolfa będzie zatem wynosiła: R = 10 x 2 + 29 = 49.
Z kolei na zdjęciu nr 3 widzimy całą tarczę słoneczną zawierającą 7 grup plam, natomiast wszystkich plam doliczyłem się 44. Liczba Wolfa będzie zatem wynosiła: R = 10x7 + 44 = 114.

Zdjęcie 3. Tarcza słoneczna z widocznymi 7 grupami plam.

W ten sposób wyznaczyliśmy aktywność słoneczną w danym dniu, choć oczywiście podanie samej daty dziennej przy obserwacji plam słonecznych to za mało. Ponieważ plamy są bardzo dynamicznymi zjawiskami, moment obserwacji zapisujemy z dokładnością do 1-5 minut. Samą zaś obserwacje wykonujemy raz dziennie. Wyznaczanie Liczby Wolfa przy odrobinie wprawy jest bardzo proste i właśnie od tego indeksu rozpoczynają swoją przygodę początkujący obserwatorzy Słońca.

Żródło:
Vademecum miłośnika astronomii