Programa Sinóptico Integrado de la NSO

El Programa Sinóptico Integrado del NSO ( NISP ) es un programa del Observatorio Solar Nacional de los Estados Unidos que proporciona observaciones sinópticas a largo plazo del Sol a las comunidades internacionales de investigación y operaciones de meteorología espacial . El programa se estableció en 2011 y opera dos instalaciones: el Grupo de la Red de Oscilación Global (GONG) y las Investigaciones Ópticas Sinópticas a Largo Plazo del Sol (SOLIS). ^{[ 1 ]}

Las observaciones y los productos de datos del NISP incluyen magnetogramas casi en tiempo real , imágenes de disco completo en H-alfa , mediciones heliosísmicas del interior solar, mapas de actividad del lado oculto y mapas sinópticos del campo magnético . ^{[ 2 ]}

La sede para la gestión del programa y el procesamiento de datos se encuentra en Boulder, Colorado. ^{[ 3 ]} NISP forma parte de NSO, que es operado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía bajo un acuerdo de cooperación con la Fundación Nacional de Ciencias . ^{[ 4 ]}

El NSO creó el Programa Sinóptico Integrado en julio de 2011 para combinar y coordinar sus instalaciones sinópticas. El programa consolidó el Grupo de la Red de Oscilación Global y las Investigaciones Ópticas Sinópticas a Largo Plazo del Sol bajo un único sistema de gestión y datos para mejorar la eficiencia y el rendimiento científico. ^{[ 5 ] [ 1 ]}

En la década de 2010, NSO trasladó su sede al campus este de la Universidad de Colorado Boulder . La dirección del programa y las operaciones del centro de datos de NISP tienen su sede en este lugar. ^{[ 3 ]}

SOLIS, una de las dos instalaciones del NISP, estuvo ubicada en el edificio del Telescopio de Vacío de Kitt Peak hasta 2014. Se trasladó temporalmente a la granja agrícola de la Universidad de Arizona en Tucson hasta 2018, y ahora se está reubicando de forma permanente en el Observatorio Solar de Big Bear en California. La reubicación se llevó a cabo para mejorar las operaciones y mantener la continuidad de las series temporales a largo plazo. ^{[ 6 ]}

GONG, la otra instalación del NISP, comenzó a operar a mediados de la década de 1990 como una red global de seis sitios y se ha adaptado progresivamente para su uso en investigación y operaciones en el campo de la meteorología espacial. El NSO ha renovado la red, incluyendo el reemplazo de cámaras y la validación de la infraestructura, según se informó en 2023, para extender su vida útil y mantener la continuidad de los datos. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

Los datos del NISP dan soporte directo a las misiones de heliofísica y a los centros operativos. El NSO destaca el uso de los productos de campo magnético y heliosísmicos de GONG para la investigación científica de la sonda solar Parker de la NASA , mientras que el Centro de Predicción del Clima Espacial de la NOAA utiliza magnetogramas de GONG e imágenes H-alfa en sus pronósticos diarios. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

El NISP proporciona mediciones continuas de disco completo del interior solar y la atmósfera, y publica productos de datos estandarizados para investigación y operaciones. El programa opera dos instalaciones y sus correspondientes sistemas de procesamiento de datos.

GONG es una red de seis sistemas de observación terrestres idénticos que proporcionan una cobertura casi continua del Sol para heliosismología , monitoreo del campo magnético e imágenes H-alfa. Los sitios están en California , Hawái , Australia Occidental , India , las Islas Canarias y Chile . Un sitio de ingeniería está en Boulder, Colorado . La red proporciona observaciones de velocidad Doppler para heliosismología, magnetogramas de línea de visión e imágenes H-alfa utilizadas para el monitoreo de erupciones solares y filamentos . El sistema H-alfa adquiere imágenes de 2048×2048 en cada sitio con una cadencia de 1 minuto, y la sincronización de la red está desfasada 20 segundos entre longitudes vecinas, por lo que hay una nueva imagen de la red disponible cada 20 segundos. NSO proporciona estos productos en tiempo casi real para aplicaciones de meteorología espacial. ^{[ 10 ] [ 7 ] [ 11 ]}

La heliosismología de GONG alimenta un sistema de mapeo del lado oculto del Sol que produce mapas dos veces al día de la actividad magnética en el lado del Sol no visible desde la Tierra. Los datos se reducen en las estaciones, se envían al centro de datos de la NSO en Boulder y se procesan para crear mapas del lado oculto cada 12 horas. Estos mapas se distribuyen al Centro de Predicción del Clima Espacial de la NOAA y están disponibles públicamente para la comunidad. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

Los productos de datos de GONG cumplen funciones operativas en centros meteorológicos espaciales nacionales e internacionales. La NSF y la NSO han impulsado el diseño de una red de observación solar terrestre de próxima generación para reemplazar el hardware obsoleto de GONG y preservar las capacidades operativas de pronóstico. Las actividades de renovación de NISP, que incluyen el reemplazo de cámaras y la actualización de la infraestructura, garantizan la continuidad del servicio mientras avanza esta planificación. ^{[ 10 ] [ 7 ] [ 8 ]}

SOLIS es un conjunto de observación sinóptica diseñado para medir los campos magnéticos y de velocidad en todo el disco solar y proporcionar observaciones espectrales del Sol como una estrella. La instalación consta de dos instrumentos principales. Su espectromagnetógrafo vectorial produce magnetogramas vectoriales de disco completo de la fotosfera utilizando las líneas espectrales de hierro I a 630,15–630,25 nm, magnetogramas cromosféricos de calcio II a 854,2 nm y registra las propiedades de la línea de helio I a 1083,0 nm. El espectrómetro integrado de luz solar realiza observaciones de alta y moderada resolución dos veces al día de líneas espectrales seleccionadas que trazan la variabilidad del ciclo solar , incluidas las líneas H y K del calcio II y H-alfa. SOLIS produce magnetogramas diarios, mapas de velocidad Doppler, mapas de ancho equivalente, mapas de agujeros coronales y gráficos sinópticos del campo magnético. Tras los traslados de 2014 y 2018, SOLIS se está trasladando permanentemente al Observatorio Solar de Big Bear en California para garantizar la continuidad de sus operaciones a largo plazo. ^{[ 6 ]}

NISP produce mapas sinópticos estandarizados del campo magnético fotosférico y magnitudes relacionadas. Además de los productos SOLIS, el Grupo de Trabajo de Procesamiento Solar-atmosférico del NSO ha generado mapas sinópticos a partir del Generador de Imágenes Heliosísmicas y Magnéticas del Observatorio de Dinámica Solar utilizando los mismos algoritmos que SOLIS, lo que permite la continuidad entre instrumentos de series temporales largas. El NSO mantiene el acceso público a las imágenes actuales, archivos y documentación técnica a través de sus portales de datos. ^{[ 14 ] [ 1 ] [ 6 ]}

• Grupo de la Red de Oscilación Global
• Investigaciones ópticas sinópticas a largo plazo del Sol
• Telescopio solar Daniel K. Inouye

• Programa Sinóptico Integrado de la NSO
• Portal de datos GONG
• Portal de datos SOLIS
• Descripción general de la ciencia del NISP