Investigating solar cycles using mathematical morphology
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Neste estudo, relatamos o processamento e a análise de cerca de 10.000 imagens do disco solar, obtidas pelos satélites SOHO e SDO, disponíveis no banco de dados Helioviewer. Utilizando nosso próprio código, PyMoST (Python Morphological Sunspot Tracker), que emprega uma técnica de morfologia matemática, conseguimos rastrear e analisar automaticamente cerca de 52.000 manchas solares nessas imagens, abrangendo o período de 1º de janeiro de 1998 a 28 de agosto de 2025. Com o PyMoST, obtivemos a distribuição do número de manchas em função da latitude solar e do tempo, reproduzindo com precisão os Ciclos Solares 23 e 24 e a fase atual do Ciclo Solar 25, em concordância com a literatura. Além disso, nosso código também foi capaz de determinar as áreas e o número de manchas solares, mostrando excelente correlação com os resultados relatados pelo Observatório Real de Greenwich (RGO), pelo Observatório Solar de Kodaikanal (KSO) e pelo Centro Internacional de Análise de Dados de Número de Manchas Solares - Influências Solares (SIDIC), consolidando assim a eficiência de nossa ferramenta e sua importância para a investigação da atividade magnética solar.
Abstract in another language
In this study, we report on the processing and analysis of around 10,000 images of the solar disk, obtained from the SOHO and SDO satellites, available in the Helioviewer database. Using our own code, PyMoST (Python Morphological Sunspot Tracker), which employs a mathematical morphology technique, we were able to automatically track and analyze approximately 52,000 sunspots in these images, covering the period from January 1, 1998 to August 28, 2025. By using PyMoST we were able to obtain the distribution of the number of spots as a function of solar latitude and time, accurately reproducing Solar Cycles 23, 24 and the current phase of Solar Cycle 25, in agreement with the literature. In addition, our code was also able to determine the areas and number of sunspots, showing excellent correlation with the results reported by the Royal Greenwich Observatory (RGO), Kodaikanal Solar Observatory (KSO) and the International Sunspot Number - Solar Influences Data Analysis Center (SIDIC), thus consolidating the efficiency of our tool and its importance for the investigation of solar magnetic activity.
Keywords
Sunspots, Solar cycle Observations, Morphology, PyMoST
Área do conhecimento
Ciências Exatas e da Terra
Citation
GRANGEIRO, Cicero Dário. Investigating solar cycles using mathematical morphology. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Física) - Universidade Federal do Cariri, Juazeiro do Norte, 2026.