Formørkelse af videnskab langs helhedens vej

Førende amerikanske solforskere fremhævede i dag forskningsaktiviteter, der vil finde sted over hele landet i løbet af næste måneds sjældne solformørkelse, fremme vores viden om Solens komplekse og mystiske magnetfelt og dets virkning på Jordens atmosfære.

Eksperter ved National Science Foundation (NSF), National Aeronautics and Space Administration (NASA), og National Center for Atmospheric Research (NCAR) fremlagde detaljer på formiddagens pressemøde om de mange teknologier og metoder, der vil blive brugt til at opnå enestående udsigt over solen den 21. august. ledet af specialiserede forskere, vil også trække på observationer fra amatører skywatchers og studerende for at udfylde billedet.

"Denne totale solformørkelse i hele USA er en grundlæggende unik mulighed i moderne tid, gør det muligt for hele landet at være engageret i moderne teknologi og sociale medier, "sagde Carrie Black, en associeret programdirektør hos NSF, der fører tilsyn med solforskning. "Billeder og data fra potentielt så mange som millioner af mennesker vil blive indsamlet og analyseret af forskere i de kommende år."

"Dette er en generationsbegivenhed, "accepterede Madhulika Guhathakurta, NASA -hovedforsker ved formørkelsen i 2017. "Dette bliver det mest dokumenterede, den mest værdsatte formørkelse nogensinde. "

De videnskabelige eksperimenter vil finde sted langs helhedens vej, et 70 kilometer bredt bånd, der strækker sig fra Oregon til South Carolina, hvor månen helt vil dække solens synlige disk. Afhængigt af placeringen, seere vil opleve den totale formørkelse i så lang tid som 2 minutter og 40 sekunder. Det vil tage cirka halvanden time for formørkelsen at rejse over himlen fra Stillehavskysten til Atlanterhavet.

NASA og andre organisationer minder seerne om at tage øjensikkerhedsforanstaltninger, fordi det ikke er sikkert at se på solen under en formørkelse.

For forskere, den himmelske begivenhed er en sjælden mulighed for at afprøve nye instrumenter og observere den undvigende ydre atmosfære af solen, eller solcorona, som normalt er tilsløret af den lyse overflade af Solen. Mange videnskabelige spørgsmål fokuserer på corona, herunder hvorfor den er langt varmere end overfladen, og hvilken rolle den spiller ved udspydning af store strømme af ladede partikler, kendt som koronale masseudstødninger, der kan buffere Jordens atmosfære og forstyrre GPS -systemer og andre følsomme teknologier.

Sort bemærkede, at månen vil flugte præcist med solens overflade, som gør det muligt at observere hele corona, herunder meget lave områder, der sjældent kan påvises. Det er særligt vigtigt at indhente observationer fra jorden, forklarede hun, fordi der kan overføres langt flere data, end det ville være muligt fra rumbaserede instrumenter.

"Månen er omtrent lige så perfekt en okkulter, som man kan få, "sagde hun." Og det, der gør dette til en endnu mere værdifuld mulighed, er, at alle har adgang til det. "

Ud over at træne jordbaserede instrumenter på solen, forskere vil også indsætte fly til at følge formørkelsen, og derved øge den tid, de kan tage observationer.

Et NCAR -forskerhold, for eksempel, vil bruge NSF/NCAR Gulfstream-V forskningsfly til at tage infrarøde målinger i cirka fire minutter, hjælpe forskere med bedre at forstå solcoronaens magnetisme og termiske struktur. Forskere med Southwest Research Institute i Boulder vil bruge synlige og infrarøde teleskoper på NASAs to WB-57 fly i en tag-team tilgang, gør dem i stand til at få et unikt kig på både solcoronaen og kviksølv i cirka otte minutter. Målet er at bedre forstå, hvordan energi bevæger sig gennem coronaen samt lære mere om sammensætningen og egenskaberne af Merkurius overflade.

Forskere vil også studere Jordens ydre atmosfære under formørkelsen. Ionosfæren er et fjerntliggende område af atmosfæren, der indeholder partikler, der oplades af solstråling. Forstyrrelser i ionosfæren kan påvirke lavfrekvente radiobølger. Ved at blokere energi fra solen, formørkelsen giver forskere mulighed for at studere ionosfærens reaktion på et pludseligt fald i solstråling.

For eksempel, et forskerhold fra Boston University vil bruge mobiltelefonteknologi på hylden til at konstruere et enkeltfrekvent GPS-array af sensorer til at studere ionosfæriske effekter af formørkelsen. Dette projekt kunne lægge grundlaget for at bruge forbrugersmartphones til at hjælpe med at overvåge den ydre atmosfære for forstyrrelser, eller rumvejrbegivenheder, forårsaget af solstorme. Endnu et eksperiment, drevet af forskere ved University of Virginia og George Mason University, vil bruge sendere, der sender ved lave frekvenser til at undersøge responsen fra regioner i ionosfæren, mens et Virginia Tech -team vil bruge et netværk af radiomodtagere og -sendere over hele landet til at observere ionosfærens reaktion under formørkelsen.

Borgerforskere forventes også at spille en stor rolle i at tage værdifulde observationer under formørkelsen.

"Dette er et socialt fænomen, og vi har en betydelig mulighed for at promovere dette og gøre al den videnskab, vi kan, "Sagde Guhathakurta.

Citizen Continental-America Telescopic Eclipse (CATE) -eksperimentet fra National Solar Observatory, for eksempel, vil stole på frivillige fra universiteter, gymnasier, uformelle uddannelsesgrupper, og nationale laboratorier til en formørkelse "stafetløb". Deltagere fordelt langs helhedens vej vil bruge identiske teleskoper og digitale kamerasystemer til at fange billeder af høj kvalitet, der vil resultere i et datasæt, der fanger hele, 93 minutters formørkelse i hele landet. Og et projekt ledet af University of California Berkeley vil samle et stort antal solbilleder, opnået af studerende og amatørobservatører langs formørkelsesvejen for at skabe undervisningsmateriale som en del af Eclipse Megamovie -projektet.

"Som disse projekter viser, formørkelsen vil placere Solen fast i spidsen for det nationale øje, "sagde Scott McIntosh, direktør for NCAR's High Altitude Observatory. "Dette er en unik mulighed for at kommunikere det faktum, at vores stjerne er kompleks, smuk, og mystisk. På samme tid, det er mere kritisk end nogensinde at studere det, som solaktivitet kan udgøre betydelige trusler mod vores teknologisk drevne samfund. "