Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Nordvestlige borgerforskere blandt de mange, der hjælper med at spore solformørkelse over hele USA

I det øjeblik mørkner månens skygge Oregon -kysten om morgenen den 21. august, et videnskabeligt stafetløb starter med Bruce og Ryan Alder i spidsen for flokken.

Fra toppen af ​​en top i Coast Range, far og søn fra Corvallis vil være de første i en transkontinentale kæde af amatører og professionelle astronomer til at filme den totale solformørkelse på identiske teleskoper, fra identiske vinkler.

Hvis alt går godt, resultatet bliver den længste video, der nogensinde er udarbejdet af planetens førende sky show, og et væld af data for videnskabsmænd.

Det er "hvis"-delen, der har Bruce, den ældre Alder, på kanten.

Hvad hvis det er overskyet?

Hvad hvis han går i stykker?

"Vi er begejstrede, sagde han. Og vi er nervøse.

Kaldet Citizen CATE (Continental-America Telescope Eclipse), projektet er en af ​​mere end et dusin videnskabelige undersøgelser, der vil blive proppet ind i det korte tidsvindue, hvor den totale solformørkelse fejer over USA fra kyst til kyst - den første sådan begivenhed i 99 år.

Hovedfokus er på coronaen - den svage, diaphanous atmosfære, der omgiver solen, men kun er synlig under en total formørkelse. Mere end hundrede gange varmere end solens overflade, den bølgende glorie er af stor interesse for astronomer, fordi den spytter enorme skyer af superladet plasma ud, kaldet koronale masseudstødninger. Skyerne udløser Jordens farverige nordlys, men kan også forstyrre strømnet og kommunikationsnetværk.

NASA vil spore formørkelsen med satellitter, der scanner dele af koronaen, der ikke vil være synlige fra jorden, og måle stråler af røntgenstråler, der bryder ud fra solen. Hold af videnskabsmænd vil jagte formørkelsen i højhøjde jetfly udstyret med instrumenter til at måle lys- og energistrømmen. Forskere på et bjerg i Wyoming vil kortlægge magnetfelter i corona, mens andre tester nye værktøjer til at sondere solen.

Formørkelser har været genstand for videnskabelig fascination i århundreder, men den såkaldte "Great American Eclipse" vil sandsynligvis være den mest studerede i historien, siger Thomas Zurbuchen, fra NASA's Science Mission Directorate. Med mere end 200 millioner mennesker, der lever inden for en dags kørsel fra helhedens skår og millioner mere indstilling online, det kunne også være det mest sete.

Forskere udnytter den entusiasme for at rekruttere legioner af borgerforskere som Alders for at samle billeder og data langs formørkelsens 2, 500 kilometer lang sti.

"Det, der ophidser mig mest, er, at folk kan gå ud på deres veranda i deres hjemmesko og indsamle data i verdensklasse ved hjælp af beskedne instrumenter, " sagde Matt Penn, en astronom ved National Solar Observatory i Tucson, Ariz., og Citizen CATEs maestro.

Han har samlet mere end 200 frivillige og et par fagfolk, som vil være udstationeret på 68 steder fra Oregon til South Carolina. Alle grupperne vil oprette den samme type teleskop udstyret med den samme type kamera. Kikkertene vil blive programmeret til at spore og tage hurtige billeder af formørkelsen gennem de omkring to minutter af helheden på hvert sted. Derefter vil billederne blive syet sammen for at skabe en 93-minutters video.

Selvom moderne astronomer ikke behøver at vente på en formørkelse for at studere corona, det naturlige himmelshow giver unikke muligheder, Penn forklarede. Teleskopvedhæftninger kaldet coronagraphs kan blokere solens blænding og afsløre corona, men de skjuler det inderste lag - hvor der er en masse mysterier tilbage.

Blandt dem er processen, der accelererer solvinden, en strøm af ladede partikler, der brøler ud af coronaen i en million miles i timen. For bedre at kunne forudsige solstorme, videnskabsmænd skal bedre forstå solvinden, Sagde Penn.

Eclipse-videoen vil give en hidtil uset, time-lapse se på den måde, den indre corona forvandles og bevæger sig. "Ingen har rigtig set på corona på denne måde før, så der er helt sikkert nye ting, vi opdager, " sagde Penn.

Frivillig David Anderson, af Bellevue, har øvet sig i sin baghave som forberedelse til den store dag. En livslang amatørastronom, der kurtiserede sin kone på en formørkelsestur til Tyrkiet, Anderson vil blive udstationeret i en statspark nær John Day i det østlige Oregon, hvor han vil sætte sit udstyr op længe før daggry.

"De er afhængige af os alle til at trække vores vægt, sagde han. Jeg tager det meget alvorligt.

Alders planlægger at slå lejr på deres 2, 500 fod høje bjergpinde tre dage før begivenheden-og hold fingrene krydsede for, at kystnære scud ikke vil skjule udsigten.

Et par Seattle-søstre er på vej mod Fort Laramie, Wyo., at deltage i et andet kyst-til-kyst-observationsprojekt ved hjælp af balloner.

Kimberly og Rebecca Yeung, 10 og 12 år, kan være blandt de yngste borgerforskere, der studerer formørkelsen, men de er ikke novicer. Deres eksperimenter med at opsende ballonbårne fartøjer fik bred dækning og gav pigerne en tur til White House Science Fair, hvor de mødte daværende præsident Obama.

De kalder deres virksomhed Loki Lego Launcher, efter deres afdøde kat, Loki, og Lego-figurerne de flyver på hver mission.

På eget initiativ, pigerne klækkede planer om at lancere en ballon under formørkelsen. "Vi troede, det var vores oprindelige idé, og vi holdt det hemmeligt, "Så sagde Rebecca." Så fandt vi ud af, at NASA gjorde det over hele landet. "

Næsten 500 studerende vil hjælpe med at opsende mere end 100 højhøjdeballoner som en del af Eclipse Ballooning Project, sagde arrangør Jennifer Fowler fra University of Montana og Montana Space Grant. Mens de fleste hold er i middelskolealder eller ældre, hun var begejstret for at inkludere Yeung-søstrene.

"Det faktum, at de fandt på det på egen hånd, er genialt, "Sagde Fowler.

Ballonerne vil bære videokameraer til at filme månens skygge, der ræser hen over kontinentet og streame det live til NASAs hjemmeside. De fleste vil også have små hætteglas med bakterier for at undersøge virkningerne på levende celler af en tur til stratosfæren, mens andre indsamler data om temperaturskift og skydække under formørkelsen.

Hvert elevhold laver også individuelle eksperimenter. Yeung-søstrene vil montere et lille solpanel på deres fartøj og overvåge energiproduktionen, når solen dæmpes og lysner.

Afstemningen er åben på pigernes hjemmeside for at vælge den Lego -figur, der vil gøre turen til himlen. Pigerne ville have en stærk kvindelig karakter, så kandidaterne er banebrydende pilot Amelia Earhart, Hermione Granger fra Harry Potter -serien, og Merida fra Disney-filmen "Brave".

Indtil nu, den virkelige flyver tæsker den fiktive konkurrence.

—-

ECLIPSE CITIZEN SCIENCE

Nogle projekter, ligesom Citizen CATE og Eclipse Ballooning Project, er fyldt. Men andre er åbne eller gør det selv:

- Hvor sej er formørkelsen?

Indsaml luft- og overfladetemperaturdata på GLOBE Observer-appen, selv uden for helhedens vej.

- Eclipse Soundscapes

Brug en mobilapp til at hjælpe med dette Harvard-Smithsonian-projekt til at optage lyd under formørkelsen.

- Livet reagerer

Brug iNaturalist -appen til at registrere dyre- og plantesponser til California Academy of Science

- HamSCI 2017 Solar Eclipse Experiment

Ham-radiooperatører kan deltage i en række eksperimenter for at måle formørkelsesudløste ændringer i ionosfæren.

- DIY relativitetstest

Uber-wonks kan følge en offentliggjort protokol for at replikere 1919-formørkelsesobservationerne, der validerede Einsteins relativitetsteori.

NASA; American Astronomical Society

©2017 The Seattle Times
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.