Totale solformørkelser afslører den mørke og stormfulde side af solen, vi aldrig ser

I astronomi, vi har et almindeligt ordsprog:"held og lykke, og klar himmel." For en eclipse chaser som mig, dette er især vigtigt. Vi har to minutter og ingen ny chance – én lille sky kan ødelægge alt.

Tusindvis af turister dukker op for at se dem, sammen med et par dusin videnskabsmænd, hvor formørkelsen er en enestående mulighed for at observere solens udvidede atmosfære - kendt som solkoronaen. Ligesom Jorden, solen har en atmosfære og et magnetfelt, som strækker sig ud i store afstande i rummet. Solkoronaen er et intenst plasma af adskilte protoner og elektroner, der er en million grader Celsius eller varmere.

I dette fremmede miljø af varmt, magnetiseret plasma, fysik opfører sig på måder, der er dårligt forstået. Vores sikkerhed på Jorden kan dog afhænge af at forstå det bedre - eksplosive hændelser i koronaen kan have dramatiske og potentielt farlige virkninger på Jorden.

Der er en konstant strøm af materiale fra dette lag af solen ind i det interplanetariske rum, der kaldes solvinden. I 1859, videnskabsmænd opdagede det først, da et soludbrud blev fulgt af intens nordlys på Jorden - også kendt som nord- eller sydlys. De var tilsyneladende lyse nok til, at folk kunne læse aviser ved deres lys om natten. Dette var kendt som "Carrington Event" - elektriske strømme genereret af blusset forårsagede skade på telegrafsystemer.

I takt med at samfundet er blevet mere og mere afhængigt af teknologi, at forstå rumvejr og at kunne forudsige det er vigtigere end nogensinde. Udbrud fra solen kan beskadige og forstyrre rumfartøjer, strømsystemer, flyselskaber, kommunikations- og GPS-systemer. Et stort udbrud under de rette forhold, ligesom begivenheden i 1859, kan forårsage enorm skade på den globale økonomi, i størrelsesordenen hundreder af milliarder af dollars.

Den mørke side af solen

Uden for en formørkelse, solkoronaen gøres usynlig af det ekstremt skarpe lys, der kommer direkte fra solens synlige overflade – fotosfæren. Fotosfæren er over en million gange lysere end selv de lyseste områder af koronaen, så at observere koronaen er lidt som at studere adfærden af ​​en glødorm, der svæver ved siden af ​​et fyrtårn. Forskere vil have brugt år, og masser af finansiering, forbereder sig på dette to-minutters fænomen.

En total formørkelse opstår, når månen passerer foran solen, blokerer solens lyse skive og kaster en dyb skygge på Jorden. I løbet af et par timer, skyggen zoomer hurtigere hen over Jordens overflade end Concorde. "Totalitetens vej" - navnet på den bane, skyggen følger - er så stor, at den spænder over oceaner og kontinenter.

Heldigvis for os, koronaen afsløres i al sin herlighed under en total solformørkelse. Og held er virkelig det rigtige ord i denne sammenhæng. Forestil dig oddsene for, at en beboet planet med intelligent liv har en måne, der har den rigtige størrelse og afstand til at se ud i samme størrelse på himlen, så den kan formørke solen. Mens månen dækker solens lyse skive, den omgivende atmosfære fremstår som en svag ring, med udvidede stråler, der peger udad fra solen som en krone - deraf navnet corona.

For at observere solen sikkert og studere koronaen under en formørkelse, du skal bruge de specielle filtre i et spektrometer. Spektrometret modtager lys fra solkoronaen langs en lang, smal indgangsspalte og under formørkelsen, denne spalte scanner for at observere hele koronaen. Lyset opdeles i tre kanaler efter bølgelængde, og derefter spredt på detektorer, der registrerer, hvor tæt og varmt plasmaet er - informationsforskere kan ikke opnå andet.

Spektrometret kunne til sidst opholde sig i rummet, observere solkoronaen kontinuerligt som en del af en mission for at se solen fra en satellit. Forskere kunne rekonstruere koronaens magnetfelt, plasma og andre funktioner for endelig at give mening i dette ekstreme og mystiske miljø – og hjælpe med at forberede Jorden på dens humørsvingninger.

Formørkelser som 2019's begivenhed i Sydamerika giver et meget detaljeret øjebliksbillede af solatmosfæren, og tilbyder en værdifuld mulighed for at lære om det skjulte lag af solen, som i høj grad kan påvirke livet på Jorden. Det er også relativt billigt sammenlignet med rummissioner, og kan hjælpe forskere med at udvikle nye værktøjer til at se ud i rummet. Som altid, vi håber på held og lykke, og klar himmel.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.