Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Den totale solformørkelse er et kosmisk skue, der er hypen værd

Et billede af solen taget i kombinerede bølgelængder af ekstremt ultraviolet lys af NASA's Solar Dynamics Observatory. Kredit:NASA Goddard

Eclipse-feber har grebet Nordamerika, hvor mange mennesker taler, bekymrer sig – og besætter – om den totale solformørkelse den 8. april.



Selve formørkelsen er smuk og bevægende og er en utrolig mulighed for at begejstre og involvere samfundet i de videnskabelige fremskridt, som formørkelser har bragt til os, og alle de potentielle opdagelser, som vi kan se i fremtiden – inklusive muligvis at opdage liv på andre verdener .

I en solformørkelse passerer månen mellem Jorden og solen og kaster sin skygge på Jorden. Det forbløffende sammentræf er, at månen – omkring 400 gange mindre end solen – også tilfældigvis er omkring 400 gange tættere på os end solen, og derfor ser de ud til at være i samme størrelse fra Jordens overflade.

Når solen, månen og Jorden alle står på linje, følger månens skygge en smal sti, der bevæger sig hen over kloden, mens Jorden roterer, og månen og Jorden fortsætter deres orbitale danse omkring solen.

Pågribelig spænding

Det meste af Nordamerika vil have en delvis formørkelse den 8. april. Totaliteten vil forekomme langs den diagonale bane af total skygge i nogle dyrebare minutter.

Spændingen omkring formørkelsen er til at tage og føle på, fra børn til voksne, lokale til besøgende. Kommunerne er bekymrede:Niagara Falls forudsiger op til en million besøg, og Kingston forudser op til 500.000.

Dette er til dels på grund af sjældenheden af ​​en total solformørkelse – de sker med omkring 375 års mellemrum på et givet sted i gennemsnit, og den næste hvor som helst i Canada er det ikke før 20 år.

Men hypen stammer også fra, hvor smuk en total formørkelse kan være. En delvis formørkelse er interessant. Alle bør bruge et solfilter eller et hulkamera for sikkert at se månen gradvist dække solens skive.

Men langs den smalle sti, hvor sol-måne-Jord-opstillingen er perfekt, vil vi se et par flygtige minutter af mørke i løbet af dagen, være i stand til at se solens piskede korona og se en solopgang i alle retninger.

At opleve en total formørkelse giver alle mulighed for både at være astronomer, tænke på vores plads i solsystemet, Mælkevejen og universet, og en æstet, der undrer sig over himlens skønhed.

Astrologiske bidrag

I årtusinder har mange samfund betragtet formørkelser som farlige varsler - en rimelig frygt i betragtning af hvor mærkeligt det er at se mørke om dagen. Forudsigelser om, hvornår de næste formørkelser ville indtræffe, blev vigtige for ledere. Babylonierne troede, at formørkelsen kunne forudsige døden for kongen, mens mayaerne troede, at djævelske ånder ville komme ud for at angribe mennesker.

Nutidens videnskabsmænd kan håne astrologi, men det var denne potentielle astrologiske undergang, der førte til, at ældgamle civilisationer lavede mere og mere nøjagtige modeller af, hvordan solen, månen og planeterne bevægede sig.

NASA's live-udsendelse af den totale solformørkelse den 8. april.

Efterhånden som målingerne blev mere nøjagtige, blev den gamle jord-centrerede solsystemmodel erstattet af Johannes Keplers afbildning af solen i fokus for elliptiske baner, hvilket førte til Isaac Newtons teori om tyngdekraften.

Omhyggelige målinger – oprindeligt beregnet til astrologi og til dels på grund af bekymringen om formørkelser – bidrog til vores forståelse af universet, og hvordan det fungerer.

Historiske briller

I 1842, med en total formørkelse gennem Europa, ændrede fortællingen sig, og solformørkelser blev turistattraktion. Astronomer som britiske Francis Baily og George Biddell Airy rejste for at se formørkelsen.

Men det var de levende beskrivelser fra forfattere som østrigske Adalbert Stifter, der fangede verdens opmærksomhed:"Aldrig, nogensinde i hele mit liv var jeg så rystet, af rædsel og ophøjethed så rystet, som i disse to minutter - det var intet andet end hvis Gud havde med det samme talt et klart ord, og jeg havde forstået det."

Interessen for formørkelser steg for både offentligheden og professionelle astronomer. Det var ved at studere lyset fra solens plettede korona – kun synlig under formørkelser – at grundstoffet helium blev opdaget.

Det var ved at se på lysets bøjning fra fjerne stjerner, at Albert Einsteins generelle relativitetsteori blev bekræftet, hvilket bragte ham til verdensomspændende berømmelse.

En fælles passion

Den globale passion for at være vidne til og opleve formørkelsen er en, som naturvidenskabelige undervisere ikke kan ignorere. Over hele kontinentet uddanner astronomer og lærere folk i, hvordan de kan se sikkert ved hjælp af pinhole-kameraer eller formørkelsesbriller.

Naturvidenskabelige undervisere forklarer for et fascineret publikum, hvordan solen, månen og jorden alle skal stå perfekt på linje, for at en total formørkelse kan ske. Vi håber alle på klart vejr, så vi kan se koronaen og forklare, at den på en eller anden måde er varmere end solens overflade.

I dag studeres formørkelser ikke nødvendigvis for nye opdagelser. Astronomer bruger dog en lignende dæmpning af fjerne stjerner som bevis på, at en exoplanet må have passeret foran den. Vi har opdaget tusindvis af verdener, hvilket bekræfter, at exoplaneter er almindelige. Vi kan nu måle den lille ændring i lysfarve under en ekstra-solformørkelseslignende transit for at opdage vand og tegn på liv i en exoplanets atmosfære.

Så hypen for den totale solformørkelse den 8. april er det værd. For os er det ikke kun sublim skønhed. Det er chancen for at få forbindelse til store folkemængder, så begejstrede som vi er. Det er muligheden for at forbinde det, vi ser, med det store rum, årtusinders historie og løftet om at forstå vores bredere univers – alt sammen på tre minutter i månens skygge.

Leveret af The Conversation

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