8 апреля 2024 года полное солнечное затмение затемнит часть Северной Америки, поскольку Луна на несколько минут закроет солнечный свет. Помимо того, что это полное солнечное затмение отбрасывает захватывающую дух тень на головы миллионов людей, оно дает ученым уникальную возможность изучить Солнце, Землю и их взаимодействие.
НАСА профинансирует пять междисциплинарных научных проектов для затмения 2024 года, чтобы максимально использовать эту возможность. Проекты, которыми руководят исследователи из различных академических институтов, будут изучать Солнце и его влияние на Землю с помощью различных инструментов, включая камеры на борту высотных исследовательских самолетов, любительские радиостанции и многое другое. Два проекта также поощряют участие гражданских ученых.
“Через семь лет после последнего полного солнечного затмения в Америке мы рады объявить о выборе пяти новых проектов, которые будут изучать затмение 2024 года”, - сказала Пег Люс, исполняющая обязанности директора отдела гелиофизики в Управлении научных миссий штаб-квартиры НАСА в Вашингтоне. “Мы рады видеть, что эти новые эксперименты откроют о нашем Солнце и его влиянии на Землю”.
Во время полных солнечных затмений Луна полностью закрывает лик Солнца, позволяя отчетливо видеть тонкую внешнюю атмосферу Солнца, называемую короной.
“Ученые долгое время использовали солнечные затмения для совершения научных открытий”, - сказала Келли Коррек, научный сотрудник программы в штаб-квартире НАСА. “Они помогли нам впервые обнаружить гелий, дали нам доказательства в пользу общей теории относительности и позволили нам лучше понять влияние Солнца на верхние слои атмосферы Земли”.
В погоне за затмением с помощью высотных исследовательских самолетов НАСА
Используя высотный исследовательский самолет НАСА WB-57, в рамках одного проекта будут сделаны снимки затмения с высоты 50 000 футов над поверхностью Земли. Сделав эти снимки над большей частью земной атмосферы, команда надеется увидеть новые детали структур в средней и нижней короне. Наблюдения, сделанные с помощью камеры, которая делает снимки в инфракрасном и видимом свете с высоким разрешением и высокой скоростью, также могут помочь в изучении пылевого кольца вокруг Солнца и поиске астероидов, которые могут вращаться вблизи Солнца. Проект, возглавляемый Амиром Каспи из Юго-Западного исследовательского института в Сан-Антонио, основывается на успешном проекте Caspi 2017 года с новым набором камер.
Аэрофотосъемка и спектроскопические наблюдения короны
Реактивный самолет WB-57F
Реактивный самолет WB-57F готовится к испытательному запуску в Космическом центре имени Джонсона НАСА в Хьюстоне.
Фото: Космический центр имени Джонсона НАСА / Нора Моран
На аппарате НАСА WB-57 также будут установлены камеры и спектрометры (которые изучают состав света), чтобы узнать больше о температуре и химическом составе короны и выбросах корональной массы, или больших выбросах солнечного материала. Пролетая по траектории затмения, они также надеются продлить время пребывания в тени Луны более чем на две минуты. Команда надеется, что эти наблюдения дадут новое представление о структурах в короне и источниках постоянного потока частиц, испускаемых Солнцем, солнечного ветра. Команду возглавляет Шадия Хаббал из Гавайского университета.
‘Вечеринка слушателей’ для радиолюбителей
В верхней области нашей атмосферы энергия Солнца выбивает электроны из атомов, делая область электрически заряженной, или “ионизированной”. Этот регион, ионосфера, может помочь радиосвязи перемещаться на большие расстояния, например, среди радиолюбителей (или “радиолюбительниц”) по всему миру. Однако, когда Луна закрывает Солнце во время солнечного затмения, ионосфера может резко измениться, что повлияет на эти коммуникации.
Как во время полного солнечного затмения 2024 года, так и во время кольцевого солнечного затмения в октябре этого года, Натаниэль Фрисселл из Университета Скрэнтона приглашает радиолюбителей принять участие в “вечеринках QSO при Солнечном затмении”, когда они попытаются установить как можно больше радиоконтактов (“QSO” на языке радиолюбителей) с другими операторами в разных местах. Радисты будут записывать, насколько сильны их сигналы и как далеко они заходят, чтобы наблюдать, как меняется ионосфера во время затмений. Подобные эксперименты в прошлом показали, что изменения в электронном содержании ионосферы из-за солнечных затмений оказывают значительное влияние на распространение радиоволн.
Влияние солнечной радиации на верхние слои атмосферы Земли
Самая темная часть тени этого затмения проходит через несколько локаций, оборудованных сверхсовременными радарами. Сеть радаров Super Dual Auroral отслеживает условия космической погоды в верхних слоях атмосферы Земли, поэтому затмение предоставляет уникальную возможность изучить влияние солнечной радиации на верхние слои атмосферы Земли во время затмения. Проект, возглавляемый Бхаратом Кундури из Политехнического института и государственного университета Вирджинии, будет использовать три сверхдлинных радара для изучения ионосферы во время затмения. Команда Кундури сравнит измерения с прогнозами компьютерных моделей, чтобы ответить на вопросы о том, как ионосфера реагирует на солнечное затмение.
В результате чего магнитные "горячие точки" Солнца оказались в более четком фокусе
В ходе предстоящих затмениях НАСА в Лаборатории реактивного движения ученый Thangasamy Velusamy, воспитатели Льюис Центра исследования образования в Южной Калифорнии, и участники центра Солнечного патруля гражданин научная программа будет наблюдать солнечное “активных регионов” – магнитно комплекса регионов, которые образуют над солнечными пятнами – как Луна движется над ними. Постепенное прохождение Луны через Солнце в разное время блокирует разные части активной области, что позволяет ученым отличать световые сигналы, исходящие от одной части, от другой. Команда будет использовать 34-метровый радиотелескоп Goldstone Apple Valley (GAVRT) для измерения едва заметных изменений радиоизлучения из активных регионов как во время кольцевого, так и в 2024 году полного затмений. Метод, впервые использованный во время кольцевых затмений в мае 2012 года, выявил детали Солнца, которые телескоп иначе не смог бы обнаружить.
Источник: NASA
Информация о космосе также есть в сообществе в ВК https://vk.com/fotoastronomiya
