A kutatók a NASA két WB-57 kutatófúvókájára felszerelt kamerákat használnak, hogy nagy felbontású mozgó megfigyeléseket végezzenek a napkoronáról - a nap legkülső légkörében izzó gáz éteres csíkjai, amelyek csak a napfogyatkozás során válnak láthatóvá.
Miközben a földi megfigyelők akár két és fél percnyi egészséget is megtapasztalhatnak (amikor a hold teljesen elhomályosítja a napot), a NASA által finanszírozott csapat Amir Caspi vezetésével, a Boulder délnyugati kutatóintézet napenergia-asztrofizikusával foglalkozik, Colorado a fúvókákat arra használja, hogy a teljes időtartamot több, mint 7 percre meghosszabbítsa, lehetővé téve a nap koronája példátlan megfigyeléseit.
Még akkor is, ha a NASA repülőgépein utazik, speciális képzés szükséges, így az asztrofizikusok nem fognak repülni a műszerekkel. De kísérletüket nyomon követik a képek élő műholdas adagolása révén, amint a fúvókák a hold árnyékát Missouri, Illinois és Tennessee fölött üldözik a teljes napfogyatkozás magasságán. Az élő takarmányt a nyilvánosság számára is elérhetővé teszik online.
A hold árnyéka túl gyorsan mozog, hogy még a fúvókák sem tudnak lépést tartani, így a pilóták gondosan kiszámított formációban repülnek, amely maximálisra növeli a teljes időt, miközben a második sugárhajtómű néhány másodperccel az első sugárhajtás teljes teljesítése előtt felveszi az üldözést. a kutatók szerint véget ér.
"Noha 100 kilométer távolságra vannak egymástól és kb. 750 kilométer sebességgel repülnek, elég jól kell időbe állítaniuk a repülést, hogy körülbelül 10 másodpercen belül elérjék a szükséges pozíciót" - mondta Caspi a Live Science-nek.
Forróbb, mint a nap
A sugárhajtású készülékek által az eclipse során elfoglalt nagy felbontású képek a kutatók számára egyedülállóan mozgó képet nyújtanak a napkoronáról. Reméljük, hogy rávilágít a korona fő rejtélyére: Miért olyan melegebb, mint maga a nap felszíne?
"A napsugár koronája több millió fokos hőmérsékleten van, a nap látható felülete - a fényszféra pedig csak néhány ezer fok - mondta Caspi. "Ez a fajta hőmérsékleti inverzió szokatlan. Ha a termodinamika olyan klasszikus értelemben működne, amelyhez szoktuk, akkor nem kapná meg az ilyen inverziót, és a hőmérséklet leesik, ha magasabbra emelkedsz."
Caspi és kollégái azt remélik, hogy megfigyeléseik nagyon finom dinamikus tulajdonságokat tárnak fel a napkoronában, talán hullámok vagy hullámok formájában, amelyek felfedhetik a nap mágneses mezőjében zajló folyamatokat, amelyekről azt gondolják, hogy a vékony koronát annyira melegen tartják, mint a nap felület.
A második fő cél a koronában látható, látható szerkezetek magyarázatának keresése - mondta Caspi.
"Amikor a koronát nézi, láthatja ezeket a nagyon jól felépített hurkokat, játéktermeket, rajongókat és szalagokat" - mondta. "A helyzet az, hogy nagyon sima és jól szervezett, és úgy néz ki, mint egy frissen fésült hajfej."
A koronát formáló mágneses mezők azonban a nap nagyon kaotikus felületéből származnak, amely várhatóan a korona sima szerkezeteit összezavarodott szőnyeggé csavarja össze - mondta Caspi.
De "ezek a struktúrák stabilak és nagyon jól szervezettek, és így a korona folyamatosan engedi kis összetettségeit annak érdekében, hogy ez a jól szervezett maradjon" - mondta. "És mi sem értjük, hogyan történik ez a folyamat. "
Magas tengerszint feletti nézet
Caspi elmondta, hogy a napfogyatkozás megfigyelése 50 000 láb (15 200 m) tengerszint feletti magasságból számos előnnyel jár a földről történő megfigyeléshez képest.
A NASA fúvókái minden felhő felett és a Földet körülvevő légkör nagy részén repülnek, és garantálják a tökéletes időjárást egy olyan évszakban, amikor a földfelszín feletti árnyékolás-megfigyelők körülbelül 50 százalékos felhőborítást várhatnak el.
A vékony légkör, valamint a nap és a hold szinte közvetlenül a feje fölött elhelyezett helyzete minimálisra csökkenti a torzulást, ami lehetővé teszi a repülőgép fedélzetén lévő távcsövek és kamerák számára, hogy nagyon finom részleteket rögzítsenek a nap koronájának szerkezetében - mondta.
"Alapvetően minden szempontból jobb érzékenységet kapunk" - mondta Caspi. "Jobb a képminőség, hosszabb megfigyelési időt kapunk, kevesebb szórt fényt kapunk - tehát nagyobb az érzékenység mindazon dolgok iránt, amelyekre olyan sokféleképpen próbálunk nézni."
A NASA WB-57 kutatósugarai az 1960-as években indultak el, mint B-57 Canberra bombázók. A repülőgépeket azután az Egyesült Államok légierő adaptálta az időjárás-megfigyeléshez, és a NASA szerint a gyanús nukleáris tesztek után magas légköri légminták gyűjtésére használták őket.
A fúvókákat azóta átépítették és korszerűsítették egy sor kifinomult műszerrel és érzékelővel, ideértve a repülőgép orrában lévő stabilizált nagy felbontású kamerákat, amelyek másodpercenként 30 képkocka képes rögzíteni a látható fényt és az infravörös fényt.
Caspi szerint a kamerarendszert a NASA fejlesztette ki az űrhajók figyelésére a légkörbe való visszatérés során, az óvintézkedésként a kolumbiai űrrepülőgép 1986-os katasztrófája nyomán.
Caspi szerint az augusztus 21-i teljes napfogyatkozáskor először használják a NASA fúvókáit és kameráit csillagászatra.
"Tehát amellett, hogy egy igazán csodálatos tudomány, csak reméljük, hogy ez a kísérlet megmutatja ennek a platformnak a teljesítményét és potenciálját a jövőbeli csillagászati megfigyelések számára" - tette hozzá.
Legközelebbi csillag
Caspi szerint a közelgő megfigyelések rávilágíthatnak néhány legközelebbi rejtélyre, amelyek a legközelebbi csillagunkról szólnak, és jobban megértsék az asztrofizikusok naprendszerünk kialakulását. A kutatás a tudósok számára is áttekintést nyújthat arról, hogy a bolygók más rendszerei hogyan képződnek távoli csillagok körül.
"A Naprendszer fejlődését részben ezek a szelek vezetik, amelyek kijönnek a csillagból, és sok port elfújnak a belső Naprendszerből, és ez az egyik oka annak, hogy a sziklás bolygók közel állnak egymáshoz, és a gáz óriások hajlamosak távolabb kerülnek - mondta Caspi.
Az eclipse repülések ritka lehetőséget kínálnak a kutatók számára a Merkúr bolygó megfigyelésére a fúvókák távcsöveivel és kameráival - mondta Caspi. Lehetőségük van arra is, hogy megkeressék a megfoghatatlan vulkanoid aszteroidákat, amelyek elméletében a higany és a nap között léteznek.
Caspi elmondta, hogy a sugárkamerák célja a Naprendszer legbelső bolygójának megfigyelése, amely az elsötétült égbolton az éjszakai napfogyatkozás során láthatóvá válik, körülbelül fél órával azelőtt és fél órával a teljesség után.
Az infravörös fényben készített nagy felbontású képek a higanyról lehetővé tennék, hogy a bolygó tudósai megvizsgálják a bolygó felszínét a hajnal terminátor körül, ahol a higany fagyasztó-hideg éjszaka utat enged a forró napjának, hogy többet megtudjon az anyagból, amely a felület.
"A Merkúr napi oldala melegben süt 750 F fokon (400 ° C), az éjszakai oldalon pedig fagyos hideg mínusz 250 F fokon (mínusz 156 ° C), de nem tudjuk, mennyi ideig melegtől hidegig megy. "
Infravörös fény alkalmazásával a tudósok képesek lesznek megmérni a bolygó talajának tulajdonságait, nem csak a felszínen, hanem még néhány centiméterrel a felszín alatt is, ez segítheti a kutatókat, hogy kitalálják, miből készül és mennyire sűrű. , hozzátette.
"Ezek a megfigyelések az első olyan jellegűek, amiről tudunk, hogy megpróbáljuk elkészíteni a Merkúr infravörös hőtérképét" - mondta Caspi.
