Введение

Каждый раз, когда Луна закрывает Солнце во время полного солнечного затмения, темнея дневное небо и на мгновение открывая эфемерную атмосферу Солнца — корону, это предоставляет новые возможности для углубленного изучения нашего светила и его влияния на Землю.

Научные исследования в ходе затмения

12 августа, когда следующее полное солнечное затмение пройдет над Гренландией, Исландией и Испанией, научные группы, финансируемые NASA, будут следовать за тенью Луны с помощью высоколетящего самолета и научных шаров, чтобы исследовать динамику Солнца и то, как временное затемнение влияет на нашу атмосферу.

«С нашей уникальной точки зрения на Земле во время полного солнечного затмения ученые могут изучать корону Солнца таким образом, который невозможен из других точек Солнечной системы», — отметила Келли Корек, менеджер программы затмений в NASA. «Солнце оказывает влияние на нашу повседневную жизнь, спутники и астронавтов в космосе, и мы можем воспользоваться этим моментом, чтобы углубить наше понимание этого влияния».

Высоколетящий самолет для записи солнечной динамики

На носовой части исследовательского самолета NASA WB-57 находится комплекс из четырех камер, которые будут делать высококачественные изображения короны в различных диапазонах видимого и инфракрасного света. Этот инструмент был разработан командой NASA по научной калибровке в полете (SCIFLI) в Лэнгли, штат Вирджиния, и камеры будут фиксировать не менее 20 изображений в секунду, запечатлевая структуры, выбросы и быстрые изменения короны во время полного солнечного затмения.

С помощью этих изображений ученые надеются лучше понять формирование протуберанцев (солнечных материалов, зависающих над поверхностью Солнца), углубить знания о короне и выяснить, как она нагревается до почти миллиона градусов, а также исследовать, как материалы в короне и солнечном ветре, исходящем от Солнца, связаны между собой.

Продолжительность наблюдений и высота полета

Следуя за тенью Луны, самолет сможет продлить время наблюдений короны. На земле максимальное время наблюдения короны составит всего две минуты и 18 секунд. Однако, летя по пути затмения со скоростью 460 миль в час, самолет получит возможность наблюдать корону почти три минуты.

Самолет NASA WB-57 будет лететь на высоте 50,000 футов, что позволит избежать облаков, которые могут затенять видимость короны с земли. Эта высота также позволяет камерам фиксировать некоторые инфракрасные длины волн, которые поглощаются нижними слоями атмосферы перед тем, как достигнуть поверхности Земли, и корона наблюдалась в этих диапазонах всего несколько раз раньше.

Проект с научными шарами для наблюдения атмосферных изменений

Когда полное солнечное затмение внезапно затемняет дневное небо, наша атмосфера изменяется способами, которые мы еще не полностью понимаем. Поддерживаемый NASA Национальный проект по запуску шаров во время затмений, возглавляемый Анжелой Дез Жардин из Университета штата Монтана, отправляет студентов из нескольких университетов США в Исландию и Испанию, чтобы запустить научные шары до, во время и после затмения для лучшего понимания этих изменений.

В Исландии две команды запустят в общей сложности 80 шаров, начиная за 18 часов до затмения и заканчивая через восемь часов после, чтобы исследовать, как затмение влияет на «пограничный слой» Земли — ту часть атмосферы, которая соприкасается с поверхностью. Толщина пограничного слоя изменяется в зависимости от таких факторов, как температура поверхности и влажность воздуха.

Заключение

Полное солнечное затмение представляет собой не только зрелищный астрономический феномен, но и уникальную возможность для ученых углубить свои знания о Солнце и его воздействии на Землю. Исследования, проводимые с помощью высоколетящих самолетов и научных шаров, позволят получить новые данные и, возможно, открыть новые горизонты в понимании солнечной динамики и атмосферных изменений.