Это изображение полного солнечного затмения представляет собой комбинацию 30 снимков длительностью 50 миллисекунд, сделанных камерой, установленной на одном из самолетов НАСА WB-57 8 апреля 2024 года. Оно было запечатлено в диапазоне длины волны света, испускаемого ионизированными атомами железа. Это излучение Fe XIV выделяет наэлектризованный газ, называемый плазмой, при определенной температуре (около 3,2 миллиона градусов по Фаренгейту), которая часто обнаруживает арочные структуры в короне. Авторы и права: Б. Джастен, О. Майер, М. Джастен, С. Хаббал и М. Дракмюллер.
8 апреля 2024 года полное солнечное затмение пронеслось по Северной Америке, от западных берегов Мексики, через Соединенные Штаты и до северо-востока Канады. В связи с затмением НАСА помогло профинансировать многочисленные исследовательские проекты и призвало гражданских ученых поддержать цель НАСА понять, как Солнце влияет на нашу родную планету, включая, например, как наша звезда взаимодействует с атмосферой Земли и влияет на радиосвязь.
На брифинге для прессы во вторник, 10 декабря, ученые, присутствовавшие на ежегодном собрании Американского геофизического союза в Вашингтоне, округ Колумбия, сообщили о некоторых ранних результатах нескольких из этих экспериментов по затмению.
«Ученые и десятки тысяч наблюдателей-добровольцев были размещены по всей тени Луны», — сказала Келли Коррек, менеджер программы затмений в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. «Их усилия стали важной частью Большого года гелиофизики, помогая нам узнать больше о Солнце и о том, как оно влияет на атмосферу Земли, когда свет нашей звезды временно исчезает из поля зрения».
Изменения в короне
8 апреля в рамках проекта Citizen CATE 2024 (Телескопическое затмение в континентальной Америке) были размещены 35 групп наблюдателей из местных сообществ от Техаса до штата Мэн, чтобы получить изображения внешней атмосферы Солнца, или короны, во время его полноты. Их цель — увидеть, как изменилась корона по мере того, как она охватывала континент.
10 декабря Сара Ковач, руководитель проекта CATE в Юго-Западном исследовательском институте в Боулдере, штат Колорадо, сообщила, что, хотя несколько команд были заблокированы облаками, большинство из них наблюдали совокупность успешно, собрав в общей сложности более 47 000 изображений.
Эти изображения были сделаны в поляризованном свете или свете, ориентированном в разных направлениях, чтобы помочь ученым лучше понять процессы, формирующие корону.
Ковач поделился первой версией фильма, созданного на основе этих изображений. Проект все еще объединяет все изображения в окончательный часовой фильм, который будет выпущен позже.
«Прелесть CATE 2024 в том, что мы сочетаем передовую профессиональную науку с участием представителей сообщества из всех слоев общества», — сказал Ковач. «Самоотверженность каждого участника сделала этот проект возможным».
Тем временем на высоте 50 000 футов над землей два самолета НАСА WB-57 преследовали тень затмения, когда она мчалась по континенту, наблюдая над облаками и увеличивая общее время примерно до 6 минут 20 секунд.
На борту находились камеры и спектрометры (приборы, анализирующие световые волны различной длины), созданные несколькими исследовательскими группами для изучения короны.
10 декабря Шадия Хаббал из Гавайского университета, возглавлявшая одну из команд, сообщила, что их инструменты собрали ценные данные, несмотря на одну проблему. Камеры, установленные на крыльях самолета, испытали неожиданную вибрацию, из-за которой некоторые изображения оказались слегка размытыми.
Студенты Университета Кейс Вестерн Резерв работают с радио во время полного солнечного затмения 2024 года. Фото: HamSCI/Университет Кейс Вестерн Резерв.
Однако все камеры зафиксировали подробные изображения короны, а спектрометры, расположенные в носовой части самолета, не пострадали. Результаты оказались настолько успешными, что ученые уже планируют снова провести подобные эксперименты на самолете.
«WB-57 — замечательная платформа для наблюдений затмений, которую мы постараемся использовать для будущих затмений», — сказал Хаббал.
Откройте для себя новейшие достижения науки, технологий и космоса с более чем 100 000 подписчиков, которые ежедневно получают информацию от Phys.org. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получайте обновления о прорывах, инновациях и важных исследованиях — ежедневно или еженедельно.
Воздействие на атмосферу
8 апреля радиолюбители или радиолюбители отправляли и принимали друг другу сигналы до, во время и после затмения в рамках Фестиваля гражданских исследований любительского радио (HamSCI) по ионосферной науке о затмении. Более 6350 радиолюбителей собрали более 52 миллионов точек данных, чтобы наблюдать, как внезапная потеря солнечного света влияет на их радиосигналы и ионосферу, наэлектризованную область верхних слоев атмосферы Земли.
Радиосвязь внутри и за пределами общей трассы улучшилась на некоторых частотах (от 1 до 7 МГц), что свидетельствует об уменьшении ионосферного поглощения. На более высоких частотах (10 МГц и выше) связь ухудшалась.
Результаты, полученные с использованием другого метода, который отражал высокочастотные радиоволны (3–30 МГц) от ионосферы, позволяют предположить, что ионосфера поднялась на высоту во время затмения, а затем после этого опустилась до своей нормальной высоты.
Тень затмения была запечатлена камерой на борту воздушного шара Технологического института Вирджинии в рамках Национального проекта по воздухоплаванию затмения 8 апреля 2024 года. Фото: Nationwide Eclipse Ballooning Project/Virginia Tech.
«Проект вовлекает радиолюбителей в научное сообщество», — сказал Натаниэль Фриссел, профессор Университета Скрэнтона в Пенсильвании и руководитель HamSCI. «Их преданность своему делу сделала это исследование возможным».
Также изучая атмосферу, Национальный проект по воздухоплаванию затмений организовал студенческие группы по всей территории США для запуска воздушных шаров в тень Луны, когда она пересекала страну в апреле 2024 года и во время солнечного затмения в октябре 2023 года. Команды управляли погодными датчиками и другими приборами. изучить реакцию атмосферы на холодную темную тень.
Это исследование, проведенное более чем 800 студентами, подтвердило, что затмения могут создавать рябь в атмосфере Земли, называемую атмосферными гравитационными волнами. Подобно тому, как волны образуются в озере при возмущении воды, эти волны образуются и в атмосфере при возмущении воздуха.
Этот проект, возглавляемый Анджелой Де Жарден из Университета штата Монтана в Бозмане, также подтвердил наличие этих волн во время предыдущих солнечных затмений. Ученые полагают, что причиной возникновения этих волн является «сбой» в тропопаузе, слое земной атмосферы, аналогичный атмосферному эффекту, наблюдаемому во время заката.
«Половина команд до начала проекта практически не имела опыта полетов на воздушном шаре», — сказал Цзе Гонг, научный эксперт и ученый-атмосферник из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «Но их тяжелая работа и исследования сыграли решающую роль в этом открытии».
Информация от: Центром космических полетов имени Годдарда НАСА.
