Фото: Unsplash/CC0 Public Domain
В солнечный февральский день в музее Frontiers of Flight в Далласе группа студентов достала оборудование телескопа из громоздкого портфеля. Наклейка на футляре гласила: «Отойди — мы идем к науке!»
Используя компас и катушку с зеленой нитью для выравнивания, студенты закрепили телескоп на штативе, направив в кадр солнце.
8 апреля они снова установят телескоп, на этот раз на берегу реки в 140 милях к югу от Далласа. Они будут делать снимки полного солнечного затмения, когда Луна полностью закроет Солнце, вызывая короткий период темноты, называемый полной темнотой.
Их работа будет способствовать национальному исследовательскому проекту под названием «Гражданин континентальной Америки: телескопическое затмение 2024», или CATE 2024. Возглавляемый Юго-западным исследовательским институтом, в рамках проекта командам добровольцев будет поручено управлять 35 телескопами на всем пути США, из них четыре в Северном Техасе.
Подобные усилия гражданской науки будут осуществляться по всей стране во время затмения и призваны вывести научные исследования из башни из слоновой кости.
«Понимание науки полезно для всех», — сказал Амир Каспи, астрофизик Юго-Западного исследовательского института, который возглавляет проект в этом году. «Очень важно разрушить этот разрыв между учеными и всеми остальными».
Изучаю солнце
Проект Citizen CATE направлен на расширение понимания учёными звезды, которая управляет нашим существованием на Земле.
«Солнце — это, по сути, причина того, что все живое», — сказал Каспи. «Но это также причина того, что все может быть мертво».
Солнце имеет сложное магнитное поле, которое может напрягаться или запутываться, что приводит к солнечным вспышкам и штормам, которые могут нарушить работу электросетей, затмить сигналы GPS и привести к отключению спутников.
Чтобы предсказать эти солнечные события, исследователи хотят лучше понять магнитное поле Солнца. Один из способов сделать это — изучить корону, горячую внешнюю атмосферу Солнца, где заряженные электроны отскакивают вдоль силовых линий магнитного поля.
Полное солнечное затмение дает редкую возможность увидеть корону невооруженным глазом во время полного затмения. Корона может нагреваться до 2 миллионов градусов по Фаренгейту, но она не такая яркая, как поверхность Солнца, которую мы видим днем.
Проект CATE этого года развивает оригинальный эксперимент 2017 года, измеряя поляризацию: направление, в котором солнечные волны «волнуются», рассеиваясь в короне. Анализ данных о поляризации может помочь ученым узнать о трехмерной структуре короны.
«Надеюсь, мы сможем наблюдать за изменением солнечной короны», — сказал Пэт Рейфф, профессор астрономии в Университете Райса, который курирует несколько техасских команд CATE.
Ломая барьеры на пути к науке
Команды CATE Северного Техаса представляют собой смесь студентов, преподавателей, членов сообщества и пенсионеров. Учащиеся, молодые и старые, будут работать вместе, чтобы запечатлеть солнечную корону в четырех местах на пути затмения.
Джо Лин Гоуинг, профессор машиностроения в Университете ЛеТурно, узнала о проекте из университетского чат-сервера. В колледже она увидела солнечное затмение и подумала, что проект CATE станет для ее студентов отличным способом учиться и взаимодействовать с более широким научным сообществом.
«Люди должны знать, что происходит в мире вокруг них», — сказала она.
Проект CATE — один из многих проектов гражданской науки, вовлекающих сообщества в исследования затмений.
Студенты и преподаватели Университета Западного Кентукки разработали приложение под названием SunSketcher, которое позволит пользователям делать снимки затмения, которые будут использоваться для измерения формы Солнца. Организация Eclipse Megamovie, организованная исследователями из Университета штата Сонома и Калифорнийского университета в Беркли, собирает изображения затмения для изучения движения всплесков горячей плазмы, называемых солнечными струями.
Подобные проекты дают любому возможность стать ученым без необходимости покупать дорогостоящее оборудование. Телескоп, камера и оборудование, которые каждая команда CATE будет использовать для сбора данных, стоят около 8000 долларов.
После затмения телескопы останутся у местных жителей, чтобы позволить продолжить обучение. Проект CATE будет распространять образовательные планы, чтобы учащиеся средней школы Кемпа, Университета ЛеТурно и музея Frontiers of Flight могли использовать это оборудование для наблюдения за звездами и планетами.
Паркер Джонс, ученица средней школы Кемпа, услышала о проекте CATE от своего учителя робототехники. Телескоп ее команды находится в поле к югу от Далласа, недалеко от кладбища и персиковой фермы.
8 апреля им придется построить его без личной помощи организаторов CATE, надеясь, что облака не закроют солнце полностью.
«Похоже, что в данный момент это будет стрессом, когда нужно сделать все правильно, — сказала она, — и знать, что другие люди будут с нетерпением ждать того, что вы производите».
Джонс всегда любил космос и с нетерпением ждет возможности собрать данные в день затмения. Она очень рада стать свидетелем небесного события не только как студентка, но и как учёный.
