陰影中的科學：NASA為2024年4月8日的日全食選擇了5個實驗
（神秘的地球uux.cn）據美國宇航局：2024年4月8日，由于月球阻擋了幾分鐘的科學太陽光，日全食將使北美的為年一片區域變暗。除了在數百萬人的全食頭上投下令人驚嘆的短暫陰影之外，這次日全食給了科學家一個獨特的選擇機會來研究太陽、地球及其相互作用。個實
美國宇航局將為2024年日食資助五個跨學科科學項目，陰影月日驗以充分利用這一機會。科學這些項目由不同學術機構的為年研究人員領導，將利用各種儀器研究太陽及其對地球的全食影響，包括高海拔研究飛機上的選擇相機、業余無線電愛好者電臺等。個實其中兩個項目還鼓勵公民科學家的陰影月日驗參與。
“在上次美國日全食發生七年后，科學我們很高興地宣布選擇了五個新項目來研究2024年的為年日食，”華盛頓美國宇航局總部科學任務理事會太陽物理學部代理主任佩格·盧斯說。“我們很高興看到這些新的實驗將揭示我們的太陽及其對地球的影響。”
在日全食期間，月亮完美地遮住了太陽的臉，讓太陽微弱的外層大氣——稱為日冕——被清晰地看到。
“科學家們長期以來一直利用日食進行科學發現，”美國宇航局總部的項目科學家凱利·科爾里克說。“它們幫助我們首次探測到氦，為廣義相對論提供了證據，并讓我們更好地了解太陽對地球高層大氣的影響。”
一個黑色的圓圈填充了圖像的中間。沿著它的邊緣是橙色和紅色的條紋，逐漸延伸到淺藍色和深藍色的天空中。2017年的月食是由追逐月食一號項目拍攝的。鳴謝:SwRI/美國國家航空航天局/丹尼爾·b·西頓
用美國宇航局的高空研究飛機追逐日食
使用美國宇航局的WB-57高空研究飛機，一個項目將從地球表面以上50，000英尺的高度捕捉日食的圖像。通過在地球大氣層的大部分上空拍攝這些圖像，該團隊希望能夠看到中低日冕結構的新細節。這些觀察是由一臺以高分辨率和高速度拍攝紅外和可見光圖像的相機拍攝的，也可以幫助研究太陽周圍的塵埃環，并搜索可能在太陽附近軌道運行的小行星。該項目由圣安東尼奧西南研究所的阿米爾·卡斯皮(Amir Caspi)領導，以卡斯皮2017年成功的項目為基礎，開發了一套新的相機套件。
日冕的航空成像和光譜觀測
休斯頓美國宇航局約翰遜航天中心，一架WB-57F噴氣式飛機準備進行試運行。鳴謝:美國宇航局約翰遜航天中心/諾拉·莫蘭
美國宇航局的w b-57還將搭載相機和光譜儀(研究光的成分)，以了解更多關于日冕和日冕物質拋射或太陽物質大爆發的溫度和化學成分。通過沿著日食路徑飛行，他們還希望延長他們在月球陰影中的時間超過兩分鐘。該小組希望這些觀察將為日冕中的結構和太陽發出的持續粒子流——太陽風——的來源提供新的見解。該團隊由夏威夷大學的Shadia Habbal領導。
業余無線電操作員的“傾聽聚會”
在我們大氣層的上層區域，來自太陽的能量從原子中撞擊出電子，使該區域帶電，或被“電離”。這個區域，電離層，可以幫助無線電通信進行長距離傳輸，例如世界各地的業余(或“ham”)無線電運營商之間的通信。然而，當日食期間月亮擋住太陽時，電離層會發生巨大變化，影響這些通信。
在2024年日全食和今年10月的日環食期間，斯克蘭頓大學的納撒尼爾·弗里塞爾邀請業余無線電愛好者參加“日食類星體聚會”，屆時他們將盡可能多地與不同地點的其他經營者進行無線電聯系。無線電操作員將記錄他們的信號有多強，以及他們在觀測日食期間電離層如何變化時走了多遠。過去類似的實驗表明，日食引起的電離層電子含量的變化對無線電波的傳播方式有著重大影響。
太陽輻射對地球高層大氣的影響
這次日食陰影中最暗的部分穿過了幾個裝有SuperDARN雷達的地方。超級雙極光雷達網絡監測地球大氣層上層的空間天氣狀況，因此日食提供了一個獨特的機會來研究日食期間太陽輻射對地球大氣層上層的影響。由弗吉尼亞理工學院和州立大學的巴拉特·昆杜里領導的一個項目將使用三臺SuperDARN雷達來研究日食期間的電離層。昆杜里的團隊將把測量結果與計算機模型的預測進行比較，以回答電離層如何對日食做出反應的問題。
讓太陽的磁“熱點”變得更加清晰
在即將到來的日食期間，美國宇航局噴氣推進實驗室的科學家Thangasamy Velusamy，南加州劉易斯教育研究中心的教育工作者，以及該中心太陽巡邏公民科學項目的參與者將觀察太陽“活動區”——太陽黑子上形成的磁性復雜區域——當月亮在它們上面移動時。月球逐漸穿過太陽，在不同時間阻擋了活動區域的不同部分，使科學家能夠區分來自一個部分和另一個部分的光信號。該團隊將使用34米的戈德斯通蘋果谷射電望遠鏡(GAVRT)來測量2023年日環食和2024年日全食期間活動區域無線電發射的細微變化。這項技術首次在2012年5月的日環食中使用，揭示了望遠鏡無法探測到的太陽細節。
媒體聯系人:丹尼斯·希爾，美國宇航局總部，華盛頓