Що вчені сподіваються дізнатися з повного сонячного затемнення

Коли в понеділок рідкісне повне сонячне затемнення охопить Північну Америку, вчені зможуть зібрати безцінні дані про все, від сонячної атмосфери до дивної поведінки тварин — і навіть про можливі наслідки для людей. Він приходить разом із сонцем на піку свого 11-річного сонячного циклу , готуючи основу для захоплюючого духу: корона буде вражаюче світитися від силуету місяця вздовж шляху повноти, коридору, що тягнеться від Мексики до Канади через Сполучені Штати. .

Повні сонячні затемнення відкривають «неймовірні наукові можливості», — сказала цього тижня на прес-конференції про небесну подію заступник адміністратора NASA Пем Мелрой.

Американське космічне агентство є однією з установ, готових до затемнення, з планами запуску так званих «зондуючих ракет» для вивчення впливу на верхні шари атмосфери Землі. Ось погляд на те, що дослідники сподіваються отримати від майбутнього затемнення:

Атмосфера Сонця

Коли Місяць проходить прямо перед Сонцем і закриває його, невловимий зовнішній край сонячної атмосфери, або корона, буде видно «дуже особливим чином», сказав Мелрой.

«З короною відбуваються речі, які ми до кінця не розуміємо», — сказала вона.

Тепло всередині корони посилюється з віддаленням від поверхні Сонця — суперечливе явище, яке вчені намагаються повністю зрозуміти або пояснити. Сонячні спалахи, раптовий вибух енергії, що вивільняє випромінювання в космос, відбуваються в короні, як і сонячні протуберанці, величезні плазмові утворення, які виходять із поверхні Сонця.

Під час затемнення більш чітко видно нижню частину корони, де відбувається велика кількість цієї активності, ніж під час використання спеціалізованих інструментів для блокування центральної частини Сонця, що пропонує прекрасну можливість для вивчення, сказав Шеннон Шмолл, директор планетарію Абрамса при Мічиганському державному університеті.

Дослідники особливо в захваті від того, що Сонце знаходиться на піку свого 11-річного циклу.

«Шанси, що ми побачимо щось дивовижне, дуже великі», — сказав Мелрой.

Атмосфера Землі

Повне затемнення також дасть вченим можливість вивчити зміни у верхній частині земної атмосфери, відомої як іоносфера, важливою, оскільки вона впливає на радіохвилі, які використовуються для зв’язку та навігації.

«Порушення в цьому шарі можуть викликати проблеми з GPS і зв’язком», — сказала Келлі Коррек, менеджер програми затемнення в штаб-квартирі NASA.

На іоносферу, де атмосфера Землі зустрічається з космосом, впливає сонце, яке електрично заряджає частинки, які знаходяться там, протягом дня. Три ракети-зонди NASA будуть запущені до, під час і одразу після затемнення з Вірджинії, щоб виміряти ці зміни.

Значне зменшення сонячного світла, спровоковане затемненням — більш швидке та локалізоване, ніж простий захід сонця — повинно дозволити дослідникам дізнатися більше про те, як світло впливає на іоносферу, щоб вони могли краще передбачити потенційні проблемні порушення.

Поведінка тварин

Під час затемнень була помічена вражаюча поведінка тварин: жирафів бачили скачучими, а півні та цвіркуни починали кукурікати та цвірінькати. Окрім падіння сонячного світла, температура та вітер — умови, до яких чутливі тварини — також можуть значно знизитися під час затемнення.

Ендрю Фарнсворт, дослідник орнітології з Корнельського університету в штаті Нью-Йорк, вивчає, як затемнення впливають на птахів, використовуючи метеорологічний радар для виявлення птахів у польоті.

Під час останнього повного сонячного затемнення, яке було видно зі Сполучених Штатів у серпні 2017 року, вчені спостерігали «зменшення кількості тварин, які літають навколо», — сказав Фарнсворт журналістам. За словами експерта, затемнення 2017 року порушило повсякденну діяльність комах і птахів, але не викликало звичайну нічну поведінку тварин, наприклад міграцію птахів або появу кажанів.

Цього разу птахи можуть бути більш схильними до міграції під час затемнення, враховуючи, що це у квітні, сказав він.

«Такі моделі — вони важливі для розуміння того, як тварини сприймають свій світ», — сказав Фарнсворт.

Людське диво

«Затемнення мають особливу силу. Вони спонукають людей відчувати своєрідне благоговіння перед красою нашого Всесвіту», — сказав журналістам адміністратор NASA Білл Нельсон.

У 2017 році дослідники досліджували це почуття трепету, використовуючи дані майже трьох мільйонів користувачів Twitter, який тепер називається X.

За словами Пола Піффа, ті, хто перебуває на так званому «шляху цілісності», за яким місяць повністю закриває сонце, зазвичай вживають займенник «ми» (на відміну від «я») і висловлюють турботу про інших людей. , професор психології Каліфорнійського університету в Ірвайні.

«Ми виявили, що досвід, який викликає благоговіння… здається, налаштовує людей і з’єднує нас один з одним, з’єднує нас з істотами, які є більшими за нас самих», – сказав Піфф.

Цього року він планує вивчити, чи вплинув цей досвід на політичний розкол у суспільстві.

Громадські науковці

Навколо затемнення заплановано близько 40 громадських наукових проектів, від використання телефонного додатка для реєстрації температури та хмарного покриву до запису навколишнього шуму під час події.

«Ми закликаємо вас допомогти NASA спостерігати за пейзажами та звуками навколо вас», — сказав Нельсон.