Pētnieki izmantos kameras, kas uzstādītas uz divām NASA WB-57 pētījumu strūklām, lai veiktu augstas izšķirtspējas kustīgus novērojumus attiecībā uz saules koronu - saules attālākajā atmosfērā kvēlojošās gāzes ētera straumēm, kas kļūst redzamas tikai saules aptumsuma laikā.
Kamēr novērotāji uz zemes piedzīvos līdz divarpus minūtēm kopējo (kad mēness pilnībā aizsedz sauli), NASA finansētā komanda, kuru vadīja Amir Caspi, saules astrofiziķis no Dienvidrietumu pētniecības institūta Boulderā, Kolorādo izmantos sprauslas, lai kopējais laika posms būtu vairāk nekā 7 minūtes, ļaujot vēl nepieredzētiem saules koronas novērojumiem.
Pat lai būtu NASA lidmašīnas pasažieris, ir nepieciešama īpaša apmācība, tāpēc astrofiziķi nespēs lidot ar instrumentiem. Bet viņi sekos līdzi savam eksperimentam, izmantojot dzīvu satelīta attēlu plūsmu, kad sprauslas pavērs mēness ēnu virs Misūri, Ilinoisas un Tenesī kopējā saules aptumsuma augstumā. Tiešraides plūsma sabiedrībai būs pieejama arī tiešsaistē.
Mēness ēna pārvietojas pārāk ātri, lai pat sprauslas neatpaliktu, tāpēc piloti lidos rūpīgi aprēķinātā formācijā, kas maksimāli palielinās kopējo laiku, ar otro strūklu paņemot pakaļdzīšanos tikai dažas sekundes pirms kopējās pirmās strūklas. pēc pētnieku domām, beidzas.
"Pat ja viņi atrodas 100 kilometru attālumā viens no otra un lido apmēram 750 kilometru stundā, viņiem būs pietiekami labi jāpaveic savs lidojums, lai tie atrastos apmēram 10 sekundēs no pozīcijas, kas viņiem vajadzīga," Kaspi stāstīja Live Science.
Karstāks par sauli
Augstas izšķirtspējas attēli, ko uztver strūklas aptumsuma laikā, pētniekiem sniegs unikālu kustīgu skatu uz saules koronu. Viņi cer, ka tas parādīs galveno koronas noslēpumu: Kāpēc tas ir tik karsts nekā pašas saules virsma?
"Saules korona temperatūra ir miljoniem grādu, un saules redzamā virsma - fotosfēra - ir tikai daži tūkstoši grādu," sacīja Kaspi. "Šāda veida temperatūras inversija ir neparasta. Ja termodinamika darbotos klasiskajā izpratnē, pie kuras mēs esam pieraduši, tad jūs nesaņemtu šāda veida inversiju, un temperatūra nokristos, dodoties augstāk."
Kaspi un viņa kolēģi cer, ka viņu novērojumi atklās ļoti smalkas dinamiskas iezīmes saules koronā, iespējams, rīboņu vai viļņu veidā, kas varētu atklāt procesus saules magnētiskajā laukā, kas, domājams, uztur plānu plānu koronu tik daudz karstāku nekā saule virsma.
Otrs galvenais mērķis ir meklēt skaidrojumu koronā redzamajām lielajām struktūrām, sacīja Kaspi.
"Kad jūs skatāties uz koronu, jūs redzat šīs ļoti labi strukturētās cilpas, arkādes, ventilatorus un straumētājus," viņš teica. "Lieta ir tāda, ka tie ir ļoti gludi un labi organizēti, un tas izskatās pēc svaigi ķemmētas matu galvas."
Bet magnētiskie lauki, kas veido koronu, rodas ļoti haotiskajā saules virsmā, kas, domājams, sagriezīs koronas gludās struktūras saplēstā paklājā, sacīja Kaspi.
Bet, "visas šīs struktūras paliek stabilas un ļoti labi organizētas, un tāpēc korona pastāvīgi atbrīvo mazus sarežģītības līmeņus, lai paliktu tik labi organizēta," viņš teica, "un mēs arī nesaprotam, kā šis process notiek. "
Skats augstkalnā
Kaspi paskaidroja, ka saules aptumsuma novērošanai no 50 000 pēdu (15 200 m) augstuma ir daudz priekšrocību nekā novērojumiem no zemes.
NASA sprauslas lidos labi virs visiem mākoņiem un lielākās daļas atmosfēras, kas apņem zemi, garantējot perfektus laika apstākļus gada laikā, kad aptumsuma novērotāji uz zemes var sagaidīt apmēram 50 procentus mākoņu pārklājuma, viņš sacīja.
Plāna atmosfēra, kā arī saules un mēness novietojums gandrīz tieši virs galvas samazinās kropļojumus līdz minimumam, kas ļaus teleskopiem un kamerām, kas atrodas lidmašīnā, reģistrēt ļoti smalkas detaļas saules koronas struktūrā, viņš sacīja.
"Mēs visādā ziņā iegūstam labāku jutīgumu," sacīja Kaspi. "Mēs iegūstam labāku attēla kvalitāti, ilgāk novērojam laiku, iegūstam mazāk izkliedētu gaismu - tāpēc mums ir lielāka jutība pret visām lietām, kuras mēs cenšamies aplūkot tik dažādos veidos."
NASA WB-57 pētījumu strūklas sāka darboties 60. gados kā B-57 Kanberas bumbvedēji. Pēc tam ASV gaisa spēki lidmašīnas pielāgoja laika apstākļu novērošanai un pēc aizdomām par kodolizmēģinājumiem tās izmantoja, lai savāktu augstas atmosfēras gaisa paraugus, ziņo NASA.
Kopš tā laika sprauslas ir pārbūvētas un modernizētas ar sarežģītu instrumentu un sensoru komplektu, ieskaitot stabilizētas augstas izšķirtspējas kameras lidmašīnas degunā, kas var ierakstīt redzamo gaismu un infrasarkano gaismu ar ātrumu 30 kadri sekundē.
Kaspi sacīja, ka kameru sistēmu izstrādājusi NASA, lai uzraudzītu kosmosa vilcienus, kad tie atkal nonāk atmosfērā, kā piesardzības pasākumus pēc kosmosa virzītājspēka Kolumbijas katastrofas 1986. gadā.
21. augusta kopējais Saules aptumsums būs pirmā reize, kad NASA sprauslas un tās fotokameras tiks izmantotas astronomijai, sacīja Kaspi.
"Tātad, papildus tam, ka tas ir patiešām pārsteidzošs zinātnes darbs, mēs ceram, ka šis eksperiments parādīs šīs platformas veiktspēju un potenciālu turpmākajiem astronomiskajiem novērojumiem," viņš piebilda.
Tuvākā zvaigzne
Kaspi sacīja, ka gaidāmie novērojumi var atklāt dažus no aizkavētajiem noslēpumiem par mūsu tuvāko zvaigzni un dot astrofiziķiem labāku izpratni par to, kā veidojās mūsu Saules sistēma. Pētījums varētu pat piedāvāt zinātniekiem ieskatu, kā ap tālām zvaigznēm veidojas citas planētu sistēmas.
"Saules sistēmas attīstību daļēji veicina šie vēji, kas iznāk no zvaigznes, un tie no iekšējās Saules sistēmas izvada daudz putekļu, un tas ir viens no iemesliem, kāpēc klinšainas planētas veidojas tuvu un gāzes milži mēdz forma tālāk, "sacīja Kaspi.
Aptumsuma lidojumi arī sniegs retu iespēju pētniekiem novērot planētu Merkūrs ar teleskopiem un kamerām uz strūklas, sacīja Kaspi. Viņiem būs arī iespēja meklēt nenotveramos Vulcanoid asteroīdus, kuru teorija pastāv starp Merkuru un sauli.
Kaspi paskaidroja, ka reaktīvo kameru mērķis būs novērot mūsu Saules sistēmas vistālāko planētu, kas aptumsuma laikā būs redzama aptumsuma laikā, apmēram pusstundu pirms un pusstundu pēc kopuma.
Augstas izšķirtspējas dzīvsudraba attēli, kas uzņemti infrasarkanā gaismā, ļautu planētu zinātniekiem izpētīt planētas virsmu ap rītausmas terminatoru, kur Merkura sasalšanas-aukstā nakts dod priekšroku tās apdeguma karstai dienai, lai uzzinātu vairāk par materiālu, kas veido virsma.
"Dzīvsudraba dienas puse ir karsta, kad temperatūra ir 750 grādi F (400 grādi C), un nakts puse ir sasalusi-auksta pie mīnus 250 grādiem F (mīnus 156 grādi C), taču mēs nezinām, cik ilgi ir nepieciešams pāriet no karsta uz aukstu. "
Izmantojot infrasarkano gaismu, zinātnieki varēs izmērīt planētas augsnes īpašības ne tikai virspusē, bet pat dažus centimetrus zem virsmas, kas varētu palīdzēt pētniekiem izdomāt, no kā tā ir izgatavota un cik blīva tā ir , viņš pievienoja.
"Šie novērojumi ir pirmie šāda veida pasākumi, par kuriem mēs zinām, lai mēģinātu izveidot Merkura infrasarkano staru karti," sacīja Kaspi.
