“不可思议”:日全食对科学家来说意义重大。原因如下。
周一,当一场罕见的日全食席卷北美时,科学家们将能够收集到从太阳大气层到奇怪的动物行为,甚至对人类可能产生的影响的宝贵数据。
它伴随着太阳接近其11年太阳周期的顶峰,为令人叹为观止的展示奠定了基础:日冕将从月亮的轮廓沿着整体路径,一条从墨西哥经美国延伸到加拿大的走廊。
日全食提供了“令人难以置信的科学机会”,美国宇航局副局长帕姆·梅尔罗伊本周在新闻发布会上谈到了这一天体事件。
美国航天局是准备应对日食的机构之一,计划发射所谓的“探空火箭”来研究对地球高层大气的影响。
以下是研究人员希望从即将到来的日食中学到的东西:
太阳的大气层
梅尔罗伊说,当月球直接经过太阳前方并阻挡它时,太阳大气层或日冕难以捉摸的最外缘将“以一种非常特殊的方式”可见。
“电晕正在发生我们并不完全了解的事情,”她说。
日冕内的热量随着与太阳表面的距离而增强——这是一种违反直觉的现象,科学家们很难完全理解或解释。
太阳耀斑是一种突然爆发的能量,将辐射释放到太空中,发生在日冕中,太阳突起也是如此,太阳突起是从太阳表面环出的巨大等离子体形成。
在日食期间,日冕的最底部 - 发生很多这种活动的地方 - 比使用专门的仪器阻挡太阳的中心部分更清晰可见,为研究提供了黄金机会,密歇根州立大学艾布拉姆斯天文馆主任Shannon Schmoll说。
研究人员对太阳接近其11年周期的顶峰感到特别兴奋。
“我们将看到一些令人惊奇的东西的机会非常高,”梅尔罗伊说。
地球大气层
日全食还将为科学家提供研究地球高层大气部分(电离层)变化的机会,这很重要,因为它会影响用于通信和导航的无线电波。
“这一层的干扰会导致GPS和通信出现问题,”美国宇航局总部的日食项目经理凯利·科雷克(Kelly Korreck)说。
电离层是地球大气层与太空相遇的地方,受到太阳的影响,太阳在白天为那里的粒子充电。
美国宇航局的三枚探空火箭将在弗吉尼亚州日食之前、期间和之后发射,以测量这些变化。
日食引起的阳光大幅减少 - 比简单的日落更迅速和局部 - 应该使研究人员更多地了解光如何影响电离层,以便他们能够更好地预测潜在的有问题的破坏。
动物行为
在日食期间,人们注意到了令人吃惊的动物行为:人们看到长颈鹿疾驰,而公鸡和蟋蟀可以开始鸣叫和鸣叫。
除了阳光下降之外,温度和风(动物敏感的条件)在日食期间也会显着降低。
纽约州康奈尔大学(Cornell University)鸟类学研究员安德鲁·法恩斯沃思(Andrew Farnsworth)使用天气监视雷达探测飞行中的鸟类,研究日食如何影响鸟类。
在2017年8月美国可见的最后一次日全食期间,科学家观察到“飞来飞去的动物数量有所下降”,法恩斯沃思告诉记者。
专家说,2017年的日食扰乱了昆虫和鸟类的日常活动,但没有引发通常的动物夜间行为,如鸟类迁徙或蝙蝠出现。
他说,这一次,鸟类可能更容易在日食期间迁徙,因为它是在四月。
“这些模式 - 它们对于理解动物感知世界的方式很重要,”法恩斯沃思说。
人类的奇迹
“日食有一种特殊的力量。它们让人们对宇宙之美产生一种崇敬之情,“美国宇航局局长比尔·纳尔逊告诉记者。
研究人员在 2017 年研究了这种敬畏感,使用了近 300 万 Twitter 用户的数据,现在称为 X。
加州大学欧文分校(University of California, Irvine)心理学教授保罗·皮夫(Paul Piff)表示,那些处于所谓的“整体性路径”(即月球将完全挡住太阳)的人倾向于使用代词“我们”(而不是“我”)并表达对其他人的担忧。
“我们发现,带来敬畏的经历......似乎可以调整人们,将我们彼此联系起来,将我们与比我们自己更大的实体联系起来,“皮夫说。
今年,他计划研究这段经历是否对社会的政治分歧有任何影响。
公民科学家
围绕日食计划了大约40个公民科学项目,从使用手机应用程序记录温度和云量到记录活动期间的环境噪音。
“我们鼓励你帮助NASA观察你周围的景象和声音,”尼尔森说。
©法新社