今年唯一一次「日全食」9日上演,機會難得,「追日」飛機15000米高空收集關鍵數據

2024年04月08日20:55:05 科學 1255

據科技日報4月8日報道:北京時間4月9日,由太陽和月球聯袂出演的日全食「大片」將在北美洲上映,據悉,此次日全食帶將跨越墨西哥、美國、加拿大境內的大片陸地區域,當地人或能觀看到最長4分28秒的日全食過程。

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(圖源:物理學家組織網)

日全食是一種罕見而壯觀的天文現象,當月球經過太陽正前方時,地球上的觀察者能夠看到太陽被完全遮蓋的景象。

這場「天文秀」為科學家提供了一場難得的「科研盛宴」。美國國家航空航天局(NASA)副局長帕姆·梅爾羅伊在近日關於日全食的新聞發佈會上表示,日全食提供了「難以置信的科學機會」。美國要到2045年才能再次看到如此規模的日全食,因此NASA和很多科學家都在全力以赴。

梅爾羅伊表示,日冕通常不可見,但當月球從太陽正前方經過並遮擋它時,日冕將「以一種非常特殊的方式」可見。日冕正在發生一些科學家還不完全了解的事情。

日冕異常的高溫迄今仍是科學界一大謎團。光球層溫度可達5500℃;色球層溫度從6000℃降至4000℃;而日冕溫度卻高達1000000℃—2000000℃。

密歇根州立大學艾布拉姆斯天文館館長香農·斯莫爾指出,日冕最底部大部分區域是很多太陽活動發生的地方,在日食期間,比使用專用儀器遮擋太陽中心時更清晰可見,為研究日冕和太陽活動提供了「黃金機會」。

「追日」飛機在15000米高空收集關鍵數據

另據紅星新聞報道,美國宇航局(NASA)計劃在日全食期間使用WB-57飛機和三枚探空火箭,在北美上空追逐日食,進行科學觀測。

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WB-57飛機將全程在日全食路徑內飛行,收集太陽數據(圖源:紅星新聞)

這些高海拔飛行旨在研究太陽的外層大氣,即日冕,以及電離層的電學特性,以增進對太陽和大氣動力學的理解。飛機上搭載的科學儀器將幫助科學家們更準確地測量日食,並收集有關日冕的溫度、化學成分以及日冕質量拋射的數據。這些信息有助於科學家更好地理解日冕的結構、太陽對地球大氣的影響,並可能幫助尋找靠近太陽運行的近太陽小行星。

WB-57飛機將在約15240米的高空飛行,這使其能夠避免因可能出現的惡劣天氣而錯過日食。此外,由於飛機可以以大約740公里/小時的速度飛行,能夠將日食的全食時間延長約25%,達到約6分22秒。這將使科學家能夠獲得更長時間的觀測數據。

日全食還將為科學家提供研究地球上層大氣,即電離層變化的機會。NASA日食項目經理凱利·科瑞克表示,這項研究很重要,電離層中的干擾可能會導致GPS和通信出現問題。

電離層是地球大氣層與太空相接的地方,它受到太陽的影響,太陽白天會給那裡的粒子「充電」。NASA的3枚探空火箭將在日食前、日食期間和之後從弗吉尼亞州發射,以測量電離層中出現的變化。

探索對人類和動物的影響

日食期間,人們注意到地球動物曾出現過一些令人震驚的行為:長頸鹿開始奔跑,公雞和蟋蟀突然開始鳴叫。此外,動物對溫度和風的敏感性也會在日食期間顯著下降。

美國康奈爾大學鳥類學研究員安德魯·法恩斯沃斯計劃利用天氣監測雷達探測飛行中的鳥類,研究日食對鳥類的影響。他表示,在2017年8月美國上次日全食期間,科學家觀察到「四處飛行的動物數量下降」,日全食擾亂了昆蟲和鳥類的日常活動,但沒有引發常見的動物夜間行為,如鳥類遷徙或蝙蝠亂飛。這一次,鑒於日全食發生在4月,鳥類可能更容易在此期間遷徙。

關於日全食對人類行為的影響,加拿大多倫多大學醫學教授唐納德·雷德爾邁耶3月25日在《美國醫學會雜誌·內科學卷》雙周刊上發表研究報告稱,在北美上一次日全食期間,美國致命車禍的數量明顯增加。

此外,還有40個公民科學項目將圍繞日全食開展。從使用手機應用程序記錄溫度和雲量,到記錄日食期間的環境噪音,整個日全食期間,人們將從各個層次不同角度充分享受這場「科研盛宴」。

我國可看日全食要到2034年

中國天文學會會員、天文科普專家修立鵬介紹說,當日全食發生時,天光會忽然變暗,環境溫度也會略微有所下降,還會感到有些許涼意,大概幾分鐘的時間,白天幾乎變成黑夜,幾分鐘過後,當月球的黑影緩緩移動,太陽逐漸又顯露出它本來的光芒。

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(圖源:海客新聞)

對於我國的天文愛好者來說,雖然無法直接觀測到本次壯觀的天文現象,但感興趣的公眾可以通過互聯網、電視等平台或現場攝影師的精彩圖片來了解這一盛況。有條件的可赴美加墨,與來自世界各地的「追日者」們一起觀賞這場天文大戲。

修立鵬表示,我國上一次看到日全食是2009年7月22日,下一次則是2034年3月20日,不過只有新疆、西藏和青海的少數地區,在日落前趕上一點尾巴,觀測難度較大。而2035年9月2日上午,發生的日全食則非常值得期待,其全食帶經過西北、華北和北京市區。

極目新聞綜合科技日報、小康雜誌社、新華社、紅星新聞

(來源:極目新聞)

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