Güneşin kurnaz korona toplam güneş tutulması sırasında parlak bir şekilde parlar.
(Resim: © Miloslav Druckmüller / Peter Aniol / Vojtech Rušin / Kloubomír Klocok / Karel Martišek / Martin Dietzel)
Güney Amerika'da, ay güneşin önünde hareket ederken milyonlarca göz gökyüzüne dönecek (bugün 2 Temmuz). Neredeyse tüm kıta ayın güneşin en azından bir kısmını kapladığını görürken, Şili ve Arjantin'in bazı bölgelerindeki gökyüzü gözlemcileri, ay güneşi tamamen güneş tutulmasıyla tamamen güneşten kurtardığı için gündüz alacakaranlıkta birkaç dakika yaşayacaklar.
Ancak çoğu gökyüzü gözlemcisi hayranlık uyandıran manzaraya çekilirken, bazıları etkinliğe daha eleştirel ve bilimsel bir bakış açısı getirecek. Tutulma, Ulusal Bilim Vakfı'nın (NSF) Cerro Tololo Amerika Kıtası Gözlemevi üzerinde gerçekleşecek, burada beş bilim insanı tutulması sırasında güneş tutulması sırasında güneşin ve Dünya'nın atmosferini inceleyecek. gün ışığının karanlığının kısa anlarında.
NSF Program Direktörü David Boboltz yaptığı açıklamada, "2 Temmuz'da NSF finansmanı, bilim adamlarının güneşin koronalarını incelemek için tam bir güneş tutulması fırsatını yakalamalarını sağlayacak." Güneş teleskopta 2 dakika 6 saniye gizli kalacaktır.
Ay, yılda ortalama birkaç kez meydana gelen kısmi güneş tutulmaları sırasında sıklıkla güneşin bir kısmının önünde hareket ederken, toplam güneş tutulması sırasında güneş tamamen engellenir. Toplam güneş tutulması ile kısmi tutulması arasındaki fark, güneşin% 99'u korunsa bile dramatiktir ve daha geniş bir bilimsel deney yelpazesine izin verebilir. Güneşin gövdesi tamamen tıkandığında, zor iç korona görünür hale gelir.
Aşırı sıcak gazlardan oluşan korona, güneşin yüzeyinden gizemli bir şekilde daha sıcaktır. Yüksek sıcaklığına rağmen, doğası gereği güneşin görünür vücudundan milyonlarca daha sönüktür. Koronayı incelemek, Güneş'in ürettiği ve Dünya üzerinde önemli etkileri olabilecek uzay havasıyla ilgili bilgileri ortaya çıkarabilir.
Değerli bilim yapmanın yanı sıra, her ekip yerel Şili ve yabancı öğrencileri, amatör astronomları ve genel halkı dahil etmek için bir tutulma sosyal yardım planı hazırladı.
On yıllar süren bir deney
1990'larda Amerikalı gökbilimci Jay Pasachoff, o zamandan beri değişen güneşi izlemeye devam eden bir gözlem programına başladı. Bilim adamları, koronanın mevcut rengini, şeklini ve sıcaklığını ölçerek güneşten gelen patlamalar ve flamalar hakkındaki anlayışlarını geliştirmeyi umuyorlar.
Massachusetts'teki Williams College'da bir astronomi profesörü olan Pasachoff, toplam güneş tutulmalarını gözlemlemek için rekor tutan üç kişiden biri. O, 34'ü toplam güneş tutulması olan 70 güneş tutulması gözlemlemek için dünyayı dolaştı.
Pasachoff yaptığı açıklamada, "Toplam güneş tutulması sırasında güneşten aldığımız her bir bakış - her 18 ayda bir sadece birkaç dakika - bize bakmak için farklı özellikler sunuyor." Dedi.
Güneşin özelliklerinin gözlemlenmesi, koronal kitle enjeksiyonları (CME'ler), güneş yüzeyinden püsküren yüklü malzeme patlamaları anlayışımızı geliştirmemize yardımcı olabilir. Bu kümeler uzayda dışa doğru ilerledikçe, Dünya gibi gezegenlerle çarpışabilir ve manyetik alanlarıyla etkileşime girebilirler. 1859'da, Carrington olayı olarak bilinen bir güneş süper fırtınası, telgraf kabloları boyunca elektrik çarpmasına ve kısa devre yapmasına neden oldu, hatta güç kaynaklarından bağlantısı kesilen telgrafların çalışmasına bile izin verdi. Bugün benzer bir olayın, çok daha elektronik bir dünyada, önemli yankıları olabilir.
Pasachoff ekibi ayrıca, flamalar olarak bilinen büyük koronal yapıları, koronaların çoğunda görülen sivri bölgeler üzerinde çalışacak. 2019 toplam güneş tutulması, güneşin 11 yıllık faaliyet döngüsünün nispeten sessiz bir parçası sırasında meydana geldiğinden, güneş kuzey ve güney kutuplarında üretilen açık manyetik alanların tutamları olan güneş polar tüylerinin nadir bir görünümünü sağlayacaktır.
"Ayrıca, tutulma sırasında alınan korona gözlemlerimizi ... meslektaşların Güneş'in manyetik alanına ve geçen aydaki güneş lekelerine dayanarak tutulmadan önce yaptıkları tahminlerle karşılaştırmayı dört gözle bekliyorum," dedi Pasachoff. Tahminler ve gözlemler, tutulma sona erdiğinde bilgisayar görüntülerinde birleştirilecektir.
Güneşin sıcaklığı da 11 yıllık döngü boyunca değişir. Koronadaki aşırı ısıtılmış demiri ölçerek, ekip, zaman içinde nasıl değiştiğini incelemek için korona genel sıcaklığını ölçebilecektir.
'Güneş Rüzgarı Şerpaları'
"Solar Wind Sherpas" olarak bilinen ikinci bir araştırmacı ekibi, güneşin koronalarını Güney Amerika'daki üç farklı yerden inceleyecek. Hawai'i Üniversitesi'nden gökbilimci Shadia Habbal liderliğindeki bu grup Cerro Tololo'dan ve Arjantin'deki diğer iki yerden güneşi inceleyecek. Açık havalarda güneşi gözlemleme şansını artırmanın yanı sıra, birden fazla alana sahip olmak, araştırmacıların çok küçük zaman ölçeklerinde meydana gelen koronal yapıdaki değişiklikleri ölçmelerine de izin verecektir.
Plan yeni değil. Habbai'nin ekibi, 21 Ağustos 2017'de Amerika Birleşik Devletleri'ndeki toplam güneş tutulması sırasında benzer bir strateji kullandı. Amaçları, gözlemlerde kullanılan araç takımını arttırmak ve henüz incelenmemiş farklı dalga boylarını incelemektir.
Gökbilimciler, kimyasal bileşimi, sıcaklığı, yoğunluğu, ısı ile ilgili olmayan hareketi ve koronanın farklı bölümlerinin çıkışlarını tespit etmek için ışığı bileşen dalga boylarına ayıran çok dalga boylu görüntüleme ve spektroskopik ölçümler kullanmayı planlıyorlar. Her özellik, güneş manyetik alanındaki en büyük değişikliğin meydana geldiği ve güneş rüzgarı ve koronal kütle enjeksiyonlarının doğduğu ve güneşten fırladığı güneş yüzeyi yakınında incelenecektir.
Habbal tutulmanın benzersiz olduğunu söyledi "çünkü öğleden sonra geç oluyor ve güneş çok düşük irtifada olacak. Ayrıca güneş minimum güneşe yakın, bu yüzden güneş koronalarındaki yapıların dağılımı iki yıl öncesinden farklı olacak ."
'Vatandaşlık bilimi için büyük bir başarı'
Japonya Ulusal Astronomi Gözlemevi'nden gökbilimciler de tutulmayı incelemek için birden fazla istasyon kuracaklar. Yoichiro Hanaoka ekibi, NASA'nın Güneş ve Heliospheric Gözlemevi (SOHO) ve Güneş Karasal İlişkiler Gözlemevi (STEREO) gibi uzay tabanlı gözlemevlerine görünmeyen bir bölge olan yüzeye yakın korona gözlemlerini gerçekleştirecek. Yer tabanlı görüntüleri uzaydan elde edilenlerle birleştirerek, Hanaoka ve meslektaşları korona hakkında tam bir imaj oluşturabilecekler.
Hanaoka'nın ekibi tamamen profesyonellerden oluşmayacak.
"Çok bölgeli gözlemler düzenlemek için Şili ve Arjantin'deki toplam tutulma yolu boyunca geniş bir alana yayılmış amatör gözlemcilerle işbirliği yapacağız" dedi. Tüm bu gözlemleri birleştirmek, koronanın zaman içinde nasıl değiştiğine bir bakış sağlayacaktır. Hanaoka, "Bu vatandaşlık bilimi için büyük bir başarı olacak." Dedi.
Polarize edici bir proje
Koronanın manyetik alanı ve içindeki yapılar uzay havasında temel bir rol oynar. Güneş manyetik alanının yönünü ölçmek, CME'ler gibi uzay hava olaylarını neyin tetiklediğine ilişkin tahminlerde yardımcı olabilir. Ancak manyetik alanın güvenilir ölçümleri hala bir zorluktur.
Güneşin manyetik alanını ölçmek için, bilim adamları güneşten gelen ışığın polarizasyonunu ölçmek zorundadır. Polarize güneş gözlükleri gibi, güneş teleskoplarındaki polarizörler de yönlerine uymayan ışığı filtreler.
"Bu polarizörleri döndürerek, güneş üzerindeki manyetik alanın şeklini bir araya getirebiliriz," diyor projeyi güneşin manyetik alanını incelemeye yönlendirecek olan Atmosferik Araştırmalar Enstitüsü'nden araştırmacı Paul Bryans. "Bu, ne tür manyetik alan yapılandırmalarının püsküren olaylara yol açabileceğini anlamamıza yardımcı olacaktır." Dedi.
Dünya'ya geri dön
İlk dört NSF takımı gözlerini güneşe çevirirken, beşincisi manzarayı Dünya'da sıkıca tutacak. İspanya'daki Instituto de Astrofísica de Canarias'ta (IAC) bir araştırmacı olan Miquel Serra-Ricart liderliğindeki ekip, Dünya atmosferinin sıcaklığındaki değişiklikleri, özellikle de iyonosfer - yaklaşık 50 ila 600 mil (üst katman) bulunan üst katmanı ( Dünya yüzeyinin 80 ila 1.000 kilometre üzerinde) - ayın gölgesi gözlemevinin üzerinden geçerken.
Serra-Ricart, "Tam bir güneş tutulması, gün boyunca nispeten dar bir yolda Dünya atmosferinde dolaşan geniş, yuvarlak bir karanlık alan ve büyük ölçüde azaltılmış güneş ışığı üretir." Dedi. "Güneş radyasyonu yoğunluğu üzerindeki etkisi, gün doğumu ve günbatımında olanlara oldukça benzer ve ölçmek istediğimiz Dünya atmosferinde değişiklikler yaratıyor."
Takım, Dünya tamamen güneşle kaplandığında sıcaklığın gölgede ne kadar ve ne kadar hızlı düştüğünü izleyecektir. Ayrıca, iyonosferdeki değişiklikleri gece uzun mesafeli radyo alımını nasıl etkilediğini daha iyi anlamak için izleyecekler.
Ayın gölgesi gece gibi kısa bir iyonosfer üretse de, sıradan akşam atmosferinden farklı olacaktır.
Serra-Ricart, "Ayın gölgesi Dünya'da nispeten küçüktür ve süpersonik hızlarda seyahat eder. Sıradan radyolar veya küçük alıcılarda tespit edilebilecek bazı ilginç etkiler yaratacaktır." Dedi.
Bu, bir tutulma sırasında iyonosfer ilk kez incelenmeyecektir. 1999 İngiltere üzerindeki tutulma sırasında, bilim adamları insanları üst atmosferdeki değişiklikleri izlemek için bir radyo kullanmaya teşvik etti. Vatandaş bilim adamları, tutulma sırasında radyo dalgalarının ne kadar ilerlediğini belirlemek için İspanya'da İngiltere'de tespit edilebilen bir radyo istasyonuna ayarlandı.
"Güneş tutulmalarının iyonosferik etkileri 50 yılı aşkın bir süredir incelenmiş olsa da, birçok cevaplanmamış soru kalmıştır. Bunun nasıl olduğunu, ancak tam olarak bilmiyoruz. Tutulma, araştırmacılara şarj etme ve şarj etme işlemini neredeyse gerçek zamanlı olarak inceleme şansı verecektir. "
Editörün Notu: Eğer inanılmaz bir resim çekerseniz 2 Temmuz 2019 toplam güneş tutulması Space.com'un okuyucularıyla paylaşmak, fotoğraflarınızı, yorumlarınızı, adınızı ve konumunuzu [email protected] adresine gönderin.
- Güneş Tutulması Kovalamak: Jay Pasachoff ile Soru-Cevap
- İşte Bilim İnsanlarının Toplam Güneş Tutulmasından Öğrendikleri
- Toplam Güneş Tutulması: Ne Sıklıkta Oluşurlar (ve Neden)?
