Istraživači će koristiti kamere postavljene na dva NASA-inog istraživačkog zrakoplova WB-57 kako bi napravili pokretna promatranja sunčeve korone u visokoj rezoluciji - eterične struje blistavih plinova u najudaljenijoj atmosferi Sunca koje postaju vidljive samo tijekom pomračenja Sunca.
Dok će promatrači na terenu doživjeti do dvije i pol minute totaliteta (kad mjesec potpuno zakloni sunce), tim financirao NASA-in tim vodio Amir Caspi, solarni astrofizičar iz jugozapadnog istraživačkog instituta u Boulderu, Kolorado će pomoću mlazeva produljiti razdoblje ukupnosti na više od 7 minuta, omogućujući neviđena promatranja solarne korone.
Čak i biti putnik u NASA-inim zrakoplovima zahtijeva posebnu obuku, tako da astrofizičari neće letjeti s instrumentima. Ali svoj će eksperiment pratiti uživo putem satelitskog umetanja slika dok mlazovi progone mjesečevu sjenu iznad Missourija, Illinoisa i Tennesseeja na vrhuncu potpunog pomračenja Sunca. Live feed također će biti dostupan javnosti putem Interneta.
Mjesečeva sjena kreće se prebrzo da bi je čak i mlazovi mogli održati, pa će piloti letjeti u pažljivo izračunatoj formaciji koja će maksimalno iskoristiti vrijeme, s tim što će drugi mlaz pokupiti potjeru samo nekoliko sekundi prije ukupnosti za prvi mlaz. istraživačima se nazire kraj.
"Iako su udaljeni 100 kilometara i lete brzinom od oko 750 kilometara na sat, svoj će let morati dovoljno dobro provesti da bi bili u roku od oko 10 sekundi od položaja na kojem trebaju biti", rekao je Caspi za Live Science.
Vruće od sunca
Slike visoke razlučivosti koje su mlazovi zarobili tijekom pomračenja pružit će istraživačima jedinstven pomični pogled na sunčevu koronu. Nadaju se da će obasjati glavnu misteriju korone: Zašto je toliko vruće od same površine sunca?
"Solarna korona je na temperaturi od milijun stupnjeva, a vidljiva površina sunca - fotosfera - samo nekoliko tisuća stupnjeva", rekao je Caspi. "Ova vrsta temperaturne inverzije je neuobičajena. Da je termodinamika djelovala u klasičnom smislu na koji smo navikli, ne biste dobili takvu inverziju, a temperatura bi padala kako biste se povećavali."
Caspi i njegovi kolege nadaju se da će njihova opažanja otkriti vrlo fine dinamičke karakteristike u solarnoj koroni, možda u obliku valobrana ili valova, koje bi mogle otkriti procese u sunčevom magnetskom polju za koje se smatra da tanku koronu drže toliko toplijom od solarne površinski.
Drugi je glavni cilj potraga za objašnjenjem velikih vidljivih struktura u koroni, rekao je Caspi.
"Kada pogledate koronu, vidite ove vrlo dobro strukturirane petlje, arkade, obožavatelje i streamere", rekao je. "Stvar je u tome što su vrlo glatke i dobro organizirane, a izgleda kao svježe češljana glava kose."
Ali magnetska polja koja oblikuju koronu potječu od vrlo kaotične površine sunca od koje bi se očekivalo da će glatke strukture korone uviti u zamršenu prostirku, rekao je Caspi.
No, "sve su te strukture stabilne i vrlo dobro organizirane, pa corona stalno oslobađa male komadiće složenosti kako bi ostala tako dobro organizirana", rekao je, "a ni mi ne razumijemo kako se taj proces događa. "
Pogled s velike visine
Caspi je objasnio da promatranje pomračenja Sunca sa visine od 15 000 m (50 000 stopa) ima brojne prednosti u odnosu na opažanja sa zemlje.
NASA-evi će zrakoplovi letjeti iznad bilo kojeg oblaka i veći dio atmosfere koja obuzima zemlju, jamčeći savršeno vrijeme u doba godine kada promatrači pomračenja na tlu mogu očekivati oko 50 posto oblaka, rekao je.
Tanka atmosfera i položaj sunca i mjeseca gotovo izravno iznad njih smanjit će izobličenja na minimum, što će omogućiti teleskopima i kamerama u zrakoplovu da zabilježe vrlo fine detalje u strukturi sunčeve korone, rekao je.
"U osnovi dobivamo bolju osjetljivost u svakom pogledu", rekao je Caspi. "Dobivamo bolju kvalitetu slike, dobivamo duže promatranje vremena, manje se raspršujemo svjetlo - tako da imamo veću osjetljivost na sve stvari na koje pokušavamo gledati na toliko različitih načina."
NASA-ini istraživački avioni WB-57 započeli su u 1960-ima kao bombarderi B-57 Canberra. Avione su tada američke zračne snage prilagodile za nadgledanje vremena i korištene su za prikupljanje uzoraka zraka s visokom atmosferom nakon sumnjivih nuklearnih testova, prema NASA.
Mlaznici su od tada obnovljeni i naknadno opremljeni nizom sofisticiranih instrumenata i senzora, uključujući stabilizirane kamere visoke rezolucije u nosu zrakoplova koje mogu snimati vidljivu i infracrvenu svjetlost pri 30 sličica u sekundi.
Caspi je rekao da je NASA-in sustav razvio za nadgledanje svemirskih šatlova tijekom ponovnog ulaska u atmosferu, kao predostrožnost prilikom katastrofe svemirskog šatla u Kolumbiji 1986. godine.
Pomrčina Sunca od 21. kolovoza bit će prvi put da su se NASA-evi mlazovi i njegove kamere koristili za astronomiju, rekao je Caspi.
"Dakle, osim što je stvarno nevjerojatno znanstveno znanje, nadamo se da će ovaj eksperiment pokazati performanse i potencijal ove platforme za buduća astronomska promatranja", dodao je.
Najbliža zvijezda
Caspi je rekao da nadolazeća zapažanja mogu izbaciti svjetlost na neke od privremenih misterija o našoj najbližoj zvijezdi i pružiti astrofizičarima bolje razumijevanje kako se formirao naš sunčev sustav. Istraživanje bi čak moglo znanstvenicima ponuditi uvid u to kako se drugi sustavi planeta formiraju oko udaljenih zvijezda.
"Evolucija sunčevog sustava djelomično je pokrenuta ovim vjetrovima koji izlaze iz zvijezde, a oni ispuštaju puno prašine iz unutarnjeg Sunčevog sustava, pa je to jedan od razloga zašto se kamenite planete formiraju u blizini, a divovi s plinovima skloni oblikujte dalje ", rekao je Caspi.
Let pomračenja pružit će i rijetku priliku istraživačima da promatraju planet Merkur teleskopima i kamerama na mlaznicama, rekao je Caspi. Oni će također imati priliku potražiti neuhvatljive vulkanoidne asteroide za koje postoji teorija da postoje između Merkura i sunca.
Caspi je objasnio da će mlazne kamere imati za cilj promatrati najunutarnji planet našeg Sunčevog sustava, koji će tijekom pomračenja postati vidljiv na zamračenom nebu, otprilike pola sata prije i pola sata nakon totaliteta.
Slike Merkura visoke rezolucije snimljene pod infracrvenom svjetlošću omogućile bi planetarnim znanstvenicima da prouče površinu planete oko zore terminatora, gdje Merkurijeva hladnoća, hladna noć ustupi mjesto njenom vrućem danu, kako bi naučili više o materijalu koji čini površinski.
"Dnevna strana Merkura vruća je na 400 stupnjeva F, a noćna ledeno hladna na minus 250 stupnjeva F (minus 156 stupnjeva C), ali ono što ne znamo je koliko dugo treba prijeći iz vrućeg u hladnoga. "
Korištenjem infracrvenog svjetla, znanstvenici će moći izmjeriti svojstva tla planete, ne samo na površini, već čak i nekoliko centimetara ispod površine, što bi moglo pomoći istraživačima da shvate od čega je načinjen i koliko je gust , on je dodao.
"Ova su promatranja prva takve vrste koja poznajemo i pokušali napraviti infracrvenu toplotnu kartu Merkura", rekao je Caspi.
