החוקרים ישתמשו במצלמות המותקנות בשני מטוסי המחקר WB-57 של נאס"א בכדי לערוך תצפיות נעות ברזולוציה גבוהה על קורונה של השמש - הזרמים האתריים של הגז הזוהר באטמוספירה החיצונית של השמש שנראים רק במהלך ליקוי חמה.
בעוד שמשקיפים בשטח יחוו עד שתי דקות וחצי של מכלול (כאשר הירח מסתיר את השמש לחלוטין), הצוות הממומן על ידי נאס"א בראשות אמיר כספי, אסטרופיזיקאי סולארי במכון המחקר דרום-מערב בבולדר, קולורדו, ישתמש במטוסים כדי למתוח את תקופת המכלול ליותר משבע דקות, ומאפשר תצפיות חסרות תקדים על קורונה סולארית.
אפילו להיות נוסע במטוסי נאס"א דורש הכשרה מיוחדת, כך שהאסטרופיזיקאים לא יזכו לעוף עם המכשירים. עם זאת, הם יעקבו אחר הניסוי שלהם דרך הזנת לוויין חיה של התמונות כשהמטוסים רודפים אחר צל הירח מעל מיזורי, אילינוי וטנסי, בשיא ליקוי החמה הכולל. העדכון החי יהפוך לרשות הציבור באופן מקוון.
צל הירח זז מהר מכדי שאפילו המטוסים ימשיכו לעמוד, כך שהטייסים יעופו במתכונת מחושבת בקפידה שתמקסם את זמן הטוטאליות, כאשר המטוס השני ירים את המרדף רק כמה שניות לפני המכלול עבור המטוס הראשון לדברי החוקרים.
כספי אמר ל- Live Science "למרות שהם מרוחקים כמאה ק"מ זה מזה וטסים בכ -750 קמ"ש, הם יצטרכו להקדיש זמן לטיסה שלהם מספיק כדי להיות בתוך כעשר שניות מהמיקום שהם צריכים להיות".
חם יותר מהשמש
התמונות ברזולוציה הגבוהה שצולמו על ידי המטוסים במהלך הליקוי יעניקו לחוקרים מבט מרגש ייחודי על קורונה של השמש. הם מקווים שהיא תשפוך אור על התעלומה העיקרית של הקורונה: מדוע היא כל כך חמה יותר משטח השמש עצמה?
כספי אמר כי "הקורונה הסולארית נמצאת בטמפרטורה של מיליוני מעלות. המשטח הנראה של השמש - הפוטוספרה - הוא אלפי מעלות בלבד". "סוג זה של היפוך טמפרטורה הוא יוצא דופן. אם התרמודינמיקה הייתה פועלת במובן הקלאסי שאנו רגילים אליו, לא היית מקבל היפוך מסוג זה והטמפרטורה הייתה יורדת ככל שאתה עולה יותר."
כספי ועמיתיו מקווים שתצפיותיהם יחשפו תכונות דינמיות משובחות מאוד בקורונה הסולארית, אולי בצורה של אדוות או גלים, העלולים לחשוף תהליכים בשדה המגנטי של השמש שנחשבים לשמור על הקורונה הדקה כל כך חמה מהשמש. משטח.
מטרתו השנייה היא לחפש הסבר למבנים הנראים לעין בקורונה, אמר כספי.
"כשמסתכלים על הקורונה רואים את הלולאות, הארקיידים, האוהדים והזרמים האלה מאוד מובנים," אמר. "העניין הוא שהם מאוד חלקים ומסודרים, וזה נראה כמו ראש שיער מסורק טרי."
אבל השדות המגנטיים המעצבים את הקורונה מקורם במשטח הכאוטי מאוד של השמש, שהיה צפוי לסובב את המבנים החלקים של הקורונה למחצלת סבוכה, אמר כספי.
אבל, "כל המבנים האלה נשארים יציבים ומאורגנים היטב, ולכן הקורונה משחררת כל הזמן פיסות מורכבות קטנות כדי להישאר מסודרת כל כך", אמר, "ואנחנו גם לא מבינים איך התהליך הזה קורה. "
נוף בגובה
כספי הסביר כי לתצפית ליקוי חמה בגובה 50,000 רגל (15,200 מ ') יתרונות רבים על פני תצפיות מהקרקע.
מטוסי נאס"א יטוסו מעל כל ענן ומרבית האווירה שעוטפת את כדור הארץ, ומבטיחים מזג אוויר מושלם בתקופת השנה שבה צופים ליקוי חמה בשטח יכולים לצפות לכ- 50 אחוז כיסוי ענן, אמר.
האווירה הדקה ומיקומם של השמש והירח תקורה כמעט ישירות יפחיתו את העיוות למינימום, מה שיאפשר לטלסקופים ולמצלמות שעל סיפון המטוס לרשום פרטים נאים מאוד במבנה קורונה השמש, אמר.
"למעשה אנו מקבלים רגישות טובה יותר מכל הבחינות," אמר כספי. "אנו מקבלים איכות תמונה טובה יותר, אנו מקבלים זמן צפייה ארוך יותר, אנו מפזרים פחות אור - כך שיש לנו רגישות גבוהה יותר לכל הדברים שאנחנו מנסים להסתכל עליהם בכל כך הרבה דרכים שונות."
מטוסי המחקר WB-57 של נאס"א החלו בשנות השישים כמפציצי קנברה B-57. לאחר מכן, הותאמו המטוסים על ידי חיל האוויר האמריקני לניטור מזג האוויר ושימשו לאיסוף דגימות אוויר באווירה גבוהה לאחר חשד לביצוע ניסויים גרעיניים, כך על פי נאס"א.
המטוסים נבנו מחדש ועובדו מחדש עם חבילה של מכשירים וחיישנים מתוחכמים, כולל מצלמות ברזולוציה גבוהה מיוצבת באף המטוס שיכולים להקליט אור גלוי ואור מבולבל במהירות של 30 פריימים לשנייה.
כספי אמר כי מערכת המצלמות פותחה על ידי נאס"א כדי לפקח על מעבורות החלל במהלך הכניסה מחדש לאווירה, כאמצעי זהירות בעקבות אסון המעבורת לחלל קולומביה בשנת 1986.
ליקוי החמה הכולל של 21 באוגוסט יהיה הפעם הראשונה בה מטוסי נאס"א ומצלמותיה משמשים לאסטרונומיה, אמר כספי.
"אז חוץ מאשר להיות פשוט מדע מדהים באמת, אנו מקווים שהניסוי הזה יציג את הביצועים והפוטנציאל של הפלטפורמה הזו לתצפיות אסטרונומיות עתידיות," הוסיף.
הכוכב הכי קרוב
כספי אמר כי לתצפיות הקרובות יש אפשרות לשפוך אור על כמה מהמסתוריות המתמשכות על הכוכב הקרוב ביותר שלנו, ולהעניק לאסטרופיסיקאים הבנה טובה יותר של התפתחות מערכת השמש שלנו. המחקר יכול אפילו להציע למדענים הצצה לאופן בו מערכות אחרות של כוכבי לכת נוצרות סביב כוכבים רחוקים.
"האבולוציה של מערכת השמש מונעת בחלקה על ידי הרוחות האלה שיוצאות מהכוכב, והם מפיצים הרבה מאוד אבק הרחק ממערכת השמש הפנימית, ולכן זו אחת הסיבות לכך שכוכבי לכת סלעיים נוצרים קרוב וענקי גז נוטים להתרחק יותר ", אמר כספי.
טיסות הליקוי יספקו גם הזדמנות נדירה לחוקרים להתבונן בכוכב הלכת מרקורי באמצעות הטלסקופים והמצלמות על המטוסים, אמר כספי. תהיה להם גם הזדמנות לחפש את האסטרואידים הוולקנואידים החמקמקים אשר נוגעים לתיאוריה בין מרקורי לשמש.
כספי הסביר כי מצלמות הסילון מכוונות להתבונן בכוכב הלכת הפנימי ביותר של מערכת השמש שלנו, שייראה לעין בשמיים החשוכים במהלך הליקוי חמה, כחצי שעה לפני וחצי שעה אחרי המכלול.
תמונות ברזולוציה גבוהה של מרקורי שצולמו תחת אור אינפרא אדום היו מאפשרות למדענים מכוכבי הלכת ללמוד את פני כדור הארץ סביב מסוף השחר, שם הלילה הקר והקפוא של מרקורי מפנה את מקומו ליומו החם הצורב, ללמוד יותר על החומר המרכיב את משטח.
"הצד של היום של מרקורי צלוי חם בחום של 750 מעלות צלזיוס, וצד הלילה קפוא-קר במינוס 250 מעלות (מינוס 156 מעלות צלזיוס), אבל מה שאנחנו לא יודעים זה כמה זמן צריך לעבור מחם לקור. "
על ידי שימוש באור אינפרא אדום, המדענים יוכלו למדוד את תכונות האדמה של כדור הארץ, לא רק לפני השטח, אלא אפילו כמה סנטימטרים מתחת לפני השטח, מה שיכול לעזור לחוקרים להבין ממה הוא עשוי וכמה הוא צפוף. , הוא הוסיף.
כספי אמר כי "התצפיות הללו הן הראשונות מסוגן שאנו יודעים עליה, לנסות ליצור מפת חום אינפרא אדום של מרקורי."
