De ce eclipsa de soare din acest an este o afacere atât de mare pentru oamenii de știință?

Cerul se va întuneca. Temperatura va scădea. Stelele vor străluci în mijlocul zilei. Pentru prima dată în aproape un secol, milioane de americani de la o coastă la alta vor asista la o eclipsă totală de soare. Cei care au privit soarele stingându-se brusc spun că este un sentiment de altă lume. Poate fi umilitor. Poate fi spiritual. Poate schimba cursul istoriei (SN: 13.5.17, str. 29).

Dar pe măsură ce luna trece prin fața soarelui în timpul Marii Eclipse Americane din 21 august, oamenii de știință vor lucra serios.

„Toată lumea este captivată de frumosul cer întunecat”, spune Padma Yanamandra-Fisher, de la filiala Institutului de Științe Spațiale din Rancho Cucamonga, California, care va observa eclipsa de la Carbondale, Illinois. „Dar acea parte este atât de dominantă încât oamenii o fac” Nu apreciez întotdeauna nuanțele științei pe care le poți face cu adevărat.”

Multe dintre întrebările științifice pe care le pun cercetătorii au de-a face cu o gogoașă mare de spațiu în jurul Soarelui observabilă doar în timpul unei eclipse totale. Această gogoașă, coroana interioară, este partea din atmosfera slabă a soarelui care începe chiar de la suprafața soarelui și se extinde până la aproximativ 2½ razele solare. Se întâmplă să fie locul în care se întâmplă multe dintre cele mai interesante fizice solare. De aici își are originea vântul solar (SN: 16/12/08)unde sunt ancorate structuri magnetice bucle (SN: 2/12/00, str. 101) și unde ejecțiile de masă coronală și vremea spațială (SN: 31.07.04, str. 74) care pot distruge rețelele electrice de pe Pământ începe.

Folosind un disc numit oculter pentru a bloca luminozitatea soarelui, telescoapele spațiale precum Observatorul Solar și Heliosferic al NASA urmăresc corona exterioară tot timpul. Dar este greu să ții un telescop neclintit. Dacă oculterul ar fi exact de dimensiunea soarelui în viziunea telescopului, orice derive sau agitație ar lăsa fotoni solari strălucitori să intre. Aceste particule de lumină pot strica datele și pot deteriora telescopul.

Povestea continuă după hartă

Există, de asemenea, problema difracției, sau a modului în care lumina se îndoaie și se răspândește atunci când trece peste o margine. Un ocultor prea mic ar putea face lumina soarelui să se îndoaie direct în cameră. Și nu poți să ții degetul mare în orice zi strălucitoare și să blochezi singur discul solar. Răspândirea luminii soarelui în atmosferă – același efect care face cerul albastru – asigură că coroana este spălată de strălucirea soarelui, aproape orice ar fi.

Deci, telescoapele au ocultări supradimensionate, blocând un disc cu o rază de aproximativ două ori mai mare decât a soarelui. Aceasta păstrează datele și telescoapele în siguranță, dar blochează și cea mai mare parte a coroanei interioare.

Luna evită aceste probleme, pentru că este atât de departe și în afara atmosferei. Și printr-o coincidență norocoasă, poate apărea exact dimensiunea potrivită pe cer pentru a bloca discul solar și nu mai mult. „Luna face o eclipsă mai bună decât au fost capabili să facă oamenii”, spune Jay Pasachoff de la Williams College din Williamstown, Massachusetts, care va observa această eclipsă – cea de-a 34-a în total – din Salem, Ore.

AFECTAȚI-VĂ OCHII Telescoapele spațiale pot vedea coroana blocând discul solar strălucitor cu un oculter artificial (în centru), așa cum se vede în această imagine din 2002 de la observatorul solar SOHO a unei ejecții de masă coronală (dreapta sus). Dar aceste tipuri de oculte blochează o regiune din jurul soarelui care este vizibilă doar în timpul unei eclipse totale de soare. LASCO C2/SOHO, NASA, ESA

De aceea, eclipsele sunt atât de speciale din punct de vedere științific în general. Ce este atât de grozav la această eclipsă anume?

O eclipsă totală de soare este vizibilă de undeva pe Pământ la fiecare 18 luni sau cam asa ceva – așa că aceste evenimente nu sunt chiar atât de rare. Dar cele mai multe dintre aceste eclipse rămân aproape complet nevăzute. Adesea, zona îngustă a totalității – unde soarele este complet blocat – cade peste oceane, iar acoperirea norilor blochează acele minute prețioase de totalitate deasupra pământului.

Această eclipsă, pe de altă parte, va oferi 93 de minute de totalitate pe teren solid (deși fiecare locație are doar aproximativ două minute). Asta înseamnă mai multe șanse pentru observatorii de pe uscat să aibă cer senin. Oferă, de asemenea, o oportunitate rară de a urmări coroana dansând și legănându-se pe parcursul întregii ore și jumătate în care eclipsa trebuie să traverseze din Oregon până în Carolina de Sud (SN: 20.8.16, str. 14).

Proiectul Citizen Continental-America Telescopic Eclipse (Citizen CATE), condus de Matt Penn la Observatorul Național Solar din Tucson, Arizona, va profita din plin de această perioadă. Observatorii voluntari vor desfășura 68 de telescoape identice și sisteme de camere digitale de-a lungul traseului totalității într-un releu de eclipsă – de îndată ce cele două minute de totalitate ale unui sit vor începe, va începe următorul site.

„Puteți lua un eveniment care durează doar două minute și îl puteți transforma într-un eveniment de 90 de minute”, spune Yanamandra-Fisher, care adaugă un filtru de polarizare la două dintre telescoapele CATE.

Dacă doriți să aflați mai multe despre ceea ce echipa ei – și mulți alții – speră să învețe, reveniți în zilele următoare. Și alăturați-vă nouă în timp ce numărăm invers până la Marea Eclipsă Americană.