Teadlased kasutavad NASA kahele WB-57 uurimispihustile paigaldatud kaameraid, et teha kõrge eraldusvõimega liikuvaid tähelepanekuid Päikesekoroonast - päikese äärepoolseimas atmosfääris hõõguva gaasi eeterstriimid, mis muutuvad nähtavaks alles päikesevarjutuse ajal.
Ehkki kohapealsed vaatlejad kogevad kuni kahe ja poole minuti pikkust täielikkust (kui kuu varjab päikese täielikult), siis NASA rahastatud meeskond eesotsas Boulderi edela-uuringute instituudi päikeseastrofüüsiku Amir Caspi juhitud meeskonnaga, Colorado kasutab düüse koguperioodi pikendamiseks rohkem kui 7 minutini, võimaldades päikesekoroona enneolematuid vaatlusi.
Isegi NASA reaktiivlennukite reisijaks olemine nõuab spetsiaalset koolitust, nii et astrofüüsikud ei jõua instrumentidega lennata. Kuid nad jälgivad oma katset satelliitide otsepildi kaudu, kui reaktiivlennukid jälitavad Kuu varju Missouri, Illinoisi ja Tennessee kohal kogu päikesevarjutuse kõrgusel. Ka otseülekanne tehakse veebis avalikkusele kättesaadavaks.
Kuu vari liigub liiga kiiresti, et isegi reaktiivlennukid püsiksid, nii et piloodid lendavad hoolikalt arvutatud koosseisus, mis maksimeerib koguaeg, kusjuures teine reaktiivlennuk võtab tagaajamise üles vaid mõni sekund enne esimese reaktiivlennuki lõppu. teadlaste sõnul lõppeb.
"Ehkki nad asuvad üksteisest 100 kilomeetri kaugusel ja lendavad kiirusega umbes 750 kilomeetrit tunnis, peavad nad oma lennu piisavalt täpselt ajastama, et asuda umbes 10 sekundi jooksul vajalikust asukohast," rääkis Caspi Live Science'ile.
Kuumem kui päike
Düüside poolt varjutuse ajal eraldatud kõrge eraldusvõimega pildid annavad uurijatele ainulaadse liikuva vaate päikesekoroonast. Nad loodavad, et see valgustab koroona peamist saladust: Miks on see nii palju kuumem kui päikese pind ise?
"Päikesekoronaat on temperatuuril miljon kraadi ja päikese nähtav pind - fotosfäär - on vaid mõni tuhat kraadi," ütles Caspi. "Selline temperatuuri ümberpööramine on ebaharilik. Kui termodünaamika toimiks klassikalises mõttes, nagu oleme harjunud, siis te sellist inversiooni ei saaks ja temperatuur tõuseb kõrgemale minnes."
Caspi ja tema kolleegid loodavad, et nende tähelepanekud paljastavad päikesekoroonas väga peeneid dünaamilisi jooni, võib-olla rippide või lainete kujul, mis võivad paljastada päikese magnetväljas toimuvaid protsesse, mis arvatakse pidavat õhukest korooni nii palju kuumemaks kui päike pind.
Teine peamine eesmärk on leida seletus koroonas asuvatele suurtele nähtavatele struktuuridele, ütles Caspi.
"Kui vaatate koroona, näete neid väga hästi struktureeritud silmuseid, mängusaalid, fännid ja striimid," ütles ta. "Asi on selles, et nad on väga siledad ja hästi korraldatud ning see näeb välja nagu värskelt kammitud juuksepea."
Kuid korooni kujundavad magnetväljad pärinevad päikese väga kaootilisest pinnast, mis eeldatavasti väänab koroona siledad struktuurid sassis matiks, ütles Caspi.
Kuid "kõik need struktuurid püsivad stabiilsena ja väga hästi korraldatud ning seetõttu vabastab koroona pidevalt vähe keerukust, et püsida nii hästi korraldatud", ütles ta, "ega me ei saa aru, kuidas see protsess aset leiab. "
Vaade kõrgmäestikule
Caspi selgitas, et päikesevarjutuse vaatlemisel 50 000 jalga (15 200 m) kõrguselt on maapinnast tehtavate vaatluste ees palju eeliseid.
NASA reaktiivlennukid lendavad kõikvõimalike pilvede ja suurema osa maakera ümbritseva atmosfääri kohal kõrgele, tagades täiusliku ilmastiku ilmastiku ajal, mil maapealseid pimedusevaatlejaid võib oodata umbes 50-protsendiline pilvekate, ütles ta.
Õhuke atmosfäär ning päikese ja kuu paiknemine peaaegu otse pea kohal vähendavad moonutusi minimaalseks, mis võimaldab lennuki pardal olevatel teleskoopidel ja fotoaparaatidel salvestada päikesekoroona struktuuri väga peeneid detaile, ütles ta.
"Me saavutame põhimõtteliselt igas mõttes parema tundlikkuse," sõnas Caspi. "Me saame parema pildikvaliteedi, saame pikema vaatlusaja, vähem hajutatud valgust - nii on meil suurem tundlikkus kõigi asjade suhtes, millele me proovime vaadata nii palju erinevaid võimalusi."
NASA uurimisobjektid WB-57 said alguse 1960. aastatel Canberra B-57 pommitajatena. Seejärel kohandasid USA õhujõud lennukid ilmastiku jälgimiseks ja neid kasutati NASA andmetel pärast kahtlustatavaid tuumakatsetusi kõrge atmosfääri õhuproovide kogumiseks.
Pärast seda on düüsid ümber ehitatud ja moderniseeritud komplekti keerukate instrumentide ja anduritega, sealhulgas lennuki ninas sisalduvate stabiliseeritud kõrge eraldusvõimega kaameratega, mis suudavad salvestada nähtavat valgust ja infrapunavalgust kiirusega 30 kaadrit sekundis.
Caspi sõnul töötas NASA välja kaamerasüsteemi, et jälgida kosmosesüstikuid atmosfääri naasmise ajal ettevaatusabinõuna pärast 1982. aastal Colombias toimunud kosmosesüstiku katastroofi.
21. augusti täielik päikesevarjutus on esimene kord, kui NASA reaktiivlennukid ja selle kaamerad on astronoomia jaoks kasutatud, ütles Caspi.
"Seega, lisaks sellele, et tegemist on tõeliselt hämmastava teadustööga, loodame, et see eksperiment näitab selle platvormi toimivust ja potentsiaali astronoomiliste tulevaste vaatluste jaoks," lisas ta.
Lähim täht
Caspi sõnul on eelseisvatel vaatlustel võimalus valgustada mõnda meie lähima tähe kohta käivat müsteeriumi ja anda astrofüüsikutele parem ülevaade meie päikesesüsteemi kujunemisest. Uuringud võiksid pakkuda teadlastele isegi pilguheidet, kuidas kaugete tähtede ümber moodustuvad muud planeedisüsteemid.
"Päikesesüsteemi arengut juhivad osaliselt need tähe alt tulevad tuuled, mis puhutavad sisemise Päikesesüsteemi hulga tolmu ära ja see on üks põhjusi, miks kivised planeedid moodustuvad lähedal ja gaasihiiglased kipuvad vormi kaugemal, "sõnas Caspi.
Eclipse-lennud pakuvad teadlastele ka haruldast võimalust jälgida planeet Merkuur koos düüside teleskoopide ja kaameratega, teatas Caspi. Neil on ka võimalus otsida väljapääsmatuid Vulcanoid-asteroide, mis teoreetiliselt eksisteerivad elavhõbeda ja päikese vahel.
Caspi selgitas, et reaktiivkaamerate eesmärk on jälgida meie päikesesüsteemi sisemist planeeti, mis muutub pimendatud taevas nähtavaks varjutuse ajal, umbes pool tundi enne ja pool tundi pärast kogu toimumist.
Infrapunavalguses tehtud eraldusvõimega elavhõbedapildid võimaldaksid planeediteadlastel uurida koidnaterminatori ümbruses olevat planeedi pinda, kus Merkuuri külmumiskülm öö annab võimaluse oma kõrvetava kuuma päeva jaoks, et saada rohkem teada materjalist, mis koosneb pind.
"Elavhõbeda päevakülg on kuumalt temperatuuril 750 kraadi F (400 kraadi C) ja öökülm külmub miinus 250 kraadi F (miinus 156 kraadi C), kuid see, mida me ei tea, on see, kui kaua on vaja minna soojalt külma. "
Infrapunavalgust kasutades saavad teadlased mõõta planeedi pinnase omadusi mitte ainult pinnal, vaid isegi mõni sentimeeter pinnast allpool, mis aitaks teadlastel aru saada, millest see on valmistatud ja kui tihe see on , ta lisas.
"Need tähelepanekud on esimesed omataolised, millest me teame, et proovida teha Merkuuri infrapunasoojuskaarti," ütles Caspi.
