21.06.2023 - 18:40
|
Actualització: 21.06.2023 - 19:08
Un eclipsi total de Sol enfosquirà una franja de l’Amèrica del Nord durant uns minuts d’ací a menys d’un any, el 8 d’abril de 2024. A més de ser un fenomen impressionant, l’eclipsi ofereix als científics una oportunitat única d’estudiar el Sol, la Terra i les seves interaccions.
La NASA ha decidit de finançar cinc projectes científics interdisciplinaris per a aprofitar al màxim aquesta oportunitat. Els projectes estudiaran el Sol i la seva influència sobre la Terra amb diferents instruments, com ara càmeres a bord d’avions de recerca a gran altitud, ràdios per a afeccionats i molt més.
Durant els eclipsis solars totals, la Lluna bloca totalment la cara del Sol, permetent que l’atmosfera exterior del Sol, anomenada corona, es vegi clarament. “Els científics han utilitzat durant molt de temps els eclipsis solars per fer descobriments”, va dir Kelly Korreck, científica del programa a la seu de la NASA. “Ens han ajudat a fer la primera detecció d’heli, ens han donat proves de la teoria de la relativitat general i ens han permès d’entendre millor la influència del Sol en l’atmosfera superior de la Terra”.
Perseguint l’eclipsi amb avions
Utilitzant l’avió de recerca a gran altitud WB-57 de la NASA, un projecte capturarà imatges de l’eclipsi des d’una altitud de 15 240 metres sobre la superfície de la Terra. En prendre aquestes imatges per sobre de l’atmosfera terrestre, l’equip espera de poder veure nous detalls de les estructures de la corona mitjana i inferior. Les observacions, fetes amb una càmera que fa imatges en llum infraroja i visible a alta resolució i alta velocitat, també podrien ajudar a estudiar un anell de pols al voltant del Sol i cercar asteroides que puguin orbitar prop del Sol. El projecte, dirigit per Amir Caspi al Southwest Research Institute de San Antonio.
Els WB-57 de la NASA també faran volar càmeres i espectròmetres, que estudien la composició de la llum, per a obtenir més informació sobre la temperatura i la composició química de la corona i les ejeccions de massa coronal, o grans esclats de material solar.
Volant pel camí de l’eclipsi, també esperen allargar més de dos minuts el seu temps a l’ombra de la Lluna. L’equip preveu que aquestes observacions proporcionin noves idees sobre les estructures de la corona i les fonts del flux constant de partícules emeses pel Sol, el vent solar. L’equip és dirigit per Shadia Habbal de la Universitat de Hawaii.
En una regió superior de la nostra atmosfera, l’energia del Sol elimina els electrons dels àtoms, fent que la regió estigui carregada elèctricament o “ionitzada”. Aquesta regió, la ionosfera, pot ajudar les comunicacions de ràdio a viatjar a llargues distàncies, com les dels operadors de ràdio afeccionats de tot el món. Tanmateix, quan la Lluna bloca el Sol durant un eclipsi solar, la ionosfera pot canviar dràsticament, afectant aquestes comunicacions.
Tant durant l’eclipsi solar total de 2024 com un eclipsi solar anular d’aquest octubre, Nathaniel Frissell, de la Universitat de Scranton, convida els operadors de radioafeccionats a participar en la “Festa QSO de l’eclipsi solar“, quan intentaran fer tants contactes de ràdio com poden fer amb altres operadors en diferents ubicacions.
Els operadors de ràdio registraran la intensitat dels seus senyals i fins a quin punt arriben per observar com canvia la ionosfera durant els eclipsis. Experiments similars en el passat han demostrat que els canvis en el contingut d’electrons de la ionosfera a causa dels eclipsis solars tenen un impacte significatiu en la forma en què viatgen les ones de ràdio.
Efectes de la radiació solar sobre les capes de l’atmosfera superior
La part més fosca de l’ombra d’aquest eclipsi passa per uns quants llocs equipats amb radars SuperDARN. La xarxa de radars aurorals super dual monitora les condicions meteorològiques espacials a les capes superiors de l’atmosfera terrestre, de manera que l’eclipsi ofereix una oportunitat única per estudiar l’impacte de la radiació solar a les capes superiors de l’atmosfera terrestre durant l’eclipsi.
Un projecte encapçalat per Bharat Kunduri, de l’Institut Politècnic de Virgínia i la Universitat Estatal, utilitzarà tres radars SuperDARN per a estudiar la ionosfera durant l’eclipsi. L’equip de Kunduri compararà les mesures amb les prediccions de models informàtics per respondre preguntes sobre com reacciona la ionosfera davant un eclipsi solar.
Durant els eclipsis vinents, el científic del Jet Propulsion Laboratory de la NASA Thangasamy Velusamy, els educadors del Lewis Center for Education Research al sud de Califòrnia i els participants en el programa de ciència ciutadana de la Patrulla Solar del centre, observarà les “regions actives” solars, les regions magnèticament complexes que es formen sobre les taques solars, mentre la Lluna es mou sobre elles. El pas gradual de la Lluna a través del Sol bloca diferents parts de la regió activa en diferents moments, permetent als científics distingir els senyals lluminosos que provenen d’una porció d’una altra.
L’equip utilitzarà el ràdiotelescopi Goldstone Apple Valley (GAVRT) de trenta-quatre metres per a mesurar canvis subtils en les emissions de ràdio de les regions actives tant durant els eclipsis anulars del 2023 com durant els totals del 2024. La tècnica, utilitzada per primera vegada durant els eclipsis anulars de maig de 2012, va revelar detalls sobre el Sol que el telescopi no podria detectar d’una altra manera.
