Potpuno pomračenje Sunca 8. aprila 2024. stvoriće zadivljujući pogled na Severnu Ameriku. Dok će svako na stazi pomračenja sa vedrim nebom videti spektakularan događaj, najbolji pogled bi mogao biti 50.000 stopa u vazduhu, u NASA-inim mlaznim avionima VB-57. Tu trio timova koje finansira NASA šalje svoje naučne instrumente da izmere pomračenje.
Dva tima će snimiti spoljašnju atmosferu Sunca – koronu – a treći će meriti jonosferu, gornji električni naelektrisani sloj Zemljine atmosfere. Ove informacije će pomoći naučnicima da bolje razumeju strukturu i temperaturu korone, uticaje sunca na Zemljinu atmosferu, pa čak i pomoć u potrazi za asteroidima koji mogu da kruže u blizini Sunca.
Tokom potpunog pomračenja Sunca, Mesec savršeno blokira svetlo lice sunca, bacajući mali deo Zemlje u tamu. Sa maskiranim glavnim sunčevim svetlom, mnogo slabija solarna korona postaje vidljiva golim okom. Ovo naučnicima pruža jedinstvenu priliku da proučavaju ovaj misteriozni region sunca. Kratko blokiranje sunčeve svetlosti takođe omogućava naučnicima da proučavaju kako sunčeva svetlost utiče na Zemljinu atmosferu.
U prošlosti su pomračenja Sunca dovela do brojnih naučnih otkrića. Za ovo pomračenje Sunca, NASA finansira nekoliko naučnih eksperimenata — uključujući tri koja koriste VB-57s — za merenja tokom pomračenja. NASA-ini VB-57 lete mnogo više od komercijalnih aviona. Ova visina omogućava mlaznjacima da lete iznad oblaka – što znači da nema šanse da propustite pomračenje zbog lošeg vremena.
Pored toga, visina postavlja mlazove iznad većine Zemljine atmosfere, što omogućava kamerama da snime oštrije slike i uhvate talasne dužine, kao što je infracrveno svetlo, koje ne dospevaju do zemlje. Pošto avioni mogu da putuju brzinom od 460 milja na sat, oni takođe mogu da produže vreme koje provode u mesečevoj senci. Dok pomračenje neće trajati više od četiri i po minuta u bilo kojoj tački na zemlji, avioni će videti pomračenje koje traje oko 25% duže, preko 6 minuta i 22 sekunde.
„Produženjem trajanja totaliteta, produžavamo trajanje koliko podataka možemo da prikupimo“, rekla je Šadija Habal, istraživač sa Univerziteta Havaji koja vodi jedan od eksperimenata pomračenja VB-57.
Habalov eksperiment će leteti spektrometrima—koji snimaju određene talasne dužine svetlosti i kamera. Instrumenti će meriti temperaturu i hemijski sastav korone i izbačaja koronalne mase, koji su veliki udari sunčevog materijala. Ovim podacima naučnici imaju za cilj da bolje razumeju strukturu korone i identifikuju izvor sunčevog vetra, konstantnog toka čestica koje emituje Sunce.
Habal se nada da će rezultati njihove studije pomoći da se razlikuju različiti konkurentski modeli zagrevanja korone. „Ovo svetlo je naša najbolja sonda bez termometra u koronu“, rekao je Habal.
Za drugi tim, koji predvodi Amir Caspi iz Southvest Research Institute u Boulderu u Koloradu, nije prvi put da jure pomračenja avionom. Kaspi je vodio prethodni eksperimentalni eksperiment sa VB-57 tokom potpunog pomračenja Sunca 2017. koje je prešlo Ameriku od mora do mora. Slike snimljene iz mlaza korišćene su za proučavanje strukture korone.
To vreme je bio prvi mlaznjak koji je ikada korišćen za proučavanje pomračenja. Ovog puta, poboljšana postavka kamere će omogućiti merenja na više talasnih dužina od infracrvene do vidljive svetlosti koja će, nadamo se, otkriti nove informacije o strukturama u srednjoj i donjoj koroni. Zapažanja, snimljena kamerom visoke rezolucije i velike brzine, takođe mogu pomoći u proučavanju prstena prašine koji kruži oko Sunca i pomoći u potrazi za asteroidima koji bi mogli da kruže u blizini Sunca.
„Nema mnogo podataka o suncu na nekim talasnim dužinama koje ćemo proučavati“, rekao je Kaspi. „Ne znamo šta ćemo pronaći, tako da je izuzetno uzbudljivo vršiti ova merenja.“
Treći eksperiment će proučavati efekte mesečeve senke na jonosferu koristeći instrument koji se zove jonosonda, koji je dizajniran u JHU APL. Jonosonda funkcioniše kao jednostavan radar. Uređaj šalje visokofrekventne radio signale i osluškuje njihov odjek koji se odbija od jonosfere, što omogućava istraživačima da izmere koliko je napunjena jonosfera.
„Pomračenje u osnovi služi kao kontrolisani eksperiment“, rekao je Bharat Kunduri, vođa projekta jonosfere i pomoćnik profesora na Virginia Tech u Bleksburgu u Virdžiniji. „To nam daje priliku da razumemo kako promene u sunčevom zračenju mogu uticati na jonosferu, što zauzvrat može uticati na neke od ovih tehnologija poput radara i GPS-a na koje se oslanjamo u svakodnevnom životu.“
