Όταν η Σελήνη καλύψει τον Ήλιο πάνω από τη Γροιλανδία, την Ισλανδία και την Ισπανία στις 12 Αυγούστου, οι ερευνητές θα έχουν στη διάθεσή τους περίπου δύο λεπτά για να μελετήσουν το ηλιακό στέμμα– την εξωτερική ατμόσφαιρα του Ήλιου- το οποίο είναι ορατό με γυμνό μάτι μόνο κατά τη διάρκεια των ολικών εκλείψεων.
Παρά τους αιώνες παρατηρήσεων, οι φυσικοί εξακολουθούν να μην γνωρίζουν γιατί το ηλιακό στέμμα είναι εκατοντάδες φορές θερμότερο από την επιφάνεια του Ήλιου. Για να προσπαθήσουν να απαντήσουν στο ερώτημα, αρκετές ερευνητικές ομάδες βρίσκονται αυτές τις μέρες στην Ισπανία και την Ισλανδία, ελπίζοντας να συγκεντρώσουν δεδομένα που δεν μπορούν να καταγράψουν τα διαστημικά όργανα.
Πρόκειται για την πρώτη από δύο ολικές εκλείψεις που θα σημειωθούν σε διαδοχικά έτη- η επόμενη θα λάβει χώρα στις 2 Αυγούστου 2027– μια σπάνια ευκαιρία που οι επιστήμονες θέλουν να αξιοποιήσουν στο έπακρο. Ελπίζουν ότι η καλύτερη κατανόηση του ηλιακού στέμματος θα τους βοηθήσει να προβλέπουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τον διαστημικό καιρό, ο οποίος μπορεί να επηρεάσει τους δορυφόρους και τα ηλεκτρικά δίκτυα στη Γη.
«Θέλουμε να απαντήσουμε σε αυτό το πανάρχαιο ερώτημα: από πού προέρχεται η μαγνητική ενέργεια του Ήλιου και πώς μεταφέρεται, ώστε το στέμμα να φτάνει σε θερμοκρασίες χίλιες φορές υψηλότερες από την επιφάνεια που βρίσκεται από κάτω;», δηλώνει στο επιστημονικό περιοδικό «Nature» ο Αμίρ Κάσπι, αστροφυσικός στο Southwest Research Institute στο Μπόλντερ του Κολοράντο και επικεφαλής μίας από τις αποστολές.
Μια σπάνια ευκαιρία
Το ηλιακό στέμμα αποτελείται από εξαιρετικά καυτό πλάσμα- ένα μείγμα ελεύθερων ηλεκτρονίων και φορτισμένων ατόμων, η θερμοκρασία του οποίου μπορεί να φτάσει το 1.000.000°C. Σε σύγκριση με το υπόλοιπο άστρο, το φως του στέμματος είναι εξαιρετικά αμυδρό, με αποτέλεσμα να μην είναι ορατό υπό κανονικές συνθήκες. Κατά τη διάρκεια όμως μιας ολικής έκλειψης, η Σελήνη καλύπτει την επιφάνεια του Ήλιου, αποκαλύπτοντας το στέμμα.
«Η έκλειψη ουσιαστικά μας επιτρέπει να δούμε τον Ήλιο τη νύχτα», εξηγεί ο Κάσπι.
Παρότι υπάρχουν τρόποι τεχνητής απόκρυψης του ηλιακού φωτός, τόσο στο Διάστημα όσο και στην επιφάνεια της Γης, οι ολικές εκλείψεις προσφέρουν τη δυνατότητα καταγραφής πιο ευκρινών εικόνων, καθώς δεν υπάρχουν τα προβλήματα που προκαλούνται από τη διάχυση και τη διάθλαση του φωτός.
«Τίποτα άλλο δεν μας προσφέρει αυτή την ευκαιρία για συνεχή παρατήρηση, τόσο κοντά στον Ήλιο και από τόσο μακριά», σημειώνει η Σάντια Χαμπάλ, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο της Χαβάης, η οποία επίσης θα ταξιδέψει στην Ευρώπη για να μελετήσει την έκλειψη.
Πρόκειται για την 20ή αποστολή παρατήρησης ολικής έκλειψης που πραγματοποιεί η Χαμπάλ από το 1995. Η ομάδα της θα δημιουργήσει πέντε σημεία παρατήρησης- δύο στην Ισλανδία και τρία στην Ισπανία- ώστε να αυξήσει τις πιθανότητες συλλογής δεδομένων.
Οι ερευνητές θα χρησιμοποιήσουν φασματογράφο και κάμερες υψηλής ανάλυσης με ειδικά φίλτρα, προκειμένου να καταγράψουν το φως που εκπέμπεται από το ηλιακό στέμμα σε συγκεκριμένα μήκη κύματος. Οι μετρήσεις αυτές θα επιτρέψουν στους επιστήμονες να προσδιορίσουν την παρουσία χημικών στοιχείων. Η ομάδα της Χαμπάλ ενδιαφέρεται ιδιαίτερα για την ανάλυση ιονισμένων μορφών σιδήρου, οι οποίες παρέχουν πληροφορίες για τη θερμοκρασία και τη δομή του ηλιακού στέμματος.
Στόχος των ερευνητών η έγκαιρη πρόβλεψη των γεωμαγνητικών καταιγίδων
Οι ερευνητές ελπίζουν ότι οι παρατηρήσεις θα συμβάλουν στη δημιουργία ακριβέστερων προβλέψεων για τις γεωμαγνητικές καταιγίδες, οι οποίες μπορούν να διαταράξουν τη λειτουργία των δορυφόρων και να προκαλέσουν ηλεκτρικά ρεύματα που οδηγούν ακόμη και σε διακοπές ηλεκτροδότησης. Το 1989, για παράδειγμα, μια γεωμαγνητική καταιγίδα προκάλεσε κατάρρευση του ηλεκτρικού δικτύου και άφησε έξι εκατομμύρια ανθρώπους στον Καναδά χωρίς ρεύμα.
Σήμερα, οι επιστήμονες μπορούν να προβλέψουν λίγες ημέρες νωρίτερα εάν το ηλιακό πλάσμα που απελευθερώνεται μετά από εκτοξεύσεις στεμματικού υλικού κατευθύνεται προς τη Γη. Ωστόσο, μπορούν να διαπιστώσουν εάν αποτελεί απειλή μόνο όταν το πλάσμα περάσει από έναν δορυφόρο παρακολούθησης που μετρά το μαγνητικό του πεδίο- μόλις λίγες δεκάδες λεπτά πριν φτάσει στη Γη. Η καλύτερη κατανόηση των διεργασιών στο ηλιακό στέμμα θα μπορούσε να επιτρέψει στους ερευνητές να υπολογίζουν νωρίτερα τις μαγνητικές ιδιότητες του πλάσματος και να βελτιώσουν τα συστήματα πρόγνωσης.
Δύο φιλόδοξα εγχειρήματα
Ο Κάσπι θα βρίσκεται στην Ισλανδία, όπου η ομάδα του θα μελετήσει την έκλειψη χρησιμοποιώντας ένα από τα αεροσκάφη WB-57 της NASA. Το συγκεκριμένο αεροσκάφος μπορεί να πετά πάνω από τα σύννεφα και να αποφεύγει τις κακές καιρικές συνθήκες. Στο ρύγχος του διαθέτει τηλεσκοπικό σύστημα με τέσσερις κάμερες υψηλής ανάλυσης, το οποίο καταγράφει το φως του ηλιακού στέμματος σε εννέα διαφορετικές ζώνες μήκους κύματος. Συγκρίνοντας τις μετρήσεις σε αυτά τα μήκη κύματος με τις προβλέψεις των φυσικών μοντέλων, η ομάδα ελπίζει να κατανοήσει καλύτερα τις διεργασίες που συμβαίνουν στο ηλιακό στέμμα.
Ένα ακόμη ερευνητικό εγχείρημα είναι το NATE (North African Telescope Eclipse), το οποίο συντονίζει ο Βαλεντίν Μαρτίνεθ Πιλέτ, ηλιακός αστροφυσικός και διευθυντής του Ινστιτούτου Αστροφυσικής των Καναρίων Νήσων στην Τενερίφη. Πρόκειται για ένα πρόγραμμα επιστήμης των πολιτών, στο οποίο μαθητές και φοιτητές θα αξιοποιήσουν συμβατικά τηλεσκόπια για να μελετήσουν το ηλιακό στέμμα.
Η έκλειψη του 2026 θα αποτελέσει δοκιμή για ένα μεγαλύτερο πείραμα στο Μαρόκο τον Αύγουστο του 2027, όταν η ομάδα θα εγκαταστήσει δέκα σημεία παρατήρησης κατά μήκος της διαδρομής της έκλειψης. Με αυτόν τον τρόπο, τα περίπου τέσσερα λεπτά του φαινομένου θα μετατραπούν ουσιαστικά σε περισσότερα από δέκα λεπτά παρατηρήσεων. Τα τηλεσκόπια θα καταγράψουν το ηλιακό στέμμα στο ορατό λευκό φως, η φωτεινότητα του οποίου παρέχει πληροφορίες για την πυκνότητα και τις μεταβαλλόμενες δομές του.
Ο Μαρτίνεθ Πιλέτ εξηγεί ότι, παρά τη μεγάλη πρόοδο των τελευταίων δεκαετιών, τα σημερινά συστήματα πρόγνωσης αφήνουν ελάχιστο χρόνο για προετοιμασία απέναντι στις γεωμαγνητικές καταιγίδες. Οι επιπτώσεις μπορεί να είναι σημαντικές, καθώς οι σύγχρονες κοινωνίες εξαρτώνται ολοένα περισσότερο από την ηλεκτρική ενέργεια, τους δορυφόρους και τα συστήματα πλοήγησης.
«Τα επόμενα 20 ή 30 χρόνια θα αναπτύξουμε σύνθετα μοντέλα του ηλιακού στέμματος που θα μας βοηθούν να προβλέπουμε εάν μια έκρηξη πλάσματος από τον Ήλιο θα μας επηρεάσει ή όχι. Το αν ο πύραυλος που θα χρησιμοποιήσουμε για να ταξιδέψουμε στη Σελήνη σε 50 χρόνια θα μπορεί να εκτοξευθεί ή όχι θα εξαρτάται από τον διαστημικό καιρό. Πρέπει να αρχίσουμε να μαθαίνουμε πώς να τον προβλέπουμε», καταλήγει ο αστροφυσικός.
Πηγή: Nature
www.ertnews.gr
Ακολουθήστε το myvolos.net στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις.
