นักวิจัยจะใช้กล้องที่ติดตั้งในเครื่องบินวิจัย WB-57 ของ NASA สองแห่งเพื่อทำการสังเกตการเคลื่อนที่ที่มีความละเอียดสูงของโคโรนาของดวงอาทิตย์ - ลำแสงไม่มีตัวตนของก๊าซเรืองแสงในชั้นบรรยากาศรอบนอกสุดของดวงอาทิตย์
ในขณะที่ผู้สังเกตการณ์บนพื้นดินจะได้รับผลรวมทั้งสิ้นสองนาทีครึ่ง (เมื่อดวงจันทร์ปิดบังดวงอาทิตย์) ทีมที่ได้รับเงินทุนของนาซ่านำโดย Amir Caspi นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่สถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้ในโบลเดอร์ โคโลราโดจะใช้เครื่องบินไอพ่นเพื่อยืดระยะเวลาของผลรวมเป็นมากกว่า 7 นาทีเพื่อให้สามารถสังเกตการณ์สุริยจักรวาล
แม้แต่การเป็นผู้โดยสารบนเครื่องบินไอพ่นของนาซ่ายังต้องการการฝึกฝนพิเศษดังนั้นนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จึงไม่สามารถบินไปกับเครื่องได้ แต่พวกเขาจะติดตามการทดสอบของพวกเขาผ่านฟีดดาวเทียมสดของภาพเมื่อเครื่องบินไอพ่นไล่เงาของดวงจันทร์เหนือมิสซูรี่อิลลินอยส์อิลลินอยส์และเทนเนสซีที่ระดับความสูงของสุริยุปราคาทั้งหมด ฟีดสดจะให้บริการแก่สาธารณะออนไลน์
เงาของดวงจันทร์เคลื่อนที่เร็วเกินไปสำหรับแม้แต่เครื่องบินเจ็ตที่จะตามทันดังนั้นนักบินจะบินในรูปแบบที่คำนวณอย่างระมัดระวังซึ่งจะเพิ่มเวลาของจำนวนทั้งสิ้นด้วยเจ็ตที่สองยกขึ้นไล่ล่าเพียงไม่กี่วินาทีก่อนที่จะรวมเป็นเจ็ตแรก สิ้นสุดลงตามที่นักวิจัย
“ แม้ว่าพวกเขาจะอยู่ห่างกัน 100 กิโลเมตรและบินด้วยความเร็วประมาณ 750 กิโลเมตรต่อชั่วโมงพวกเขาจะต้องใช้เวลาในการบินให้เพียงพอที่จะอยู่ในตำแหน่งประมาณ 10 วินาทีจากตำแหน่งที่พวกเขาต้องการ” Caspi กล่าว Live Science
ร้อนแรงกว่าดวงอาทิตย์
ภาพความละเอียดสูงที่ถ่ายโดยเครื่องบินไอพ่นในช่วงคราสจะทำให้นักวิจัยได้เห็นมุมมองการเคลื่อนที่ที่เป็นเอกลักษณ์ของโคโรนาของดวงอาทิตย์ พวกเขาหวังว่ามันจะเผยให้เห็นความลึกลับหลักของโคโรนา: ทำไมมันถึงร้อนกว่าพื้นผิวของดวงอาทิตย์?
“ โคโรน่าของดวงอาทิตย์นั้นมีอุณหภูมิหลายล้านองศาและพื้นผิวที่มองเห็นได้ของดวงอาทิตย์ - โฟโตสเฟียร์นั้นมีอยู่เพียงไม่กี่พันองศาเท่านั้น” แคสปีกล่าว "การผกผันของอุณหภูมินี้ผิดปกติถ้าอุณหพลศาสตร์ทำงานในความรู้สึกแบบคลาสสิกที่เราคุ้นเคยคุณจะไม่ได้การผกผันแบบนี้และอุณหภูมิก็จะลดลงเมื่อคุณสูงขึ้น"
Caspi และเพื่อนร่วมงานของเขาหวังว่าการสำรวจของพวกเขาจะเปิดเผยคุณสมบัติแบบไดนามิกที่ดีมากในโคโรนาแสงอาทิตย์บางทีอาจเป็นในรูปแบบของระลอกคลื่นหรือคลื่นที่สามารถเปิดเผยกระบวนการในสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ที่คิดว่าทำให้โคโรนาบางร้อนกว่าแสงอาทิตย์ พื้นผิว
เป้าหมายหลักที่สองคือการค้นหาคำอธิบายสำหรับโครงสร้างที่มองเห็นได้ขนาดใหญ่ในโคโรนากล่าวว่า Caspi
“ เมื่อคุณดูที่โคโรนาคุณจะเห็นลูปที่มีโครงสร้างดีมากเหล่านี้อาร์เคดแฟน ๆ และลำธาร "เขากล่าว "สิ่งนั้นคือพวกมันเรียบและจัดเรียงอย่างดีและดูเหมือนศีรษะหวีผมที่สดใหม่"
แต่สนามแม่เหล็กที่เป็นรูปร่างของโคโรนานั้นเกิดขึ้นในพื้นผิวที่วุ่นวายของดวงอาทิตย์ซึ่งคาดว่าจะทำให้โครงสร้างที่ราบเรียบของโคโรนากลายเป็นพรมพันกัน Caspi กล่าว
แต่โครงสร้างเหล่านี้ยังคงมีเสถียรภาพและมีการจัดการที่ดีดังนั้นโคโรนาจึงปล่อยความซับซ้อนเล็กน้อยเพื่อให้การจัดระเบียบนั้นดีขึ้นเขากล่าวและเราไม่เข้าใจว่ากระบวนการดังกล่าวเกิดขึ้นได้อย่างไร "
มุมมองระดับความสูง
Caspi อธิบายว่าการสำรวจสุริยุปราคาจากระดับความสูง 50,000 ฟุต (15,200 เมตร) มีข้อได้เปรียบมากกว่าการสำรวจจากพื้นดิน
เครื่องบินไอพ่นของนาซ่าจะบินเหนือเมฆและบรรยากาศส่วนใหญ่ที่ห่อหุ้มโลกไว้ได้เป็นอย่างดีรับประกันว่าจะมีสภาพอากาศที่สมบูรณ์แบบในช่วงเวลาหนึ่งปีเมื่อนักดูคราสบนพื้นสามารถคาดการณ์เมฆปกคลุมได้ประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์
บรรยากาศบางเบาและตำแหน่งของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์เกือบจะอยู่เหนือศีรษะโดยตรงจะลดความผิดเพี้ยนให้เหลือน้อยที่สุดซึ่งจะทำให้กล้องและกล้องบนเครื่องบินสามารถบันทึกรายละเอียดที่ดีมากในโครงสร้างของโคโรนาของดวงอาทิตย์
“ โดยพื้นฐานแล้วเราจะมีความไวที่ดีขึ้นในทุกด้าน” Caspi กล่าว "เราได้คุณภาพของภาพที่ดีขึ้นเราใช้เวลาในการสังเกตนานกว่านั้นเราจะได้รับแสงที่กระจัดกระจายน้อยลง - ดังนั้นเราจึงมีความไวที่สูงขึ้นสำหรับทุกสิ่งที่เราพยายามมองด้วยวิธีต่าง ๆ มากมาย"
เครื่องบินวิจัย WB-57 ของนาซ่าเริ่มต้นขึ้นในปี 1960 ในฐานะเครื่องบินทิ้งระเบิด B-57 Canberra เครื่องบินดังกล่าวได้รับการดัดแปลงโดยกองทัพอากาศสหรัฐฯเพื่อตรวจสอบสภาพอากาศและใช้ในการเก็บตัวอย่างอากาศในบรรยากาศสูงหลังจากสงสัยว่ามีการทดสอบนิวเคลียร์
เครื่องบินลำดังกล่าวได้ถูกสร้างขึ้นมาใหม่และติดตั้งชุดเครื่องมือและเซ็นเซอร์ที่ทันสมัยรวมถึงกล้องความละเอียดสูงที่มีความเสถียรในจมูกของเครื่องบินซึ่งสามารถบันทึกแสงที่มองเห็นและแสงอินฟราเรดที่ 30 เฟรมต่อวินาที
Caspi กล่าวว่าระบบกล้องได้รับการพัฒนาโดย NASA เพื่อตรวจสอบกระสวยอวกาศในระหว่างการเข้าสู่ชั้นบรรยากาศอีกครั้งเพื่อเป็นการป้องกันการตื่นขึ้นของกระสวยอวกาศจากภัยพิบัติโคลัมเบียในปี 2529
สุริยุปราคารวม 21 ส. ค. จะเป็นครั้งแรกที่เครื่องบินไอพ่นของนาซ่าและกล้องถูกใช้สำหรับดาราศาสตร์แคสปิกล่าว
“ นอกเหนือจากการเป็นวิทยาศาสตร์ที่น่าทึ่งจริงๆเราหวังว่าการทดลองนี้จะแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพและศักยภาพของแพลตฟอร์มนี้สำหรับการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ในอนาคต” เขากล่าวเสริม
ดาวที่ใกล้ที่สุด
Caspi กล่าวว่าการสำรวจที่กำลังจะเกิดขึ้นนั้นมีศักยภาพที่จะปลดปล่อยแสงจากความลึกลับบางส่วนเกี่ยวกับดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ที่สุดของเราและทำให้นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เข้าใจได้ดียิ่งขึ้นว่าระบบสุริยะของเราก่อตัวอย่างไร การวิจัยสามารถให้นักวิทยาศาสตร์ได้เห็นว่าระบบดาวเคราะห์อื่นก่อตัวรอบดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลออกไปได้อย่างไร
การวิวัฒนาการของระบบสุริยะส่วนหนึ่งเกิดจากลมเหล่านี้ที่มาจากดาวฤกษ์และพวกมันก็พัดฝุ่นออกไปจากระบบสุริยะวงในและนั่นก็เป็นหนึ่งในเหตุผลที่ว่าทำไมดาวเคราะห์หินก่อตัวขึ้นและยักษ์ใหญ่ในก๊าซมีแนวโน้มที่จะ ฟอร์มไกลออกไป "Caspi กล่าว
เที่ยวบินของ eclipse จะให้โอกาสที่หายากสำหรับนักวิจัยในการสังเกตดาวพุธด้วยกล้องโทรทรรศน์และกล้องบนเครื่องบินไอพ่น Caspi กล่าว พวกเขายังมีโอกาสที่จะมองหาดาวเคราะห์น้อย Vulcanoid ที่เข้าใจยากซึ่งถูกตั้งทฤษฎีว่ามีอยู่ระหว่างดาวพุธกับดวงอาทิตย์
Caspi อธิบายว่ากล้องเจ็ทจะมีจุดมุ่งหมายเพื่อสังเกตดาวเคราะห์ในสุดของระบบสุริยะของเราซึ่งจะปรากฏให้เห็นในท้องฟ้ามืดในช่วงสุริยุปราคาประมาณครึ่งชั่วโมงก่อนและครึ่งชั่วโมงหลังจากทั้งหมด
ภาพความละเอียดสูงของดาวพุธที่ถ่ายภายใต้แสงอินฟราเรดจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ทำการศึกษาพื้นผิวของดาวเคราะห์รอบ ๆ จุดสิ้นสุดรุ่งอรุณที่ซึ่งคืนที่หนาวเย็นของดาวพุธทำให้คืนวันร้อนจัดเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวัสดุที่ประกอบขึ้น พื้นผิว
"ด้านกลางวันของดาวพุธร้อนแรงที่อุณหภูมิ 750 องศาฟาเรนไฮต์ (400 องศาเซลเซียส) และด้านกลางคืนเย็นจัดที่อุณหภูมิ 250 องศาฟาเรนไฮต์ (ลบ 156 องศาเซลเซียส) แต่สิ่งที่เราไม่รู้คือนานแค่ไหน มันต้องผ่านความร้อนไปจนถึงเย็น "
ด้วยการใช้แสงอินฟราเรดนักวิทยาศาสตร์จะสามารถวัดคุณสมบัติของดินของโลกได้ไม่เพียง แต่ที่พื้นผิว แต่ยังอยู่ห่างจากพื้นผิวเพียงไม่กี่เซ็นติเมตรซึ่งจะช่วยให้นักวิจัยสามารถจำแนกสิ่งที่เกิดขึ้นและความหนาแน่นของมัน , เขาเพิ่ม.
“ การสำรวจเหล่านี้เป็นชนิดแรกที่เรารู้เพื่อพยายามสร้างแผนที่ความร้อนอินฟราเรดของเมอร์คิวรี่” แคสปีกล่าว
