Như mặt trăng từ từ bao gồm các mặt của mặt trời vào buổi sáng ngày 09 tháng ba năm 2016, ở Indonesia, một nhóm các nhà khoa học NASA sẽ hồi hộp chờ đợi sự bắt đầu của toàn - bởi vì tại thời điểm đó, đồng hồ đếm ngược của họ bắt đầu. Họ lên kế hoạch để có 59 phơi vài giây của mặt trời chỉ trong vòng ba phút, thu thập dữ liệu về các phần trong cùng của biến động, bầu không khí cực nóng của mặt trời - một khu vực chúng tôi chỉ có thể quan sát trong tổng số che khuất mặt trời khi mặt áp đảo tươi sáng của mặt trời là hoàn toàn bị chặn bởi mặt trăng.
Các nhà khoa học NASA Goddard giải thích các thí nghiệm mà họ sẽ biểu diễn tại Indonesia trong tháng 3 năm 2016 nhật thực toàn phần. Trong khoảng thời gian ngắn ngủi của tổng thể, các đội sẽ sử dụng một công cụ mới để đo ánh sáng phân cực từ bầu khí quyển mờ nhạt của mặt trời, vầng hào quang, để nghiên cứu nhiệt độ và tốc độ của electron.
"Bầu khí quyển của mặt trời là nơi mà các vật lý thú vị là," Nelson Reginald, một trong vài nhà khoa học không gian từ Trung tâm không gian Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland, người sẽ tiến hành một cuộc thử nghiệm ở Indonesia trong nhật thực toàn phần tháng 3 năm 2016, cho biết. "Một nhật thực toàn phần mang đến cho chúng ta cơ hội để nhìn thấy rất gần với chân tay năng lượng mặt trời."
Phần dưới của bầu khí quyển của mặt trời, vầng hào quang, là một trong những lĩnh vực khoa học thú vị nhất của mặt trời. Nó nghĩ để nắm giữ chìa khóa một vài bí ẩn mặt trời, từ sự tăng tốc của gió mặt trời, sự ra đời của những đám mây bùng nổ của các tài liệu năng lượng mặt trời được gọi là phun trào nhật hoa, để sưởi ấm bí ẩn của vầng hào quang như một toàn thể. Sử dụng một công cụ mới, nhóm nghiên cứu khoa học của NASA sẽ quan sát các khía cạnh của ánh sáng phân cực mang thông tin về nhiệt độ và vận tốc của electron trong quầng thấp hơn.
Mặc dù đó là về sáng như trăng rằm, vầng hào quang vẫn thường bị át đi bởi khuôn mặt sáng hơn mặt trời, ngoại trừ trong tổng số che khuất mặt trời. Để nghiên cứu bên ngoài quầng của tổng che khuất mặt trời, các nhà khoa học sử dụng các công cụ được gọi là coronagraphs, mà tạo ra nhật thực nhân tạo bằng cách sử dụng ổ đĩa cứng để chặn khuôn mặt tươi sáng của mặt trời và tiết lộ vầng hào quang tương đối mờ nhạt. Nhưng vì uốn cong ánh sáng xung quanh các cạnh sắc nét - một hiện tượng gọi là sự nhiễu xạ - đĩa coronagraph làm mờ quầng bên trong, cũng như bề mặt mặt trời, để chống lại hiệu ứng này.
"Bạn không thể nhìn thấy vầng hào quang mà gần với bề mặt bằng coronagraph. Bạn cắt bỏ một phần lớn của quầng thâm tâm, "Nat Gopalswamy, điều tra viên chính của thí nghiệm thực tại Goddard nói. "Ưu điểm chính của nhật thực toàn phần được nhìn thấy gần gũi hơn với bề mặt của mặt trời."
Bên ngoài của tổng che khuất mặt trời, các nhà khoa học sử dụng một dụng cụ gọi một coronagraph để thấy bầu không khí mong manh của mặt trời. Bởi vì cách uốn cong ánh sáng xung quanh các cạnh sắc nét coronagraphs chặn ánh sáng phụ này bằng cách ngăn chặn một phần của vầng hào quang bên trong. Trong hình ảnh coronagraph này, vòng tròn màu trắng vạch ra các mức độ của bề mặt mặt trời, cho thấy bao nhiêu của bầu khí quyển của mặt trời bị chặn bởi đĩa của coronagraph.
: NASA / SOHO
Nhóm nghiên cứu sẽ sử dụng ba phút của họ toàn để kiểm tra ánh sáng phân cực đến từ vầng hào quang bên trong của mặt trời, ánh sáng có chứa thông tin về nhiệt độ và vận tốc của các electron có. Ánh sáng được phân cực khi điện trường của nó dao động dọc theo một trục, ví dụ, lên và xuống hoặc side-to-side. Không giống như bụi, điện tử chủ yếu là tán xạ ánh sáng phân cực, có nghĩa là cô lập ánh sáng phân cực có thể cung cấp thông tin về nhiệt độ và dòng chảy tốc độ của electron coronal. Ánh sáng phân cực phân tán bởi các electron chiếm ưu thế trong các vùng của corona gần bề mặt mặt trời - vì vậy tổng số nhật thực là cơ hội tốt nhất của chúng tôi để thu thập thông tin này.
"Đầu tiên chúng tôi sử dụng công cụ này trong năm 1999 nhật thực toàn phần ở Thổ Nhĩ Kỳ," Reginald nói.
Những phút dài khoảng thời gian tổng che khuất mặt trời hạn chế số lượng dữ liệu chúng tôi có thể thu thập trong cái nhìn thoáng qua thường xuyên của chúng tôi tại quầng bên trong, do đó, nhóm xây dựng lại dụng cụ của họ trong năm qua để làm cho nó thậm chí còn nhanh hơn.
"Trước đây, chúng ta sẽ phải sử dụng kính phân cực đó sẽ biến qua ba góc cho mỗi bộ lọc bước sóng", Reginald nói. "Các máy ảnh phân cực mới giúp loại bỏ sự cần thiết cho một bánh xe phân cực."
Thay vì sử dụng một bánh xe phân cực tay quay để có ba hình ảnh riêng biệt trong mỗi hướng phân cực, các máy ảnh mới sử dụng hàng ngàn các bộ lọc phân cực nhỏ để đọc ánh sáng phân cực theo hướng khác nhau cùng một lúc. Mỗi điểm ảnh trong máy ảnh mới được thực hiện trong bốn subpixels với các bộ lọc phân cực khác nhau theo định hướng, trong đó cung cấp cho các đội với bốn hình ảnh riêng biệt nhưng đồng thời của vầng hào quang và cắt ra sự cần thiết phải thay đổi bộ lọc phân cực giữa phơi nhiễm.
"Chúng tôi đã cắt giảm thời gian cần thiết cho một thử nghiệm của chúng tôi hơn 50 phần trăm," Gopalswamy nói. "Các máy ảnh phân cực là nhanh hơn và ít rủi ro hơn, bởi vì nó là một ít phần di chuyển."
Mặc dù nhóm nghiên cứu sẽ được thực hiện thí nghiệm cho lần đầu tiên ở tỉnh Bắc Maluku, Indonesia - chọn cho khả năng tiếp cận của nó và cơ hội cao của bầu trời rõ ràng trong quá trình nhật thực - họ đã được cụ cập nhật của họ chạy thử nghiệm.
"Độ sáng của mặt trăng đầy đủ là khoảng bằng độ sáng của nhật thực toàn phần," Reginald nói. "Vì vậy, chúng tôi thiết lập kính thiên văn của chúng tôi ở bãi đậu xe cho thực tế."
Trong quan hệ đối tác với Exploratorium , NASA TV sẽ được hiển thị một dòng sống của nhật thực vào ngày 08 Tháng Ba năm 2016, 8-9 pm ET.
