سيتم مرافقة كسوف الشمس الكلي في أبريل عبر الولايات المتحدة والمكسيك وكندا بدراسات فريدة حول موجات الجاذبية والثقوب الجوية والعروض الشمسية المبهرة.
تأثير الكسوف على الغلاف الجوي والطقس
تخطط فرقة بقيادة أنجيلا ديز جاردينز من جامعة ولاية مونتانا لإرسال مئات البالونات المحملة بأجهزة القياس إلى ارتفاع يصل إلى 35 كيلومترًا في الهواء أثناء تكون الكسوف لتتبع تأثيره على الغلاف الجوي للأرض والطقس. في ظل القمر، يمكن أن تنخفض درجات الحرارة الجوية فجأة بأكثر من خمس درجات مئوية (حوالي 10 درجات فهرنهايت) – اضطراب يمكن أن يرسل موجات الجاذبية الواسعة المسماة موجات الجاذبية تتمايل خلال طبقات السحب الأساسية. “موجات الجاذبية هي أساسا موجات ضغط في الغلاف الجوي”، تقول. “إنها مهمة لأنها تهيمن حقًا على الخلط في الغلاف الجوي ونقل الطاقة. فهمها في نطاق التغيرات المناخية مهم”.
تأثير الكسوف على الحياة البرية والنشاط البشري
سيقوم تراي وينتر، العالم الرئيسي في مختبر البحوث المتقدمة في الاستدماج والوصول إلى التعليم في ولاية ماساتشوستس، بتتبع شيء مختلف تمامًا. من خلال أجهزة الصوت المجهزة بالميكروفون بحجم المحفظة التي يرسلها إلى مئات المتطوعين، سيستمع وينتر إلى تغير الأصوات للحيوانات في وحول ظل القمر. لا يزال بإمكانك التسجيل للمشاركة في المشروع المسمى “Eclipse Soundscapes”. يتطلع وينتر بشكل خاص لسماع الجراد، والذي من المتوقع أن يصبح أكثر نشاطًا عندما يحل الظلام لفترة قصيرة. “الكثير من أنواع الجراد يبحثون عن شريكهم حول الغسق”، يقول. “بشكل عام، نتوقع زيادة أصوات الجراد والأصوات”، على الرغم من أن هناك دائمًا مجال للمفاجآت.
دراسة الكسوف لفهم الشمس والكورونا
عندما يتم حجب الشمس بواسطة القمر، يعتبر ظهور الكورونا الشمسية واحدة من أبرز الميزات الملفتة للنظر. هذه هي المنطقة الأكثر تطورًا في الغلاف الجوي للشمس، تمتد من سطحها إلى ملايين الكيلومترات حول النجم. بشكل مربك، يمكن للكورونا أن تصل إلى درجات حرارة تصل إلى ملايين الدرجات، مقارنة بدرجة حرارة 5500 درجة مئوية (10000 درجة فهرنهايت) على سطح الشمس أو الفوتوسفير. منذ فترة طويلة، كانت هناك سؤالًا بدون إجابة في علم الفلك حول الآليات المشاركة في نقل هذه الطاقة. “نحن لا نعرف ما هي الآليات المشاركة في نقل هذه الطاقة”، يقول آدم كوبيلسكي، عالم الفلك في مركز الفضاء الجوي التابع لناسا. يوفر كسوف الشمس فرصة نادرة لمراقبة الكورونا بتفصيل رائع، حيث يحجب القمر الشمس بشكل أعمق مما يمكن للبشر إنشاؤه. “لا شيء يعمل بشكل جيد لكبح الضوء الساحق القادم من الطبقات العميقة لسطح الشمس”، يقول ألكسندرا تريتشلر من المرصد الشمسي الوطني.
دراسة الكورونا والمجالات المغناطيسية
سيكون هناك مركبتان فضائيتان – مسبار باركر الشمسي ومرصد ديناميكا الشمس – بالإضافة إلى تلسكوب دانيال كيه إينوي للشمس في هاواي، الذي ينتج صورًا عالية الدقة للشمس – ستدرس الكورونا جنبًا إلى جنب مع كاسبي. سيشاهد تلسكوب دانيال كيه إينوي كسوفًا جزئيًا فقط من موقعه، ولكن الأهم من ذلك أنه سيعمل بالتعاون مع نظرائه الفضائية عندما يمر الكسوف فوق أمريكا الشمالية، مما يوفر زوايا مشاهدة متعددة للكورونا لتكملة ملاحظات كاسبي. ستوفر هذه النظرة المحسنة “فرصة لا تصدق، للمرة الأولى، لقياس المجالات المغناطيسية للكورونا”، وفقًا لتريتشلر، العالمة البرنامجية لعمليات مرصد دانيال كيه إينوي. ستسمح للعلماء بمعرفة كيفية “ربط المجال المغناطيسي بالأجزاء الخارجية والداخلية للكورونا”. بالإضافة إلى مساعدة تحديد فيزياء التسخين الكوروني المحيرة، فإن فهم كيفية انتشار المجال المغناطيسي للشمس من خلال هذه المنطقة الغامضة يمكن أن يؤدي إلى توقعات أكثر دقة لاندفاعات الطقس الفضائي المتجهة نحو الأرض.
الراديو الهواة وعلم الكسوف الشمسي
سيكون الراديو الهواة مصدرًا آخر لعلم الكسوف الشمسي. سيقوم ناثانيال فريسيل من جامعة سكرانتون بتنسيق فريق من مئات من الهواة المتحمسين، الذين سيبثون إشارات الراديو لبعضهم البعض لمراقبة تأثير الكسوف على الغلاف الجوي العلوي للأرض. أينما سقط ظل القمر، يقطع بفعالية ثقبًا في الأيونوسفير – المنطقة المؤينة للغلاف الجوي بين 80 و 1000 كيلومتر فوق سطح الكوكب. “عندما يحدث الكسوف، يحجب الظل الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية من الشمس”، يقول فريسيل. “عندما يتم حجب ذلك، يتباطأ أو يتوقف التأين”.
عادةً ما يمكن لمشغلي الراديو الهواة التحدث عبر مسافات تصل إلى عدة آلاف من الكيلومترات عن طريق ارتداد موجات الراديو على الأيونوسفير بين المستقبلات، ولكن تعطل الكسوف الشمسي للأيونوسفير يمكن أن يغير ظروف الاتصال. يتوقع فريسيل أنه في ظل القمر، ستعيق التقنية الدردشة عبر الراديو على الترددات بين حوالي 14 إلى 30 ميغاهرتز، في حين تعزز الاتصالات على الترددات الأقل. “الكسوف يخلق أيونوسفيرًا أضعف يعوج إشارات الراديو بشكل أقل”، يقول. ولكنه وفريقه سيقيسون التعطل للتأكد من ذلك. وهكذا، عندما يحدث الكسوف في أبريل، من خلال أغرب الظواهر السماوية، يحجب القمر الشمس تمامًا لتظليل الأرض أدناه واستدعاء النجوم، على الرغم من أن المنظر سيثير “أوهات” و “آهات” لا تحصى من الحشود المجتمعة، بالنسبة لفريسيل وفريقه، ستكون ذروة الكسوف لحظات قليلة من الصمت الراديوي الشبه تام.
اترك تعليقاً