연구원들은 NASA의 WB-57 연구 제트기 두 대에 설치된 카메라를 사용하여 태양의 코로나, 태양 일식 동안에 만 보이는 태양의 가장 바깥 대기에서 빛나는 가스의 미묘한 깃발을 고해상도로 움직이는 관측을 할 것입니다.
지상의 관측자들은 최대 2 분 반 동안 (달이 완전히 태양을 가리는 경우) 전체를 경험할 수 있지만, NASA가 후원 한 팀은 볼더에있는 남서부 연구소의 태양 천체 물리학자인 Amir Caspi가 이끈 콜로라도는 제트기를 사용하여 전체 기간을 7 분 이상 늘려 태양 코로나를 전례없이 관찰 할 수 있습니다.
NASA 제트기의 승객이 되더라도 특별한 훈련이 필요하므로 천체 물리학자는 장비를 가지고 날아 가지 않습니다. 그러나 제트기가 전체 일식 높이에서 미주리 주, 일리노이 주 및 테네시 주에 달의 그림자를 쫓아 가면서 이미지의 라이브 위성 피드를 통해 실험을 추적합니다. 라이브 피드는 온라인으로도 공개됩니다.
달의 그림자는 제트기조차도 유지하기에는 너무 빠르게 움직이므로, 조종사는 신중하게 계산 된 형태로 비행하여 전체 시간을 최대화하고, 두 번째 제트는 첫 번째 제트의 총 몇 초 전에 체이스를 줍습니다. 연구원에 따르면, 끝났다.
캐스 피는 라이브 사이언스에 따르면,“100km 떨어져 있고 시속 약 750km로 비행하더라도 비행 시간을 약 10 초 이내로 유지해야한다”고 말했다.
태양보다 더워
식 중에 제트로 포착 한 고해상도 이미지는 연구원에게 태양의 코로나에 대한 독특한 움직이는 시야를 제공 할 것입니다. 그들은 코로나의 주요 수수께끼에 빛을 비출 수 있기를 희망합니다. 왜 태양 표면보다 훨씬 더 뜨겁습니까?
Caspi는“태양 코로나의 온도는 수백만도에 달하며 태양의 가시 표면 (광구)은 단지 수천도에 불과하다”고 말했다. "이런 종류의 온도 역전은 드문 일이다. 우리가 익숙한 고전적인 의미로 열역학이 작동한다면, 이런 종류의 역전을 얻지 못할 것이고 온도가 올라 갈수록 온도가 떨어질 것이다."
Caspi와 그의 동료들은 태양 코로나에서 잔물결 또는 파도의 형태로 매우 미세한 동적 특성이 태양 자기장에서 태양보다 훨씬 더 뜨겁게 유지되는 것으로 생각되는 태양 자기장의 과정을 드러 낼 수 있기를 희망합니다. 표면.
두 번째 주요 목표는 코로나의 큰 가시적 구조에 대한 설명을 찾는 것입니다.
"코로나를 보면 매우 잘 구성된 루프, 아케이드, 팬 및 깃발을 볼 수 있습니다." "문제는 매우 매끄럽고 정리가 잘되어 있으며 머리가 갓 빗질 된 것처럼 보입니다."
그러나 코로나를 형성하는 자기장은 태양의 매우 혼란스러운 표면에서 발생하며 코로나의 부드러운 구조를 엉킨 매트로 비틀 것이라고 예상했다.
그러나 "이러한 모든 구조는 안정적이고 체계적으로 유지되므로 코로나는 체계적으로 유지하기 위해 약간의 복잡성을 끊임없이 방출하고 있으며, 그 과정이 어떻게 진행되는지 이해할 수 없습니다." "
높은 고도
Caspi는 고도 15,200m (15 피트)에서 일식을 관찰하면 지상 관측에 비해 많은 이점이 있다고 설명했습니다.
NASA 제트기는 어떤 구름과 지구를 둘러싸고있는 대부분의 대기 위에서도 잘 날아갈 것이며, 지상의 일식 감시자들이 약 50 %의 구름 덮개를 기대할 수있을 때 일년 중 완벽한 날씨를 보장한다고 그는 말했다.
그는 얇은 대기와 태양과 달의 위치가 거의 직접적으로 왜곡을 최소화하여 항공기의 망원경과 카메라가 태양의 코로나 구조에 아주 미세한 세부 사항을 기록 할 수있게 할 것이라고 말했다.
Caspi는“기본적으로 모든면에서 감도가 향상됩니다. "우리는 더 나은 이미지 품질을 얻고, 시간을 더 오래 관찰하고, 산란되는 빛을 줄입니다. 그래서 우리는 다양한 방식으로 보려고하는 모든 것에 민감도가 높습니다."
NASA의 WB-57 연구용 제트기는 1960 년대 B-57 캔버라 폭격기로 시작되었습니다. NASA에 따르면 비행기는 기상 모니터링을 위해 미국 공군에 의해 개조되었으며 핵 실험이 의심되는 후에 대기권이 높은 대기 샘플을 수집하는 데 사용되었습니다.
제트기는 항공기의 코에 고정 된 고해상도 카메라를 포함하여 초당 30 프레임의 초당 가시광 선과 적외선을 기록 할 수있는 정교한 장비와 센서로 재건축 및 개조되었습니다.
Caspi는 1986 년 콜롬비아 우주 왕복선 재난의 예방책으로 NASA가 대기로 재진입하는 동안 우주 왕복선을 모니터링하기 위해 카메라 시스템을 개발했다고 밝혔다.
Caspi는 8 월 21 일에 총 일식이 NASA 제트기와 카메라가 천문학에 처음 사용 된 것이라고 밝혔다.
"따라서 우리는이 놀라운 실험이 아니라 미래의 천문 관측을위한이 플랫폼의 성능과 잠재력을 보여줄 수 있기를 희망합니다."
가장 가까운 별
카스피는 다가오는 관측 결과가 우리의 가장 가까운 별에 대한 미지의 일부 신비에 빛을 비출 수 있고 천체 물리학 자들이 우리 태양계가 어떻게 형성되었는지 더 잘 이해할 수있는 잠재력을 가지고 있다고 말했다. 이 연구는 과학자들에게 먼 별 주위에 다른 행성 시스템이 어떻게 형성되는지 엿볼 수있게 해줄 수도있다.
"태양계 진화는 별에서 나오는이 바람에 의해 부분적으로 추진되며, 그들은 내부 태양계에서 많은 먼지를 날려 버리고, 따라서 바위 같은 행성들이 가까이에서 형성되고 가스 거인들이 경향이있는 이유 중 하나입니다 Caspi가 말했다.
이클립스 비행은 또한 연구원들이 제트기의 망원경과 카메라로 행성 수성을 관찰 할 수있는 드문 기회를 제공 할 것이라고 Caspi는 말했다. 그들은 또한 수성과 태양 사이에 존재한다고 이론화되는 까다로운 불카 노이드 소행성을 찾을 수있는 기회를 가질 것이다.
카스피는 제트 카메라가 우리 태양계의 가장 안쪽 행성을 관찰하는 것을 목표로한다고 설명했다.이 행성은 일식 전 어두운 하늘에서 약 30 분 전과 30 분 동안 관측 될 것이다.
적외선 아래에서 촬영 한 수은의 고해상도 이미지는 행성 과학자들이 새벽 터미네이터 주변의 행성 표면을 연구 할 수있게 해주 며, 수성의 얼어 붙은 밤은 뜨거운 날을 보내며 표면.
"수은의 하루는 섭씨 750도 (섭씨 섭씨 400도)에서 뜨겁고 밤에는 섭씨 영하 250도 (섭씨 156도)에서 춥습니다. 그러나 우리가 모르는 것은 얼마나 오래 "뜨거운 곳에서 차가운 곳으로 가야합니다."
과학자들은 적외선을 사용하여 지표면뿐만 아니라 지표면 아래 몇 센티미터까지 지구의 토양 특성을 측정 할 수있게되었으며, 연구자들은 지구의 특성과 밀도를 파악할 수있었습니다. , 그는 덧붙였다.
카스피는“이러한 관측은 수은의 적외선 열지도를 만들기 위해 우리가 알고있는 최초의 것”이라고 말했다.