罕见日全食为研究日冕提供难得机会 将帮助科学家改进预测模型

Connor Feng

对于观看日全食的天文观测者来说,日冕看起来就像一个纤细的发光环,但这个迷人的光环其实是由炽热等离子体组成的烈焰,它有可能破坏地球周围的卫星、无线电和GPS系统。

因此,准确预测日冕结构的变化就变得非常重要。当7月2日的日全食现象贯穿南美时,一小群科学家等待着,想看看他们用NASA太阳动力学天文台(SDO)数据制作的模型和真实的日冕照片相不相符。航天局在周三(7月3日)发表的一份声明中详细介绍了这项工作。

日冕是太阳炽热的外层大气。太阳磁场可以改变日冕的结构,日冕会释放出多阵带电粒子进入太阳系,这种气流也被称为太阳风,正是它创造了太空天气,致使地球两极附近出现极光,但它也会干扰现代社会所依赖的基础通讯系统。

平常我们是看不见日冕的,因为日冕会被内层太阳的亮度所遮蔽,这就是为什么日食是在地球上研究日冕的宝贵机会。

私人计算物理学研究公司(Predictive Science Inc. )的一支团队使用SDO的数据去完善了之前他们用来预测另一个日全食(2017年8月穿越美国大陆的日全食)外观的数值模型。

在上周的日食中,研究小组特别关注了太阳两极。这是因为太阳目前正在经历其11年周期中的平静期,在这个被称为太阳活动极小期的低活跃期,太阳的两极会强烈影响太阳磁活动——因此也影响着日冕的结构。

2

  据美国宇航局称,由于太阳周期活动正在接近一个被称为太阳活动极小期的平静期,所以在2019年2月的整整一个月里,太阳表面都没有出现过太阳黑子。该机构的太阳动力学观测站在2019年2月6日用白色滤光可见光拍摄了这张照片。(图片来源:美国宇航局太阳动力学天文台)

根据该机构的说法,通过在“世界上最强大的超级计算机之一”昴宿星团超级计算机上运行该模型,研究人员得出了一个详细的预测,其中包括一个阴暗日冕和两个反向相反、宽而模糊的水流纹。他们在6月25日发布了最终的日全食预测。

现在,他们将这一预测与7月2日日冕的实际情况进行了比较,虽然他们的假设并不完全准确,但研究人员很高兴看到他们的预测和真实情况的距离有多近。

2

  根据2019年7月2日日全食期间收集的数据合成的日冕图像。(图片来源:ESA /CESAR)

预测科学研究员库珀·唐斯在声明中说,“我很激动,我已经在研究我们做错的细节,以及我们可以改进的地方。但我们还是很高兴能够看到可以和模型进行详细比较的高质量科学测量结果,我们还可以从比较中学到很多东西。”

SDO和NASA的帕克太阳探测器(Parker Solar Probe),以及欧洲航天局(European Space Agency)即将发射的太阳轨道飞行器(Solar Orbiter)等任务,将在未来几年收集更多关于日冕的数据。

可行性研究报告

广告、内容合作请点这里:寻求合作

咨询·服务

相关阅读

精彩推荐