日全食可能解开了关于太阳的一个奇怪之谜
4月8日，北美将发生日全食。当月球经过太阳和地球之间，完全挡住太阳的脸时，就会发生这种情况。这让观察者陷入了类似黎明或黄昏的黑暗之中。
在即将到来的日食中，观察者会看到月亮阴影中最暗的部分（本影），日全食大约每18个月在地球上的某个地方发生一次。
由阿伯里斯特威斯大学领导的一个国际科学家小组，准备在达拉斯附近的全食路径（全食的路径穿过墨西哥，向东北弧形穿过德克萨斯州，中西部，短暂进入加拿大，最后在缅因州结束。）上进行实验。该团队由来自阿伯里斯特威斯大学、马里兰州美国宇航局戈达德太空飞行中心和帕萨迪纳加州理工学院的博士生和研究人员组成。上一次穿越美国的日全食发生在2017年8月21日。
在日食期间，有很多有价值的科学工作要做，这些工作可以与我们通过太空任务所取得的成果相媲美，甚至更好。科学家的实验还可能揭示一个长期存在的关于太阳大气层最外层 —— 日冕的谜团。
日全食时，太阳的强光被月球挡住了。这意味着，我们可以从离太阳很近的距离，到几个太阳半径的距离，以令人难以置信的清晰度观察到太阳微弱的日冕。一个半径相当于太阳直径的一半，大约69.6万公里（43.2万英里）。
在没有日食的情况下测量日冕是非常困难的。它需要一种叫做日冕仪的特殊望远镜，这种望远镜被设计用来阻挡来自太阳的直射光。这使得来自日冕的微弱光线能够被分辨出来。日食测量的清晰度甚至超过了基于太空的日冕仪。
我们也可以用相对较少的预算来观测日冕，例如，与航天器任务相比。关于日冕的一个持久的谜题是，观测到它比光球层（太阳的可见表面）热得多。
当我们远离一个热的物体时，周围的温度应该降低，而不是升高。日冕是如何被加热到如此高的温度是我们将要研究的一个问题。
科学家有两个主要的科学仪器。第一个是Cip（日冕成像偏振计）。Cip在威尔士语中也是“一瞥”或“快速一瞥”的意思。该仪器用偏光器拍摄太阳日冕的图像。
我们想要测量的来自日冕的光是高度极化的，这意味着，它是由在单一几何平面上振动的波组成的。偏振器是一种滤光器，它允许具有特定偏振的光通过，而阻挡具有其他偏振的光。
Cip图像将使我们能够测量日冕的基本特性，比如它的密度。它还将揭示太阳风等现象。这是一股亚原子粒子流，以等离子体的形式（过热的物质）不断地从太阳向外流动。Cip可以帮助我们确定太阳大气中某些太阳风流的来源。
直接测量太阳大气层中的磁场是很困难的。但日食数据应该能让我们研究它的精细结构，并追踪磁场的方向。我们将能够看到被称为大型“封闭”磁环的磁性结构从太阳延伸到多远。反过来，这将为我们提供有关日冕中大规模磁场条件的信息。
第二个仪器是Chils（日冕高分辨率谱仪）。它收集高分辨率光谱，其中光被分成其组成颜色。在这里，我们正在寻找从日冕发射的铁的特殊光谱特征。
它包括三条光谱线，其中光在一个狭窄的频率范围内发射或吸收。它们都是在不同的温度范围内产生的（以百万度为单位），所以它们的相对亮度告诉我们不同区域的日冕温度。
绘制日冕的温度可以为其行为提供先进的、基于计算机的模型。这些模型必须包括日冕等离子体如何被加热到如此高的温度的机制。例如，这种机制可能包括将电磁波转换为热等离子体能量。如果我们证明一些地区比其他地区更热，这可以在模型中复制。
今年的日食也发生在太阳活动加剧的时候，所以我们可以观察到日冕物质抛射（CME）。这是一种巨大的磁化等离子体云，从太阳大气层喷射到太空中。它们可以影响地球附近的基础设施，给重要的卫星造成问题。
人们对日冕物质抛射的许多方面都知之甚少，包括它们在太阳附近的早期演化。关于日冕物质抛射的光谱信息将使我们能够获得它们的热力学信息，以及它们在太阳附近的速度和膨胀。
科学家的日食仪器最近被提议用于一项名为“月球太阳掩星任务（Mesom）”的太空任务。该计划是围绕月球轨道进行更频繁和更广泛的日食观测。这是英国航天局的一项计划，由几个国家参与，但由伦敦大学学院、萨里大学和阿伯里斯特威斯大学领导。
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