WASHINGTON, CC — Los científicos arrojaron todo lo que tenían al cielo durante el eclipse solar que arrasó gran parte de los Estados Unidos el 8 de abril de 2024. Desplegaron aviones de gran altitud, reclutaron voluntarios para lanzar globos meteorológicos y tomar imágenes brillantes en forma de halo del sol. corona, y envió señales de radioaficionados de un lado a otro a través de la atmósfera.
El objetivo era acercarse a desentrañar algunos de los misterios perdurables del sol, incluido por qué la corona, la La atmósfera exterior del Sol es mucho más caliente que la superficie. (SN: 1/5/24).
Los resultados preliminares de esta serie de experimentos científicos sobre eclipses solares se presentaron el 10 de diciembre en la reunión anual de la Unión Geofísica Estadounidense. Si bien las nubes oscurecieron parte de la trayectoria del eclipse en los Estados Unidos, los equipos pudieron recopilar datos que alimentarán futuras investigaciones. Aquí hay un vistazo más de cerca a cómo fueron algunos de esos proyectos que miran hacia la sombra de la luna.
Usando el eclipse solar total para ver la corona
Un par de aviones WB-57 de la NASA se propusieron estudiar la corona volando dentro de la sombra de la luna a lo largo de la trayectoria del eclipse total. La nave espacial llevaba dos tipos de instrumentos: cámaras para capturar imágenes de la corona y espectrómetros que medían diferentes longitudes de onda de luz y podían rastrear diferentes estructuras dentro de la corona en función de sus temperaturas.
Si bien algunas imágenes de las cámaras montadas en las alas salieron borrosas debido a vibraciones inesperadas, el equipo aún pudo capturar imágenes detalladas de la corona. Los espectrómetros, montados en el morro del avión, no resultaron afectados.
Mientras tanto, estacionados a lo largo del camino de la totalidad desde Texas hasta Maine, 35 equipos de observación capturaron imágenes de la corona solar desde la tierra, como parte del proyecto Citizen CATE (Eclipse Telescópico de América Continental). El objetivo era armar una película de 60 minutos que abarcara la evolución de la corona durante ese tiempo, dijo Sarah Kovac, líder del proyecto y astrónoma del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado.
La esquiva corona media es la zona de transición entre la superficie del sol y la heliosfera; también es el origen de ráfagas de partículas cargadas que pueden desplazarse hacia la Tierra, perturbando potencialmente las redes eléctricas y las comunicaciones por radio y satélite. Normalmente, es demasiado débil para verlo con telescopios. Pero la sombra de la luna actúa como un coronógrafo natural, haciendo visibles los detalles, dijo Kovac.
El proyecto se vio obstaculizado por el tiempo nublado a lo largo de gran parte del camino. Aun así, los equipos pudieron capturar más de 47.000 imágenes de la corona. Una película preliminar compuesta a partir de imágenes recopiladas en tres sitios diferentes (en Texas, Missouri y Maine) mostró cómo diferentes partes de la corona quedaron expuestas a lo largo del tiempo.
Utilizando el eclipse solar para investigar las ondas de gravedad
En otros puntos del camino de la totalidad, más de 800 estudiantes, organizados en equipos, lanzaron globos meteorológicos al cielo. La esperanza del Proyecto Nacional de Vuelos en Globo Eclipse era capturar evidencia de que un eclipse perturba la atmósfera lo suficiente para crear ondas llamadas ondas de gravedad (SN: 8/4/24). Se sabe que las tormentas y el aire que se mueve sobre las montañas perturban la atmósfera lo suficiente como para desencadenar ondas de gravedad. Y los investigadores sospecharon que un eclipse también podría ser un desencadenante, al producir un enfriamiento repentino que altera brevemente el equilibrio de la atmósfera.
Un efecto similar se observa cada día al atardecer, dijo Jie Gong, científico atmosférico del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. quien trabajó en el proyecto. La capa límite estable entre la región atmosférica más baja de la Tierra, la troposfera, y la siguiente región superior, la estratosfera, se hunde cuando se pone el sol.
Los datos de una campaña similar durante un eclipse de octubre de 2023 visto en el oeste de Estados Unidos mostraron que el eclipse efectivamente había enviado ondas a través de la atmósfera, dijo Gong. La recopilación de datos de 2024 se vio algo obstaculizada por el clima nublado, incluso cuando cada equipo lanzó valientemente un globo cada hora durante 30 horas.
Pero las encuestas a los estudiantes después de que finalizó el proyecto mostraron al menos un éxito claro, dijo Gong: antes del proyecto, pocos se consideraban expertos en los campos STEM. Después de participar en el proyecto, casi todos informaron que se consideraban buenos en STEM.
Pistas de lo que sucede en la ionosfera durante un eclipse solar total
Más de 6.350 radioaficionados en cientos de estaciones en todo Estados Unidos participaron en un estudio sobre los efectos de la eclipse en la ionosfera de la Tierrala capa cargada de atmósfera donde las señales de radio pueden transmitirse a largas distancias (SN: 13/8/17).
El evento fue organizado por HAMSci, una iniciativa de ciencia ciudadana que une a la comunidad de radioaficionados con científicos espaciales, aprovechando cómo las señales de radio que rebotan en la ionosfera pueden proporcionar información sobre la altura, densidad y estructura de esa capa atmosférica. Y eso, a su vez, puede ayudar a los investigadores a comprender mejor la conexión entre el espacio y la atmósfera superior, dijo el fundador del grupo, Nathaniel Frissell, físico espacial de la Universidad de Scranton en Pensilvania.
Durante el eclipse, los voluntarios de HAMSci transmitieron más de 52 millones de señales en frecuencias de 1 a 30 megahercios. Lo que vieron, dijo Frissell, fue que a medida que pasaba la sombra de la luna, se producía una caída en la densidad de los electrones en la ionosfera. Eso hace que las ondas de radio “se escapen al espacio y las comunicaciones caigan”. Ese efecto imita la caída de la ionización que ocurre diariamente cuando el día se convierte en noche, añadió Frissell.
El grupo descubrió que el cambio efímero en la ionización debido al eclipse mejoró brevemente las comunicaciones enviadas a frecuencias más bajas y empeoró las señales de radio enviadas a frecuencias más altas. Los datos también revelaron que la base de la ionosfera aumentó en altitud durante el eclipse y luego volvió a su altitud normal.
Sondeando misterios solares desde el espacio
Si bien los eclipses solares totales abren la puerta para que muchas personas, incluidos los científicos ciudadanos, busquen pistas sobre los misterios del sol, solo brindan un vistazo instantáneo. Es posible que surjan más respuestas a partir de nuevas formas basadas en el espacio para estudiar la atmósfera del sol.
de la NASA Parker Solar Probe se ha sumergido en la atmósfera del solbuscando la fuente de los vientos solares (SN: 7/6/23). La nave espacial hará su mayor aproximación al sol hasta el momento el 24 de diciembre, cuando vuele a 6,1 millones de kilómetros de la superficie.
Mientras tanto, el recién lanzado La misión Proba-3 de la Agencia Espacial Europea tiene como objetivo utilizar un par de naves espaciales volando en formación para simular cientos de eclipses solares para estudiar mejor la corona media (SN: 5/12/24).