随着8月21日在北美遍布北美的月球影子比赛时,数百名广播爱好者将打开他们的接收者 - 雨或闪耀。这些观察者不在太阳之后。他们对数百公里开销的电子壳很感兴趣,这负责天上的光线显示,GPS导航以及所有地上生物的持续存在。
这一部分称为电离层,吸收了太阳的极端紫外线辐射,从而保护了地面上的生命免受其有害作用的影响。波士顿大学物理学家约书亚(Joshua Semeter)说:“电离层是生命存在的原因。”
它也是像Aurora Borealis这样出色展示的阶段,当在星际空间中充电的材料掠过气氛时,它会出现。电离层对于GPS信号和无线电通信的准确性很重要。
当来自太阳带有来自地球表面约75至1,000公里的大气中的原子和分子的辐射时,这种大气的层形成。这留下了一个充满自由浮动的带负电荷的电子和带正电荷的离子的区域,并扭曲了通过它的信号。
但是,如果没有直射的阳光,电离层就停止了电离。电子开始重新加入它们放弃的原子和分子,以中和大气的电荷。随着周围的自由电子弹跳较少,电离层以扭曲的镜像的反射反射不同。
我们粗略地知道这种情况是如何发生的,但不确切地说。日食将使研究人员几乎实时检查充电过程和无充电过程。
弗吉尼亚州费尔法克斯的乔治·梅森大学的吉尔·尼尔森(Jill Nelson)说:“日食使我们能够非常迅速地看一下从光到黑暗到光的变化。”
华盛顿特区美国海军研究实验室的约瑟夫·胡巴和道格拉斯·德罗布预测电离层应该发生的一些在7月17日的地球物理研究信中。在较高的高度时,电子温度应降低15%。研究人员说,自由浮动电子的密度在重新加入原子时应下降两个倍。自由浮动电子的下降应产生沿地球磁场线路行驶的干扰。可以在南美的尖端检测到Eclipse引起的涟漪的回声。
日食期间的先前实验表明,正如您可能期望的那样,电离的程度不会简单地消失,然后再逐渐增加。您看到的电离数量似乎取决于您距离直接在月球阴影中有多远。
对于一个名为的项目日食暴民,尼尔森和她的同事将在美国各地使用志愿者收集有关电离层在有史以来最大的土地面积时如何反应的数据。

大约有150个Eclipse暴民参与者收到了一个自行的套件,用于一个小型无线电接收器,可插入智能手机的耳机插孔。该项目用完套件后,其他人则制作了自己的接收器。 8月21日,志愿者将收到无线电发射机的信号,并在日食之前,之中和之后记录信号的强度。
尼尔森不确定数据对数据的期望,除了根据接收者的位置,它看起来会有所不同。她说:“我们将寻找模式。” “我不知道我们会看到什么。”
Semeter和他的同事将寻找Eclipse对GPS信号的影响。他们还想使用智能手机来测量日食对电离层的影响。
在今年的日食中,他们将使用密苏里州现有的GPS接收器网络观察无线电信号,并将其与大多数手机中类似的小型,便宜的GPS接收器插入。日食将创造一个很棒的地方,在大气中散发出波浪,从月球的阴影中传播。这样的波在电离层上留下了影响GPS信号的烙印。该团队希望将高质量数据与Mystier数据结合起来,为将来的实验奠定基础,以利用智能手机人群。
Semeter说:“该项目的最终愿景是利用地球周围的所有20亿个智能手机。”总有一天,所有带手机的人都可能是全球望远镜中的节点。
如果有效,它可能是救生员。看到类似的大气波从2011年地震来源辐射在日本海岸(SN在线:6/16/11)。 Semeter说:“地震做了日食将要做的那种事情。”了解这些波浪的形成和移动如何有助于预测未来的地震。