当然，任何日食的恒星都是太阳。而日全食则让太阳那淡淡的、稀薄的大气层成为人们关注的焦点。这个区域称为日冕，通常太暗而无法直接观察。但随着月亮挡住了太阳明亮的圆盘，日冕就出现了。
而且景色令人眼花缭乱。日冕的热等离子体是一顶光芒四射、不断变化的王冠，充满了弯曲、摇摆和折断的明亮环和螺纹。有时，其中一个环路会破裂，导致高能物质在太空中荡漾，形成所谓的日冕物质抛射（CME）。当瞄准地球时，这些爆发可能会引发极光，或者损坏卫星并摧毁电网。
正是带电粒子的运动，比如日冕等离子体中的带电粒子，产生了磁场，进而编排了这种无序的舞蹈。了解太阳磁性的内部生命是理解和预测日冕戏剧性趋势的关键。但令人惊讶的是，尽管太阳表面的磁场众所周知，但日冕的磁场却如此微弱，我们几乎一无所知。
“要充分了解日冕，你需要了解磁场，”哈佛大学应用物理研究生珍娜·萨姆拉 (Jenna Samra) 说。 “它是一切的核心。”
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发脾气太阳磁场是导致日冕物质抛射等猛烈爆发的原因之一（在这段高速视频中，在 2013 年 4 月由 NASA 的 STEREO 航天器在几天内拍摄的这段高速视频中，大约五秒钟内显示了其中的一次）。立体声/美国宇航局 |
作为第一步，在 8 月 21 日的日食期间，萨姆拉和其他人将在 1 至 4 微米之间的红外光波长下观察日冕。这些是当镁、铁、硫或硅等重元素失去电子到周围的热等离子体时发出的波长。
不同强度的磁场使这些电子以特定的方式旋转，而当光向地球传播时，这种螺旋会改变光的方向。最终，为了探测磁场，科学家必须测量这个方向或极化。
不过，在这次日食期间，科学家们将满意地找出哪些波长是最好的诊断工具。其中包括科罗拉多州博尔德国家大气研究中心 (NCAR) 高海拔天文台的保罗·布莱恩斯 (Paul Bryans) 和菲利普·贾奇 (Philip Judge)。太阳物理学家将与他们的同事一起拖曳一台光谱仪——一种将太阳光分解成其组成部分的装置。波长——坐在卡车后面到达怀俄明州卡斯珀山顶。
“以前从未获得过完整的红外光谱，这是我们想做的事情之一，”贾奇说。
Samra 将在 15 公里的高度安装另一台红外光谱仪。她的团队（包括她的顾问爱德华·德卢卡）和他们的仪器将从田纳西州查塔努加附近乘坐美国国家科学基金会拥有并由 NCAR 运营的湾流 V 型喷气式飞机起飞。额外的高度将使它们高于地球大气层中的大部分水面，从而吸收它们感兴趣的一些红外波长。在月球的阴影下向东飞行也会稍微延长日食时间——让它们有更多的时间收集数据。该团队将在月球上完全遮挡太阳的时间为 4 分钟，而在地面上的时间为 2.5 分钟。
这些团队在日食期间测量的频谱不会立即转化为磁场强度或形状的测量结果。但这将有助于确定哪些波长最容易观察。这反过来又将为未来望远镜的工作奠定基础，比如丹尼尔·井上太阳望远镜正在夏威夷毛伊岛建设，将于 2019 年上线。
“它的一半任务将是观察红外线和日冕，但现在我们不知道它应该寻找什么，”法官说。今年日食期间进行的测量将有助于指明方向。
