上周六的“火环”日食遮挡了 98% 的太阳表面,对于观看它的人来说是一次罕见而壮观的景象。但 2024 年的日全食将是一个特别的事件。
4 月 8 日,日食将横跨美国,届时太阳将接近最活跃的阶段。太阳活动高峰期是太阳每 11 年活动一次的时期,其特点是黑子增多、光照和辐射增加,以及太阳表面频繁爆发带电粒子。太阳风暴威胁卫星,甚至可能破坏地球上的通信和电网(日期:2/26/21)。
处于太阳活动极大期的边缘也意味着这是发生日食的绝佳时机。
美国国家航空航天局华盛顿特区总部的天体物理学家凯利·科雷克说,在太阳活动频繁和日全食同时发生的情况下,研究人员可以获得难得一见的太阳外缘景象,而此时研究人员拥有比以往更多的科学仪器来研究我们的恒星。这引发了一系列活动和项目,人们利用这个机会来了解太阳及其对地球和大气的影响。
这样做的好处不仅仅局限于科学家。“NASA 非常重视公民科学,鼓励人们加入 NASA 开展 [太阳] 科学项目,”Korreck 说道。
以下是在即将到来的日食期间您可以为科学做出贡献的几种方式。
帮助制作更好的日食大电影
日全食带沿线的志愿者(日全食带上太阳被月亮完全遮挡)将拍摄日全食照片,然后拼接成一部涵盖日全食从德克萨斯州移至缅因州的影片。2024日食大电影将是2017年的努力这是第一部通过众包方式收集的日全食图片被改编成电影(日期:8/2/17)。
加利福尼亚州罗纳特公园索诺玛州立大学的物理学家 Laura Peticolas 表示,2017 年版本的主要目标是鼓励人们出去观看日食。这一次,目的是“在 2024 年以更有条理的方式收集数据,以增加我们获得可发表结果的可能性”。
志愿者可以使用安装在支架上的高质量相机,精确追踪天空中太阳的路径,并收集经过对齐和调整大小的图像,以优化影片的科学价值。
佩蒂科拉斯说:“我们是唯一一支由志愿者组成的团队,致力于研究可见等离子喷流如何从明亮的太阳光球层移动到太阳风,NASA 可以观察到这些特征如何延伸到太阳系。”
为了为电影贡献图像,志愿者需要10 月 31 日前申请Eclipse Megamovie 合作项目将免费向最多 100 名志愿者提供太阳跟踪支架。错过志愿者申请截止日期或没有合适拍照设备的人可以在日食发生后的几个月内参与数据分析工作。

帮助确定太阳的形状
即使你只有一部智能手机相机,你仍然可以为科学做出贡献,前提是你能到达全食带。
随着太阳素描使用该应用程序,您可以帮助确定明亮光点(称为贝利珠)出现的时间,这种光点在日全食前后阳光穿过月球山谷时出现。西肯塔基大学鲍灵格林分校的天体物理学家戈登·埃姆斯利说,安装该应用程序的志愿者提供的数据“将使我们能够精确确定太阳的形状”。
埃姆斯利表示,研究结果将有助于检验引力理论,观察太阳形状如何影响行星轨道。“通过尽可能多地使用手机,覆盖 2024 年 4 月日食 2000 英里长、100 英里宽的路径,我们将从大量有利位置观察太阳形状。”
您可以参与其中,而无需中断其他日食观赏活动。只需在手机上安装该应用程序,将其面向太阳,并在日全食前至少五分钟启动该应用程序即可。该应用程序将处理其余工作,您可以保留照片副本作为纪念品。
帮助倾听对野生动物的影响
日食对动物有显著的影响,正如科学首次证实的那样1932 年观察到. 志愿者与日食音景该项目将利用他们在日全食带上或附近收集的声音数据扩展早期的研究。
Eclipse Soundscapes 网站上提供了组装所需设备的说明。您也可以申请获得完整的套件。但是,如果您没有获得预制套件,并且不想从头开始组装数据记录器,或者您不会靠近全食带,您仍然可以通过观察日食对环境的影响来参与其中,无论您身在何处。
将观察结果上传到 Eclipse Soundscapes 网站后,志愿者将对其进行分析,并与所有其他提交的观察结果一起进行分析。
马萨诸塞州梅德福 ARISA 实验室的科学教育专家 MaryKay Severino 表示,日食不仅仅是声音。她说,“日食是多感官事件,这使得日食更加强大,也更容易被感知。日食音景除了关注其他感官观察外,还重点关注声音,帮助我们开始了解日食如何影响自然。”
更多公民科学机会
有些项目依靠团队共享专门的设备来观察日食。动态日食广播倡议将为 60 个团队提供摄像机和望远镜系统以及培训,以估算太阳日冕喷出羽流的速度和加速度。
超过 35 支队伍参加西铁城大陆美洲望远镜日食该项目将使用能够用偏振光记录日冕的相机,以了解日冕是如何太阳风出现从太阳 (日期:6/7/23)。
这两个项目的设备供应都有限,这意味着志愿者的机会有限,所以如果你想加入,请尽快与他们联系。
其他项目涉及重新利用原本用于不同用途的设备。业余无线电爱好者可以加入汉姆SCI社区观察日食如何改变无线电信号在大气中的传播方式。NASA 的JOVE 电台项目包括为业余天文学家提供的日食监测信息,他们通常依靠射电望远镜研究太阳、木星和银河系。
科雷克说,无论是设置摄像头、安装应用程序、加入团队还是打开无线电接收器,现在都是公民科学家参与日食研究的最佳时机。她说,如果你错过了 4 月 8 日的活动,就得等一段时间才能再有机会了。“这是 20 年来最后一次覆盖美国大部分地区的日食活动”