德克萨斯州威尔斯角- Splish Splash。当太阳落在月球后面的那一刻,那只乌龟都同时滑入塔瓦科尼湖的水域。暮光画了世界。乌云在天空中奔跑。在一天中间,在月亮覆盖的阳光旁坐着,闪闪发光。大多数鸟类和昆虫都成长为静静或完全沉默。
很难完全封装完全日食的感觉。它如何改变光的质量在周围的环境中,温度如何突然下降,以至于您出乎意料地发抖(SN:4/1/24)。但是在4月8日,我和北美成千上万的人见证了天体的奇迹。
我冒险去了达拉斯以东约一个小时的威尔斯角(Wills Point),与埃伦斯堡中央华盛顿大学的太空物理学家及其本科生达西·斯诺登(Darci Snowden)会面。他们从木制码头发出气候气球来捕获数据,使当地家庭聚集在一起观看气球上升到天空。
在日食之前的几天里,得克萨斯州的预测一直很差,潜在的雷暴和云覆盖层阻碍了天空。当事情终于摇摆时,当月亮在阳光前移动,将其变成一条滑动器时,我们的长时间无云。就在整体的那一刻,一条大云涌出,到处都是gro吟。幸运的是,太阳通常是看不见的气氛,电晕折断了云层的斑块。在太阳的边缘可以看到微小的红点 - 从其表面爆发的火耀斑。
多云或清晰,仍然有科学要做。太阳日食提供了罕见的机会,以前所未有的方式研究太阳及其对地球的影响。
在4月8日Eclipse的前一天,在威尔斯角(Wills Point)的这里,斯诺登(Snowden)的团队开始推出一系列30个天气气球。该计划是每小时都在整夜阁楼,在日食之后持续六个小时。这些气球受到氦气的浮力,能够飙升至33公里(20英里)的高度,进入了平流层,这是大气的第二高层。他们携带了称为Radiosondes的电池供电仪器包,以收集诸如温度,湿度,压力以及风向和速度等数据。
斯诺登(Snowden)和她的学生希望获得有关诸如日食全部日食之类的非凡事件如何影响地球大气层的详细信息。他们正在研究大气中最低区域(称为行星边界层)的情况,该区域的高度约为两公里,毯子地面的表面。该层的变化是由两件事驱动的:地面的拓扑,包括山脉,建筑物和森林等物体;太阳辐射从上面下雨。
特别是,该团队正在寻找重力波的证据。不要将其与引力波混淆 - 当巨大的天文物体(如黑洞碰撞)发生时,时空的涟漪 - 重力波是一种更扎实的现象。当山脉范围之类的空气被迫向上而使空气袋向上时,然后被重力向后拉,从而产生了一种周期性的振荡,从而产生了可以通过大气中携带能量的周期性振荡,它们就会发生。快速温度变化也可以使它们关闭。随着凉爽的空气变得更密集并下沉,有时会下沉如此之低,以至于它超过了平衡点,然后向后漂浮,产生波浪。
斯诺登说:“这有点像在一杯水中推下冰块。”
在2017年美国上一次美国太阳日食中,一群科学家在怀俄明州和纽约的整体道路上飞行了气球,发现月亮的阴影在整个气氛中奔跑产生的重力波靠近地面,就像一艘旅行船一样向外移动。这种现象已在近50年前被预测,但从未明确地看到。在同一2017年活动中,第一次最终发现了以日食为导向的重力波在大气中更高((SN:4/30/18)。
这次,斯诺登(Snowden)希望证实其以前在低大气层中存在的暗示。气球的目标是在整数前24小时发射,当时月亮完全挡住了太阳,是在日食之前收集基线读数。然后可以将这些与事件期间和事件发生后进行的测量进行比较。
这样的数据可以有助于改善短期天气和长期气候预测。尽管重力波是科学家研究的最小大气波之一,但它们的影响可能很大。它们会影响湍流,转移热量并混合我们星球上的空气传播化学物质。许多人旅行距离遥远,有时会像海浪一样闯入地球表面500或更多公里。
高级物理专业的埃利·普格斯利(Eli Pugsley)说,在总体上和整体之后,使团队的天气气球变得“绝对压力很大”。 “但是,一旦我们陷入节奏,每个人都可以做他们的工作,而且情况非常顺利。”
学生的数据将与NASA的其他大约40个团队一起编译全国性的日食气球项目,他们还沿着整体道路发射气候气球。斯诺登说,综上所述,信息可能会确定日食是否在较低的大气中产生重力波,尽管处理和分析数据将花费大约一年。
全国各地正在进行其他与日食相关的实验研究人员和组公民科学家同时,沿着整体途径涌入整个城镇时,希望无云的景色欣赏天体现象(SN:10/18/23; SN:1/4/24)。

例如,在得克萨斯大学达拉斯校园,物理学家Fabiano Rodrigues和他的团队注视着电离层,该层从地面以上的80至90公里开始。
太阳辐射轰击该层中的薄大气气体,将其原子撕成电子和核,这是一种称为电离的过程。到了晚上,这些离子没有太阳能弹幕,有机会重组。在总太阳日食期间,突然转向黑暗中发生了类似的变化。
罗德里格斯(Rodrigues)和他的学生在一个巨大的三角形中放置了廉价的,现有的设备,能够接收卫星信号,例如GPS:一个在校园内,一个在北部约100公里,在特雷尔镇(Terrell)镇约50公里。这些探测器观看实时上升和下降电离层中的电子含量,这是对电离的替代。
Eclipse期间收集的数据Rodrigues及其团队可以帮助确认有关电离层将响应Eclipse损失的电离层将进行的预测,或者这些预测仍然很短。此类数据将用于了解电离层的变化如何影响并降低对于诸如通信和导航等事物至关重要的卫星传输,以便工程师可以在将来弥补这些影响。

Rodrigues说,在电离层中的电子计数与预期的那样下降,尽管可能至少需要几天才能确定哪些模型做出了最准确的预测。尽管达拉斯有一些云掩护,但他对事情的震撼感到非常满意。
同时,随着阳光降低到塔瓦科尼湖上方的正常水平,斯诺登和她的团队能够花点时间反思他们刚刚目睹的东西,然后才能返回气球发射。
她说:“这是一次了不起的经历。” “我真的很幸运能看到它。”