Un team guidato dal Southwest Research Institute utilizzerà telescopi a bordo degli aerei di ricerca della NASA per studiare la corona solare e la superficie di Mercurio durante l'eclissi solare totale di questa estate. Le osservazioni del 21 agosto forniranno le immagini più nitide fino ad oggi dell'atmosfera esterna del Sole e tenteranno le prime "immagini termiche" delle variazioni della temperatura superficiale su Mercurio.

Le eclissi solari totali sono opportunità uniche per gli scienziati per studiare l'atmosfera calda sopra la superficie visibile del Sole. La debole luce della corona è solitamente sopraffatta dalle intense emissioni del Sole stesso. Durante un'eclissi totale, però, la Luna blocca il bagliore del luminoso disco solare e oscura il cielo, permettendo di osservare le emissioni coronali più deboli.

"Cercando il movimento ad alta velocità nella corona solare, speriamo di capire cosa lo rende così caldo. Sono milioni di gradi Celsius, centinaia di volte più caldo della superficie visibile sottostante, " ha detto il dottor Amir Caspi, ricercatore principale del progetto e ricercatore senior presso SwRI's Boulder, Colorado, ufficio. "Inoltre, la corona è una delle principali fonti di tempeste elettromagnetiche qui sulla Terra. Questi fenomeni danneggiano i satelliti, causare blackout della rete elettrica, e interrompere la comunicazione e i segnali GPS, quindi è importante capirli meglio."

Perché l'atmosfera esterna del Sole è molto più calda della sua superficie? Forse il campo magnetico del Sole trasporta energia nella corona e la converte in calore. O forse nanoflares o nanojet, esplosioni o eruzioni troppo piccole e numerose per essere viste singolarmente, rilasciano costantemente piccole quantità di energia che si combinano per riscaldare l'intera corona. La squadra utilizzerà l'alta velocità, video ad alta definizione della corona da cercare velocemente, movimenti coerenti che potrebbero aiutare a risolvere questo enigma. Il progetto potrebbe anche far luce su un'altra domanda:perché le strutture magnetiche nella corona sono relativamente lisce e stabili.

"Il campo magnetico forma anelli e arcate ben organizzati nella corona inferiore, oltre che grande, strutture a forma di ventaglio che si estendono per molti raggi solari, " ha detto il dottor Craig DeForest, un co-investigatore anche dall'ufficio Boulder di SwRI. "Queste strutture vengono costantemente agitate e aggrovigliate dal movimento della superficie solare stessa. Allora perché la corona appare sempre ben organizzata, come una chioma appena pettinata, e non ringhioso o arruffato?"

Da due dei velivoli di ricerca WB-57 della NASA, il team osserverà la corona durante l'eclissi utilizzando telescopi stabilizzati con sensori sensibili, alta velocità, telecamere a luce visibile e infrarossi a 50, 000 piedi. Questa altitudine elevata offre vantaggi distinti rispetto alle osservazioni a terra.

"Essere al di sopra del tempo garantisce condizioni di osservazione perfette, pur trovandosi al di sopra di oltre il 90 percento dell'atmosfera terrestre ci offre una qualità dell'immagine molto migliore rispetto a quella a terra, " ha detto un altro co-investigatore SwRI, Il dottor Costantino Tsang. "Questa piattaforma mobile ci permette anche di inseguire l'ombra dell'eclissi, dandoci oltre 7 minuti di totalità tra i due piani, rispetto a soli 2 minuti e 40 secondi per un osservatore fermo a terra."

Queste sono le prime osservazioni astronomiche per i WB-57. ricerca meridionale, che si trova a Birmingham, Alabama, ha costruito a bordo i sistemi di imaging e registrazione aerotrasportati e sta lavorando con il team scientifico per aggiornare i suoi telescopi DyNAMITE su entrambi i piani con filtri solari e registratori di dati migliorati.

"Questa piattaforma aerea ci fornisce anche una qualità superiore, immagini ad alta velocità rispetto a quelle ottenibili da strumenti spaziali attuali o precedenti, " ha detto Caspi. "Evidenzia il potenziale della piattaforma WB-57 per future osservazioni astronomiche".

Le osservazioni dell'eclissi offrono anche al team un'opportunità unica di studiare Mercurio, il pianeta più vicino al Sole. Mercurio è difficile da osservare perché di solito è sbiadito dal cielo luminoso diurno, o distorta dall'atmosfera vicino all'orizzonte al crepuscolo.

"Abbiamo in programma di misurare Mercurio nell'infrarosso, nell'oscurità quasi, e attraverso pochissima atmosfera, " Ha detto Tsang. Gli scienziati sperano di utilizzare misurazioni a infrarossi per calcolare le temperature superficiali su tutto il lato notturno del pianeta. "Il modo in cui la temperatura cambia attraverso la superficie ci fornisce informazioni sulle proprietà termofisiche del suolo di Mercurio, fino a una profondità di pochi centimetri, qualcosa che non è mai stato misurato prima."